生命科学学院生物化学新陈代谢总论与生物氧化2025/4/5
生物化学 2025/4/5 1 生命科学学院 新陈代谢总论与生物氧化
教学大纲：了解：新陈代谢的定义及能量代谢的基本规律；高能化合物的种类及其作用掌握：呼吸链的组成、顺序及递氢递电子的机制；氧化磷酸化的概念、种类及其作用机制；胞液中NADH进入线粒体的两种穿梭机制。：重点、难点：四种复合体所构成的两条呼吸链：(NADH，FADH2)的顺序；氧化磷酸化的概念、种类及化学渗透假说的内容2025/4/5
教学大纲 • 了解：新陈代谢的定义及能量代谢的基本规律；高能 化合物的种类及其作用。 • 掌握：呼吸链的组成、顺序及递氢递电子的机制；氧 化磷酸化的概念、种类及其作用机制；胞液中NADH 进入线粒体的两种穿梭机制。 • 重点、难点：四种复合体所构成的两条呼吸链： (NADH，FADH2 )的顺序；氧化磷酸化的概念、种类 及化学渗透假说的内容。 2025/4/5 2
新陈代谢总论2025/4/5
新陈代谢总论 2025/4/5 3
GLYCOLYSIS/GLUCONEOGENESISStarch and gurosmetobolism(一)概念o3.13.10De-D-Glucoge-1P5422D.Gluc3.13.927.1199fertracelnlat2.7.1.12.7.1.63α-D-Ghucose9a-D-Ghuo-CP2.7.1227114751335131353195319βp-D-Glurose-6P2.712.7163+β-D-Fructose-6P5319Oβ-D-Clucose2712271147Fa3.1.3.112.7.1.112711462.7.1.90putbpey新陈代谢Asbutin-6F(entnatayo321862.7.1-Oaeieo3.2.1.864 β-D-Fructoce-1,6P22.7.1.Salicm-6F412.13(metabolism）：又称Glyceraldehyde-3Po53.1.1POGlycerone-P12.1.121.2.1.59+Glycerate-1,3P2代谢，是生物体内进行1.2.1.91.2.7.68-5.424I1.2.1.902723OOlycerate-2,3Pa的所有化学变化的总称。Catbon fixation$04542.11in photoeymthetie organismsGlyoerate-3P5.42115.42.123.1.3.80Glyperate-2PO44.2.1.114.1.132Phoephoenolpyruvate>04.1.1.49OxaloacetatePymuvslmetaboliam2.7.1.4012.72.7.9.12.79.2Citraste02.7.11cycleTOPWCor124.123112+04[1.1.1 27O L-Lactste12414.1.1.1-Acett-Pyuvatehttps://www.genome.jp/pathway/eco00010ahytirolipoatmide-E+0418.1404.11.1621162113Propanoste me tsbolismDikyho1.1.5.5Lipoamide-Elipoamide-E111112.13111204OOEthanol1.1.2.712.1312.1-EutGAcetateAcetaidehyd2025/4/51.1.28000105//20(c) Kanehisa Lsborstorieo
(一)概念 新陈代谢 (metabolism) ：又称 代谢，是生物体内进行 的所有化学变化的总称。 2025/4/5 4 https://www.genome.jp/pathway/eco00010
富含能量的营能量释放以后分解代谢养物质的终产物糖类CO2脂肪H20NH3蛋白质ADP+Pi NAD+ATPNADHFADNADP+NADPH FADH2前体分子细胞大分子氨基酸蛋白质单糖多糖合成代谢脂肪酸脂质含氮碱基核酸2025/4/5
2025/4/5 5 分解代谢 合成代谢
生物小分子合成生物大分子合成代谢同化作用需要能量新陈能量代谢物质代谢代谢释放能量分解代谢异化作用生物大分子分解为生物小分子2025/4/5
2025/4/5 6 新陈 代谢 合成代谢 （同化作用） 分解代谢 （异化作用） 生物小分子合成 生物大分子 需要能量 能量代谢 物质代谢 生物大分子分解为 生物小分子 释放能量
（二）新陈代谢的研究方法1.活体内（invivo）与活体外（invitro）实验·活体内实验：在正常生理条件下，在神经、体液等调节机制下的代谢情况，比较接近生物体的实际。例如脂肪酸的氧化学说，活体外实验：用组织切片，组织匀浆或体外培养的细胞、细胞器及细胞抽提物来研究代谢的过程。例如糖酵解、三羧酸循环氧化磷酸化等反应过程均从体外实验获得主要证据。2025/4/5
(二)新陈代谢的研究方法 1. 活体内（ in vivo ）与活体外（ in vitro ）实验 • 活体内实验：在正常生理条件下，在神经、体液等调节机制下 的代谢情况，比较接近生物体的实际。例如脂肪酸的氧化学说。 • 活体外实验：用组织切片，组织匀浆或体外培养的细胞、细胞 器及细胞抽提物来研究代谢的过程。例如糖酵解、三羧酸循环、 氧化磷酸化等反应过程均从体外实验获得主要证据。 2025/4/5 7
2.同位素示踪法追踪代谢过程中被标记的中间代谢物，产物及标记位置，可获得代谢途径的信息偶数奇数CH,-CH-COO-COOCH,-CH-CH,-CHCH,-CH,-CH,-COO-CH2-COOCOOCH,-COO苯乙酸苯甲酸"NH,CH,COO*NH,CH,COOH,9H,O甘氨酸甘氨酸OO:CH2-C-NH-CH,-COOC-NH-CH2-COON-苯乙酰甘氨酸（phenylaceturicacid）马尿酸（hippuricacid)2025/4/5Knoop的苯基的脂肪酸氧化实验
2. 同位素示踪法 • 追踪代谢过程中被标记的中间代谢物，产物及标记位置，可 获得代谢途径的信息 2025/4/5 8 Knoop的苯基的脂肪酸氧化实验
3.代谢途径阻断法用抗代谢物（antimetabolite)或酶的抑制剂（enzymeinhibitor)来阻抑中间代谢的某一环节Control:Plus inhibitor,I,ofE,?E+ProductSubstrate-ProductSubstrate-B-D-EInhibitoroeooBCDEEBCDFFIntermediateIntermediate2025/4/5
3. 代谢途径阻断法 • 用抗代谢物（antimetabolite)或酶的抑制剂（enzyme inhibitor)来阻抑中间代谢的某一环节 2025/4/5 9
4.突变体研究法。基因突变，造成某一种酶的缺失，导致相应产物的缺失和酶作用底物的堆积调控区结构基因DNAIDZYA0Z：β-半乳糖苷酶操纵基因Y：透过酶启动子A：乙酰基转移酶调控基因2025/4/510
4. 突变体研究法 • 基因突变，造成某一种酶的缺失，导致相应产物的缺失和酶 作用底物的堆积 2025/4/5 10