文档介绍:第八章 代谢作用概论
主要内容:重点讨论线粒体电子传递体系的组成、电子传递机理和氧化磷酸化机理。
新陈代谢(metabolism)是生命最基本的特征之一,泛指生物与周围环境进行物质交换、能量交换和信息交换的过程。生物一方面不断地从周围环境中摄取能量和物质,通过一系列生物反应转变成自身组织成分,即所谓同化作用(assimilation);另一方面,将原有的组成成份经过一系列的生化反应,分解为简单成分重新利用或排出体外,即所谓异化作用(dissimilation ),通过上述过程不断地进行自我更新。
特点:特异、有序、高度适应和灵敏调节、代谢途径逐步进行
新陈代谢的概念及内涵
小分子 大分子
合成代谢(同化作用)
需要能量
释放能量
分解代谢(异化作用)
大分子 小分子
物质代谢
能量代谢
新陈代谢
信息交换
生物界能量传递及转化总过程
太 阳
电子传递
合成
分解
电子传递
光合作用
呼吸作用
生命现象
自养细胞
异养细胞
ATP
ADP
(CH2O)
+O2
(CO2)
+H2O
ATP
ADP
(光 能)
(电 能)
(化 学 能)
(化 学 能)
(电 能)
(化 学 能)
生物合成
机 械 功
主动运输
生物发光
生物发电
生物发热
脂肪
葡萄糖、其它单糖
三羧酸循环
电子传递(氧化)
蛋白质
脂肪酸、甘油
多糖
氨基酸
乙酰CoA
e-
磷酸化
+Pi
小分子化合物分解成共同的中间产物(如丙酮酸、乙酰CoA等)
共同中间物进入三羧酸循环,氧化脱下的氢由电子传递链传递生成H2O,释放出大量能量,其中一部分通过磷酸化储存在ATP中。
大分子降解成基本结构单位
第一节 代谢的一般过程
一、分解代谢与合成代谢
1、酶抑制剂的应用
2、利用遗传缺陷症研究代谢途径
3、气体测量法
4、同位素示踪法
二、中间代谢
三、微生物代谢与发酵工程(略)
一、生物氧化的本质与特点( P302 )
在活的细胞中( pH 接近中性,体温条件下),有机物的氧化在一系列酶,辅酶和中间传递体参与下进行,其途径迂回曲折,有条不紊,氧化过程中能量逐步释放,其中一部分由一些高能化合物(如 ATP )截获,,又能使释放的能量尽可得到有效的利用。
第二节 生物氧化
在无氧条件下,兼性生物或厌气生物能利用细胞中的氧化型物质作为电子受体,将燃料分子氧化分解,这称为无氧氧化。这些生物有的以有机物分子作为最终的氢受体(如厌氧发酵),有的则以无机物分子作为氢受体(如微生物中的化能自养菌对NO3-、SO42-的利用)。
1. 无氧氧化
二、有氧氧化和无氧氧化( P303 )
2. 有氧氧化
生物氧化在有氧和无氧条件下都能进行。在有氧条件下,好气生物或兼性生物吸收空气中的氧作为电子受体,可将燃料分子完全氧化分解,这称为有氧氧化。因为有氧氧化燃烧完全,产能多,所以,只要有氧气存在,细胞都优先进行有氧氧化。