[医学]代谢总论.pptxVIP

?、新陈代谢简介1.新陈代谢的基本概念新陈代谢是营养物质在生物体内所经历的一切化学变化 的总称。体内的化学反应通常由酶催化，一系列的连续反应 构成代谢途径，代谢途径的个别步骤称作中间代谢，个别步 驟的产物称作中间产物。2 .新陈代谢的功能1.从周围环境获得营养物质2. 将营养物质转变成自身需要的结构元件3. 将结构天件装配成自身的大分子4. 形成或分解生物体特殊功能所需的生物分子5.提供生命活动所需的一切能量。3.新陈代谢的特点（1）不同生物的代谢大同小异?大同 各类生物的物质的代谢途径十分相似为什么具有许多相同之处呢？共同的祖先！小异 也有偏向低等的厌氧生物尚没有发展出好氧代谢途径，而高 等生物包括好氧细菌都发展出了更为高效的好氧 彳弋谓扌，但同时保存了厌氧代谢途径。(2)反应步骤繁多，具有严格的顺序性;(3)与环境相适应， 自动调节;二、整个生物圈新陈代谢的物质与能量变化1.生物被分为自养生物和异养生物根据生物由环境中获得碳的化学形式，生物可 分为两大类型：自养生物(Autotrophs):可利用大气中的CO?作为 唯一碳源构建所有含碳分子，如光合细菌和高等 植物。异养生物(Heterotrophs):不能利用大气中的CO?, 必须从环境中获得相对复杂的有机碳分子如葡萄 糖，如高等动物和多数微生物。2.生物圈自养生物和异养生物间氧和二氧化碳的循环：3许多自养生物可进行光合作用，利用太阳能作 为能量来源，而异养生物通过分解自养生物产生 肩有机营养物获得能量。生物圈中自养生物和异养生物生活在一起， 自养生物利用空气中的C02建造自己的有机生物 分子，有些还分解水产生。2；反过来异养生物利 用这些有机物作为营养物质，把CO?排放到大气 中去，有些在氧化反应中消耗。2产生水。 其中C、。2和七。在自养和异养间不断循环，太阳能 是其中的驱动力。光合自养生物和异养生物二氧化碳和氧的循环在整个生物圈屮，物质 循环的量非常巨大，每 年大约有4 X 1011吨的 碳参与循环。3.生物圈中氮的循环* 所有生命体都需要氮源，为合成氨基酸、核昔酸及其他化合物所必需。植物可利用铉或可溶性 硝酸盐作为唯一氮源；但脊椎动物的氮源必须是 氨基酸或其他有机化合物；只有少量的生物一蓝 细菌（Cyanobacteria）和与部分植物根部共生的土 壤细菌可以转变（固定）大气氮为氨；其他细菌 （硝化细菌）氧化氨生成硝酸盐和亚硝酸盐；而 另一些细菌把＞硝酸盐转化为是，在生物圈形成了 氮的循环告W.AlimiHpiienc生物圈的氮循环Plants4,物质循环需要大量的能量前面所涉及的物质循环需要大量的能量，开始 于光合生物捕获太阳能并利用太阳能合成富含能 量的碳水化合物和其他有机营养物质；这些有机 物被异养生物用作能源。在代谢过程及能量转化 过程中，有一部分有用能量（自由能）耗失，并 有一定数量的能量不可逆地被转化成了无用能 （热和嫡）。与物质循环相比，能量只以一种方 式流向生物圈，生物不能再利用以热和炳散失的 自由能；物质的（碳、氧、氮）循环是连续的， 而能量不断地被转化为无用的形式，如热。次级消费者产找枝龍叶生物圈中能量的转化三、分解代谢与合成代谢新陈代谢包含的是物质合成和分解两个方面。获取营养物质，并将其转化为自身所需的物质，称作合成 代谢；分解营养物质提供生命活动所需的能量，称作分解代谢；合成代谢和分解代谢的调控步骤通常由不同的酶催化，分 解代谢中大量释放能量的反应通常是不可逆的，在合成代谢 中，这样的步骤需要输入能量来完成。有时，合成代谢和分解代谢可以在不同的细胞器中进行。有些代谢环节是合成代谢和分解代谢共同利用的，称作两 用代谢途径，如柠檬酸循环就是两用代谢途径。111■二METABOLIC PATHWAYS代谢途径的_览图1点1线或1点2线:410个；1点3线:71个；1点4线:20个； 1点5线:11个；1点6线或6线 以上:8个；1点1线在1个途径 的末端；1点2线在1个途径的 中间；1点3线参与2个途径； 其余类推。（点为反应物和 产物，线为傕化的酶）代谢途径中酶的组织方式：(a) 多种游离酶构成的代谢途径;(b) 多酶复合体构成的代谢途径;(c)膜结合酶构成的代谢途径。分解代谢的3个阶 段.阶段I:蛋白， 多糖和脂类分解 成组成它们的结 构无件.阶段II: 不同的组成天件 降解成共同的产 物，一乙酰辅酶A. 阶段Tni：分菊^ 谢产生3个主要的 终产物：水，二 氧化碳和氨.binkUnH blech WUMM toiNMuqc 514 5 4rfMird inia b，x!!Mhh iwMuu If? 1M cnwpR』■分解代谢 的三个阶 段CflBrmm tfioiioci pmdon”.■妣(Uutkihwi umwiym Ma th