1、生 物 化 学 （下册）,BIOCHEMISTRY,如何学习代谢,* 课前预习, 课上认真记笔记, 课后及时复习 * 在理解的基础上，加强记忆 * 与先修课程内容相联系， 以促进理解 * 学习过程中学会总结、归纳和提炼！ * 要反复复习和回顾，不可突击学习！ * 养成看参考书的习惯,参考书,1 沈同, 王镜岩. 生物化学(第二版). 高等教育出版社, 1995 2 郑集, 陈钧辉. 普通生物化学(第三版). 高等教育出版社, 1998 3 宓怀风. 生物化学. 南开大学出版社，1987 4 周爱儒. 生物化学（第五版）. 人民卫生出版社，2001 5 于自然，黄熙泰. 现代生物化学. 化学工业
2、出版社（教材出版中心），2001,课时安排,代谢总论（19） 2课时； 生物膜与物质运输（21） 2课时； 生物氧化 （24） 2课时； 糖代谢（22,23,25,26） 10课时； 脂代谢（28,29） 4课时； 蛋白质（30,31） 4课时； 核酸代谢（DNA，RNA）（33-37） 8课时； 蛋白质合成与代谢 （38） 2课时； 代谢调控（39） 2课时.,第19章 代谢总论,代谢研究的主要内容,营养物质的摄入 营养物质的消化和降解：由大分子形成小分子 由小分子物质合成自身需要的各种生物分子 提供和储存生命活动所需要的能量,1. 代谢描述的是细胞的所有反应 2. 代谢过程是在酶的催化下进
3、行的 3. 代谢过程是复杂的、逐步进行的： 代谢物（metabolite）：代谢循环的各种中间物 代谢途径（catabolic pathways） 4. 代谢是受到调控的,代谢研究的基本特点,第一节 新陈代谢的一般规律,（一）基本概念 新陈代谢是体内化学反应的总称，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，个别步骤的产物称作中间产物。,新陈代谢的主要特点： 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
4、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。,（二）代谢途径的一览图,（五）能量代谢在新陈代谢中的重要地位 P2,P3-5 （六）辅酶I和辅酶的的递能作用（七）FMN和FAD的递能作用（八）辅酶A在能量代谢中的作用,（九）代谢途径的区域化,第二节 代谢中常见的有机反应机制,有机化学反应常涉及共价键的断裂。 共价键断裂时，若两个电子分开，称作均裂断裂，产生不稳定基团，常见于氧化还原反应。 若两个电子不分开，称作异裂断裂，如C-H键断裂，电子对通
5、常留在碳原子一侧（碳原子的电负性大于氢原子），形成碳负离子和氢离子，富电子的碳负离子为亲核基团，容易与缺电子的亲电基团发生反应。 若有氢负离子的受体存在，C-H键断裂时电子有可能留在氢原子一侧形成碳正离子和氢负离子，缺电子的亲电基团容易与富电子的碳负离子(为亲核基团)发生反应。,一、基团转移反应(grouptransferreaction),在生物化学反应中，通常为亲电基团从一个亲核体转移到另一个亲核体，常见的转移基团有酰基、磷酰基和葡萄糖基等。 1酰基转移,2磷酰基转移,3葡糖基转移 P8,二、氧化反应和还原反应 (oxidation and reduction),实质是电子的得失，在生物化
6、学反应中十分普遍，从代谢物转移的电子，通过一系列的传递体转移到氧，并伴随能量的释放。,NAD+H+2eNADH,三、消除、异构化及重排反应,消除反应伴随碳-碳双键的生成，可通过协同机制、碳正离子机制或碳负离子机制完成，形成顺式或反式消除产物。 在生物化学中，常见的异构化反应是双键移位。如酮糖-醛糖互变。 重排反应伴随碳-碳键的断裂和重生成，使碳骨架发生变化。,1消除反应,消除反应的机制,2异构化反应,3. 分子内重排反应,分子内重排反应 -C-C-C- 变位酶 -C-C-C- （rearrangement） C B12 C,4. 碳-碳键的形成与断裂反应,分解代谢和合成代谢以碳-碳键的形成与断
7、裂为基础，常见的有： 1羟醛缩合反应和羟醛裂解反应，如果糖-1,6-二磷酸裂解为二羟丙酮磷酸和甘油醛-3-磷酸。 2克莱森酯缩合反应如柠檬酸合酶催化的反应(在柠檬酸循环中介绍)。 3-酮酸的氧化脱羧反应如异柠檬酸的氧化脱羧。,第三节 新陈代谢的研究方法,一、使用酶的抑制剂,二、利用遗传缺欠症研究代谢途径,微生物的营养缺陷型可以分为若干种亚型，每种亚型由一种酶的缺陷造成，对比研究可以搞清代谢途径。 如途径AB C D中B C的酶缺失，则A和B会堆积；C D的酶缺失，则A、B和C会堆积。,三、同位素示踪法 同位素：原子序数相同（在周期表上地位相同， 化学性质相同），但质量不同的元素。天然同位素：稳定的同位素，如：2H（D）、15N、13C和18O 放射性同位素：人工制备，不稳定。有特定的半衰期。常用的：32P、14C、3H、34S，放射自显影用14C标记CO2，培养绿藻，提取液进行双向纸层析，放射自显影，发现放射性最早出现在3-磷酸甘油酸(PGA)，随后出现在其他中间物。,四、核磁共振波谱法 运动19分钟前后ATP和磷酸肌酸的变化情况 磷酸肌酸,基本要求,1掌握分解代谢与合成代谢及与能量代谢的关系。 2熟悉辅酶I、辅酶、FMN、FAD和辅酶A在能量代谢中的作用。 3掌握新陈代谢调节的一般规律。 4了解代谢中常见的有机反应机制。 5熟悉新陈代谢的研究方法。,
