8 新陈代谢总论与生物氧化-【竞赛帮】全国高中生物竞赛之《生物化学简明教程》名师精讲课件

高中生物竞赛 《生物化学简明教程》 魏民、张丽萍、杨建雄 8/16，新陈代谢总论与生物氧化 1.概念：生物与外界环境进行物质交换和能量交换的全过程 新陈代谢 合成代谢 （同化作用） 分解代谢 （异化作用） 生物小分子合成为 生物大分子 需要能量 释放能量 生物大分子分解为 生物小分子 能量代谢 物质代谢 8/16.新陈代谢总论与生物氧化 2.新陈代谢的共同特点： （1）由酶催化，反应条件温和。 （2）诸多反应有严格的顺序，彼此协调。 （3）对内外环境有高度的适应性和灵敏的自动调节机制。 （4）新陈代谢的反应途径一般都有严格的细胞定位。 8/16.新陈代谢总论与生物氧化 3.新陈代谢的过程 （1）营养物质的消化吸收 （2）中间代谢 (物质在细胞中的合成与分解) （3）代谢产物的排泄 32P,35S,15N,14C,2,3H 3 8.1 新陈代谢总论 8/16.新陈代谢总论与生物氧化 8.1.1 新陈代谢的研究方法 同位素示踪 方 法 代谢途径阻断 研究代谢过程的最有效方法。现在还可以用荧光标记。 例：胆固醇分子中的碳原子来源于乙酰辅酶A 一个酶基因的缺陷会导致其活性的抑制或丧失，这与使用抑制剂的结果并无两样，它同样会导致特定代谢物的堆积 活体内与活体外实验 突变体研究法 会导致特定代谢物的堆积 8.1 新陈代谢总论 8/16.新陈代谢总论与生物氧化 8.1.2 生物体内能量代谢的基本规律 符合热力学第一定律和热力学第二定律 1.标准自由能变化及其与平衡常数的关系 在某一系统的总能量中，在恒定的温度、压力及一定体积条件下能够用来作功的 那部分能量，称为自由能。用G表示。 G = H – TS G-系统的总热含量减去不能做功的那一部分能量。 H-焓(系统总热能)， S-熵(系统中不能做有效功的能量)。 T-为热力学温度（单位为K） 设反应前 G1 = H1– TS1 , 后 G2 = H2– TS2 自由能变 G2 – G1 = (H2– H1) – T(S2 – S1 ) ΔG = ΔH – TΔS (1) ΔG可用于判断反应是否能够自发进行。 ΔG<0, 自由能释放，能自发进行。 ΔG>0 , 反应吸能，不能自发进行。 ΔG=0, 无自由能释放处于平衡状态。 反应