第一節(jié)新陳代謝總論一、新陳代謝的概念活細(xì)胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱(chēng)。新陳代謝釋放能量生物大分子分解為生物小分子能量代謝物質(zhì)代謝

合成代謝（同化作用）

分解代謝（異化作用）生物小分子（簡(jiǎn)單）合成為生物大分子（復(fù)雜）需要能量目前一頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)新陳代謝的共同特點(diǎn)：1.由酶催化，反應(yīng)條件溫和。2.諸多反應(yīng)有嚴(yán)格的順序，彼此協(xié)調(diào)。3.對(duì)周?chē)h(huán)境高度適應(yīng)。目前二頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)二、高能化合物分類(lèi)高能化合物磷酸化合物非磷酸化合物磷氧型磷氮型硫酯鍵化合物甲硫鍵化合物烯醇磷酸化合物?；姿峄衔锝沽姿峄衔铮篈TP－－釋放自由能特別多的化合物。常用～P或～﹝P﹞表示。目前三頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)烯醇式磷酸化合物磷酸烯醇式丙酮酸14.8千卡/摩爾目前四頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)?；姿峄衔锇奔柞Ａ姿狨；佘账岚滨；佘账崮壳拔屙?yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)焦磷酸化合物ATP（三磷酸腺苷）焦磷酸7.3千卡/摩爾目前六頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)氮磷鍵型磷酸肌酸磷酸精氨酸10.3千卡/摩爾7.7千卡/摩爾這兩種高能化合物在生物體內(nèi)起儲(chǔ)存能量的作用。目前七頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)硫酯鍵型3‘-磷酸腺苷-5’-磷酸硫酸酰基輔酶A目前八頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)甲硫鍵型S-腺苷甲硫氨酸目前九頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)有機(jī)物質(zhì)在生物體內(nèi)的氧化作用，稱(chēng)為生物氧化。生物氧化通常需要消耗氧，所以又稱(chēng)為呼吸作用。光能（太陽(yáng)能）:植物和某些藻類(lèi)，通過(guò)光合作用將光能轉(zhuǎn)變成生物能?；瘜W(xué)能：通過(guò)生物氧化作用將有機(jī)物質(zhì)存儲(chǔ)的化學(xué)能釋放出來(lái)，并轉(zhuǎn)變成生物能。生命能量來(lái)源第二節(jié)生物氧化目前十頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)糖

脂肪

蛋白質(zhì)

CO2和H2O

O2能量ADP+PiATP熱能目前十一頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)一、生物氧化的特點(diǎn)項(xiàng)目燃燒生物氧化產(chǎn)物CO2、H2OCO2、H2O

能量二者相同環(huán)境條件體外、高溫、無(wú)水細(xì)胞內(nèi)、體溫、有水能量生成方式驟然放出逐步釋放能量形式以光和熱的形式散發(fā)部分以熱能形式釋放,部分以ATP的形式儲(chǔ)存和利用差異原因無(wú)酶有酶目前十二頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)二、生物氧化的方式（一）CO2的生成

生物體內(nèi)CO2的生成來(lái)源于有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)楹然衔锏拿擊茸饔谩直接脫羧作用CH3CCOOHOCH3CHO+CO2丙酮酸脫羧酶HOOCCH2CCOOHαβ丙酮酸羧化酶CH3CCOOH+CO2OO目前十三頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)B氧化脫羧作用：在脫羧過(guò)程中伴隨著氧化（脫氫）。（二）脫氫氧化反應(yīng)A脫氫琥珀酸脫氫HOOCCH2CHOHCOOHCH3CCOOH+CO2NADP+NADPH+H+O目前十四頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)乳酸脫氫酶B加水脫氫

酶催化的醛氧化成酸的反應(yīng)即屬于這一類(lèi)。目前十五頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)（三）氧直接參加的氧化反應(yīng)加氧酶

能夠催化氧分子直接加入到有機(jī)分子中。例如，

甲烷單加氧酶

CH4+NADH+O2

CH3-OH+NAD++H2O氧化酶

主要催化以氧分子為電子受體的氧化反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物為水。在各種脫氫反應(yīng)中產(chǎn)生的氫質(zhì)子和電子，最后都是以這種形式進(jìn)行氧化的。目前十六頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)（四）H2O的生成－－代謝物脫下的氫經(jīng)生物氧化作用和吸入的氧結(jié)合生成水。

生物體主要以脫氫酶、傳遞體及氧化酶組成生物氧化體系，以促進(jìn)水的生成。MH2M遞氫體遞氫體H2

NAD+、NADP+、FMN、FAD、COQ還原型氧化型Cyt遞電子體b,c1,c,aa32H+2e?

O2O2-H2O脫氫酶氧化酶目前十七頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)定義呼吸鏈?zhǔn)谴x物上氫原子被脫氫酶激活脫落后，經(jīng)一系列電子傳遞體，最后傳遞給被激活的氧分子而生成水的過(guò)程，又稱(chēng)電子傳遞體系或電子傳遞鏈。組成：遞氫體和電子傳遞體（2H2H++2e），存在于線(xiàn)粒體內(nèi)膜上。1、呼吸鏈內(nèi)膜脊膜目前十八頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)①煙酰胺核苷酸類(lèi)：主要作為一類(lèi)不需氧脫氫酶的的輔酶。有NAD+和NADP+，大多脫氫酶以NAD+為輔酶。

電子和氫離子一起被接受，還原型CoⅠ將氫移到NADH脫氫酶上。2、呼吸鏈中包括5類(lèi)電子載體：目前十九頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)②黃素脫氫酶類(lèi)

黃素酶（NADH脫氫酶）是黃素蛋白，其輔基FMN（FAD）接受2個(gè)氫原子成還原型的黃素單核苷酸。目前二十頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)FMN結(jié)構(gòu)中含核黃素，發(fā)揮功能的部位是異咯嗪環(huán)，氧化還原反應(yīng)時(shí)不穩(wěn)定中間產(chǎn)物是FMN?。目前二十一頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)③鐵硫蛋白類(lèi)NADH脫氫酶還有幾個(gè)鐵原子與硫原子結(jié)合，組合成鐵-硫中心。其中鐵原子可進(jìn)行Fe2+Fe3+反應(yīng)傳遞電子。?表示無(wú)機(jī)硫

目前二十二頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)④輔酶Q類(lèi)又稱(chēng)泛醌（CoQ)，可接受多種脫氫酶脫下的氫和電子轉(zhuǎn)變?yōu)榉捍迹–oQH2），處在呼吸鏈的中心地位。泛醇將電子傳給細(xì)胞色素bc1復(fù)合體，H+釋出。目前二十三頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)⑤細(xì)胞色素類(lèi)（cytochromes)是一類(lèi)以鐵卟啉（血紅素）為輔基的蛋白質(zhì)。廣泛分布于生物細(xì)胞，由于呈現(xiàn)顏色，故稱(chēng)細(xì)胞色素。其作用靠鐵的變價(jià)傳遞電子由CoQ傳到氧。a、cytbc1復(fù)合體：含ctyb、ctyc1及鐵-硫蛋白。b、cyt氧化酶：含ctya和ctya3。除含鐵還含銅（Cu2+→Cu+）c、cytc：在ctybc1復(fù)合體和cty氧化酶間傳遞電子。目前二十四頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)

傳遞體作用尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）遞氫體尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+）遞氫體黃素蛋白（輔基為FAD和FMN）遞氫體鐵硫蛋白（Fe-S）單電子傳遞體輔酶Q遞氫體細(xì)胞色素類(lèi)單電子傳遞體目前二十五頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)復(fù)合體Ⅰ:NADH-Q（泛醌）還原酶

功能:

將氫從NADH傳遞給泛醌

(ubiquinone)復(fù)合體ⅠNADH→→CoQFMN;Fe-SN-1a,b;

Fe-SN-4;

Fe-SN-3;Fe-SN-2由以上五種電子傳遞體組成4個(gè)復(fù)合體目前二十六頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)復(fù)合體Ⅰ的功能NADH+H+

NAD+FMNFMNH2還原型Fe-S氧化型Fe-SQQH2目前二十七頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)復(fù)合體Ⅱ:琥珀酸-Q（泛醌）還原酶功能:

將氫從琥珀酸傳遞給泛醌復(fù)合體Ⅱ琥珀酸→→CoQFe-S1;

b560;

FAD;

Fe-S2;

Fe-S3目前二十八頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)復(fù)合體Ⅲ:QH2（泛醌）-細(xì)胞色素c還原酶功能：將電子從泛醌傳遞給細(xì)胞色素c

復(fù)合體ⅢQH2→→Cytc

b562;b566;Fe-S;c1目前二十九頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)復(fù)合體Ⅳ:細(xì)胞色素c氧化酶功能：將電子從細(xì)胞色素c傳遞給氧

復(fù)合體Ⅳ還原型Cytc→→O2CuA→a→a3→CuB目前三十頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)1.NADH氧化呼吸鏈NADH→復(fù)合體Ⅰ→Q→復(fù)合體Ⅲ→Cytc→復(fù)合體Ⅳ→O2糖、脂、蛋白質(zhì)等有機(jī)物在氧化分解過(guò)程中脫下的氫，大部分經(jīng)此呼吸鏈氧化為水。3、體內(nèi)兩條重要的呼吸鏈2.FADH2氧化呼吸鏈

琥珀酸→復(fù)合體Ⅱ→Q→復(fù)合體Ⅲ→Cytc→復(fù)合體Ⅳ→O2一般情況下琥珀酸、a-磷酸甘油氧化脫氫生成FADH2作為這條呼吸鏈的最初供體。目前三十一頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)NADH氧化呼吸鏈FADH2氧化呼吸鏈目前三十二頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)電子傳遞鏈目前三十三頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)三、氧化磷酸化作用——伴隨著放能的氧化作用而進(jìn)行的磷酸化。ADP+Pi+能量→ATPAMP+PPi+能量→ATP1.ATP的生成（1）底物水平磷酸化：在被氧化的底物上發(fā)生磷酸化作用。－－即底物被氧化的過(guò)程中，形成了某些高能磷酸化合物的中間產(chǎn)物，通過(guò)酶的作用可使ADP生成ATP。X~+ADP→ATP+XP目前三十四頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)（2）電子傳遞體系磷酸化(electrontransportsystem)即：電子從NADH或FADH2經(jīng)過(guò)電子傳遞體系傳遞給氧形成水，同時(shí)伴有ADP磷酸化為ATP。NADH→FMN→CoQ→b→c1→c→a→a3→O2PPP3ADP3ATPP/O比值：在電子傳遞體系磷酸化中，在一定時(shí)間內(nèi)，每消耗一摩爾氧所消耗無(wú)機(jī)磷酸的摩爾數(shù)。根據(jù)所消耗的無(wú)機(jī)磷酸摩爾數(shù)，可間接測(cè)出ATP生成量。NADH的P/O=2.5FADH2的P/O=1.5電子傳遞過(guò)程和磷酸化作用相耦聯(lián)的部位，從NADH到分子氧的呼吸鏈中，有三處能使氧化還原過(guò)程釋放的能量轉(zhuǎn)化為ATP。目前三十五頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)2.氧化磷酸化作用機(jī)理(mechanism)化學(xué)滲透學(xué)說(shuō)(chemiosmotishypothesis)

氧化磷酸化作用的關(guān)鍵因素是質(zhì)子（H+）梯度和完整的線(xiàn)粒體內(nèi)膜?；瘜W(xué)偶聯(lián)學(xué)說(shuō)形成高能中間產(chǎn)物，促使ATP生成。結(jié)構(gòu)偶聯(lián)學(xué)說(shuō)電子傳遞使線(xiàn)粒體內(nèi)膜蛋白質(zhì)組分發(fā)生構(gòu)象變化而形成一種高能形式，然后將能量傳遞給ATP酶分子，形成ATP。

A*ox+ADP+Pi→Aox+ATP目前三十六頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十七點(diǎn)ⅢⅠⅡⅣF0F1Cytc