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生物化学原理 动态部分 生物能学：DG0的化学反应能自发进行，许多反应需活化能或催化剂。 高能化合物：水解时能够释放25 kJ/mol以上自由能的化合物。常以符号“～”表示。很多高能化合物都含有可以水解的磷酸基团，称为高能磷酸化合物。包含磷氧键型、氮磷键型和硫酯键型等。 ATP：具有2个高能磷酸键，供能方式可以是ATP→ADP+Pi，或者ATP→AMP+PPi。是生物体内通用的能量流通货币。 能荷：介于0～1之间。能荷高，生物体不需能量，产生能量的反应被抑制，消耗能量的反应被激活，可促进机体的合成反应。 代谢：又称新陈代谢，活细胞内所有化学变化的总称，是物质代谢与能量代谢的统一。 物质代谢：同一种物质，其合成和分解途径一般非简单的可逆反应，往往通过不同的中间反应或不同的酶来实现。有时在细胞的不同部位进行。 同化作用：也称合成代谢或生物合成，小分子合成大分子，需能； 异化作用：也称分解代谢，大分子分解为小分子，放能。 能量代谢：物质代谢过程中所涉及的能量变化，与物质代谢同时进行。 能量的传递方式： （1）形成ATP，ATP是最常见的能量传递分子，可直接提供能量，供需能的生命活动正常进行，ATP→ADP→AMP。 （2）脱氢酶催化营养物质脱氢，形成高能氢和电子： ①辅酶?(NAD）和辅酶Ⅱ的递能作用：NAD(P)+2H→NAD(P)H+H+ ②FMN/FAD的递能作用：FMN/FAD +2H→FMN/FADH2 （3）辅酶A在能量代谢中的作用：辅酶A（CoA或CoA -SH），转酰基（常见乙酰基，乙酰- CoA （CH3-CO-S～CoA）。 糖酵解与磷酸戊糖途径： 糖代谢包括分解代谢和合成代谢，动物和大多数微生物所需的能量，主要是由糖的分解代谢提供的，糖分解的中间产物又为生物体合成其它类型的生物分子，如氨基酸、核苷酸和脂肪酸等，提供碳源或碳链骨架。 葡萄糖分解代谢概述：葡萄糖进入细胞后，在一系列酶的催化下，发生分解代谢过程，分两步进行。 （1）糖酵解：葡萄糖转变为丙酮酸，一般在无氧条件（细胞液）进行，又称为无氧分解。 （2）三羧酸循环：丙酮酸? CO2 + H2O ，通过柠檬酸等几种三元羧酸的循环反应来完成，分子氧是最终氢受体，又称为有氧分解，在线粒体中进行。 一、糖酵解： 分为???个阶段共10个反应，每分子葡萄糖经第一阶段5个反应消耗2分子ATP，为耗能过程，第二阶段5个反应生成4个分子ATP，为释能过程。 己糖激酶为变构酶， 6-P-G和ADP为其抑制剂。 抑制剂：柠檬酸、ATP； 激活剂：AMP、2,6-二磷酸果糖。 C元素的来源及去路： 第一阶段总结： 第二阶段：3-磷酸甘油醛 ?? 2-磷酸甘油酸，3步反应（6、7、8） 3-磷酸甘油醛脱氢酶 高能化合物 ATP的生成方式： （1）底物水平磷酸化：指在底物氧化的基础上形成高能化合物，高能化合物的能量重新分配，释放的能量推动ADP磷酸化合成ATP。特点：ATP的形成与中间代谢物进行的反应相偶联，在有O2或无O2条件下均可发生。 （2）氧化磷酸化：必需有O2的参与，每消耗1/2O2生成2～3ATP。 — 2-磷酸甘油酸? 丙酮酸（9、10） 糖酵解总结 二、糖酵解总结：葡萄糖+2NAD+ +2ADP +2Pi →2丙酮酸+2ATP+2(NADH+H+)+2H2O 三、丙酮酸的去路：（1）变为乙酰CoA（有氧）；（2）生成乙醇（酵母）；（3）生成乳酸，厌氧菌或缺氧时，丙酮酸接受NADH+H+，形成乳酸。 葡萄糖＋2Pi＋2ADP→2乳酸＋2ATP＋2水. 糖酵解的调节： 调节酶抑制剂激活剂己糖激酶G-6-PMg2+磷酸果糖激酶柠檬酸、ATP2,6-二磷酸果糖、ADP 、AMP丙酮酸激酶ATP、乙酰CoA、脂长链肪酸1,6-2P-果糖糖酵解及其生理意义：一般情况下供能意义不大，但少数组织如视网膜、红细胞，即使在有氧条件下，仍需从糖酵解获得能量；在某些情况下的特殊生理意义：例如剧烈运动时，肌肉相对缺氧，必须通过糖酵解过程来补充能量，又如人们从平原地区进入高原的初期，由于缺氧，组织细胞也往往通过增强糖酵解获得能量。在某些病理情况下，如严重贫血、大量失血、呼吸障碍、肿瘤组织等，组织细胞也需通过糖酵解来获取能量。倘若糖酵解过度，可因乳酸产生过多，而导致酸中毒。 其它单糖进入糖酵解的途径过程：人体可吸收利用的单糖除了葡萄糖以外，还有果糖、甘露糖和半乳糖等单糖，它们均可以通过转化成糖代谢的中间产物，最终进入糖酵解途径。 （1）果糖：主要由蔗糖分解生成，存在于水果、蔬菜、蜂蜜中。 第一种方式：体内各种组织均可进行，己糖激酶催化，生成6－磷酸果糖进入糖酵解途径。由于己糖激酶对果糖的亲和力远远低于对葡萄糖的亲和力，因此在正常的以葡萄糖为主的食物代