第5章药物的代谢
- 格式:ppt
- 大小:1.01 MB
- 文档页数:71
第五章植物体内有机物的代谢1.植物的初生代谢和次生代谢关于糖类脂类核酸和蛋白质的合成和分解过程,在生物化学课程中已将讨论过,在此不重复。
这里重点讨论它们之间的相互关系。
卡尔文循环、糖酵解、三羧酸循环和戊糖磷酸途径是有机体代谢的主干,它筑起了生命活动的舞台,是各种有机物代谢的基础,这个主干来源于光合作用,形成蔗糖和淀粉;通过呼吸作用,分解糖类,产生各种中间产物,进一步为脂类、核酸和蛋白质的合成提供底物。
糖和脂类是相互转变的,因为甘油可逆转为己糖,而脂肪酸分解为乙酰辅酶A后可再转变为糖。
氨基酸的碳架——α-酮酸主要来源于糖代谢的中间产物,糖与蛋白质之间可以互相转变,丙酮酸、乙酰辅酶A、α-酮戊二酸和草酰乙酸等中间产物在它们之间的转变过程中起着枢纽作用。
核苷酸的核糖来源于戊糖磷酸代谢,碱基则是由氨基酸及其代谢产物组成的。
糖类、脂类、核酸和蛋白质等是初生代谢产物(primary metabolites),植物体中还有许多其他有机物,如萜类、酚类和生物碱等,它们是由糖类等有机物次生代谢衍生出来的物质以,因此成为次生代谢产物(sevondarymetabolites)。
次生代谢产物贮存在夜泡或细胞壁中,是代谢的最终产物,除了极少数之外,大部分不再参加代谢活动。
某些次生代谢产物是植物生命活动必需的,如吲哚乙酸、赤霉素等植物激素,叶绿素、类胡萝卜素和花色素等色素以及木质素等属于次生代谢产物。
它们的存在使植物体具有一定的色、香、味,吸引昆虫或动物来传粉和传播种子;某些植物产生对植物本身无毒而对动物或微生物有毒的次生代谢产物,防御天敌吞食,保存自己;因此次生代谢产物的产生是植物在长期进化中对生态环境适应的结果。
某些次生产物往往是重要的药物(如奎宁碱)或工业原料(如橡胶),深受人们的重视。
植物的次生代谢产物可分3类:萜类、酚类和含氮次生化合物,它们的生物合成过程如图5-2所示。
2.萜类一、萜类的种类萜类或类萜是植物界中广泛存在的一类次生代谢物质,一般不溶于水。
药物在体内的代谢过程-回复药物在体内的代谢过程涉及身体对药物的处理和转化,以便将其排出体外并发挥治疗效果。
这个过程可以理解为药物经过一系列的化学反应和物理过程,从进入体内到最终转化为代谢产物的过程。
药物的代谢过程通常包括吸收、分布、代谢和排泄四个主要阶段。
接下来,我将一步一步回答有关药物在体内代谢过程的问题。
第一步:吸收药物首先必须被吸收,才能进入体内。
吸收取决于药物的性质和给药途径。
常见的给药途径包括口服、静脉注射、皮肤吸收等。
不同给药途径会影响药物在体内的吸收速度和程度。
一旦药物通过给药途径进入体内,在可溶于水的环境下,药物会进入血液循环,并通过血液被输送到身体各个部位。
第二步:分布药物进入血液循环后,它们会被输送到各个器官和组织中。
药物的分布受到众多因素的影响,例如药物的疏水性、离子性和蛋白结合率等。
某些药物能够更容易进入脂肪组织,而其他药物则更容易进入器官组织。
此外,蛋白结合也可能影响药物的分布。
药物可以结合到血液中的蛋白质,如白蛋白,从而影响其活性和分布情况。
第三步:代谢代谢是将药物分子转化为代谢产物的过程。
主要发生在肝脏中,但也可能在其他组织和器官中发生。
肝脏中的酶系统被称为细胞解毒系统,主要参与药物的代谢过程。
药物分子经过酶系统的作用,会发生化学反应,通常会产生更容易排除的代谢产物。
这些代谢化合物可能是活性物质的代谢物,也可能是无活性的产物。
有时,药物的代谢产物本身也具有一定的药理作用。
代谢反应的主要类型包括氧化、还原、水解、脱甲基化等。
第四步:排泄药物及其代谢产物在体内完成代谢后,它们需要被排除体外,以防止在体内积累过多。
药物的排泄主要通过肾脏、胆汁系统和呼吸系统进行。
肾脏是主要的排泄途径,药物及其代谢产物通过肾小球滤过,然后通过肾小管被排泄到尿液中。
胆汁排泄主要发生于肝脏,药物及其代谢产物进入肝细胞后,被转运到胆汁中,最终进入肠道。
一部分药物也可以通过呼吸系统排泄,如挥发性药物可通过肺泡扩散进入肺部,并通过呼气排除体外。
药物在体内的代谢过程一般分为两个阶段:
一、药物的吸收
药物从给药部位进入血液循环的过程称为药物的吸收。
药物的吸收方式主要有两种:
1.消化道吸收:药物通过口服或直肠给药,经过胃肠道黏膜吸收进
入血液循环。
这是最常见的药物吸收方式。
2.非消化道吸收:药物通过注射(如静脉注射、肌肉注射、皮下注
射)、皮肤贴剂、气雾剂等方式直接进入血液循环,避开了消化道的吸收过程。
二、药物的代谢
药物进入血液循环后,会通过肝脏和其他器官的代谢酶进行代谢转化,这个过程称为药物的代谢。
药物代谢的主要目的是将药物转化为更容易排泄出体外的形式,以减少药物在体内的停留时间和毒性。
药物代谢的主要途径包括:
1.氧化代谢:药物在肝脏细胞内通过氧化酶的作用,将药物分子中
的官能团(如羟基、氨基等)氧化为更极性的化合物,使其更容易排泄。
2.还原代谢:药物在肝脏细胞内通过还原酶的作用,将药物分子中
的官能团(如羰基、硝基等)还原为更极性的化合物,使其更容易排泄。
3.水解代谢:药物在肝脏细胞内通过水解酶的作用,将药物分子中
的酯键、酰胺键等水解为更极性的化合物,使其更容易排泄。
4.结合代谢:药物在肝脏细胞内通过转移酶的作用,将药物分子与
体内的内源性物质(如葡萄糖醛酸、硫酸盐、谷胱甘肽等)结合,形成极性更大的复合物,使其更容易排泄。
药物代谢的产物通常比原始药物更极性,更容易通过肾脏或胆道排泄出体外。
药物代谢的速度和方式可以受到多种因素的影响,如药物的结构、给药途径、剂量、个体差异等。
需要注意的是,有些药物代谢产物可能具有活性,甚至比原始药物更强的活性,这可能导致药物的药效延长或产生不良反应。
第5章微生物代谢重点难点剖析1.代谢是生物体内所进行的全部生化反应。
包括分解代谢和合成代谢。
2.分解代谢实际上是物质在生物体内经过一系列连续的氧化还原反应,逐步分解井释放能量的过程,这个过程也称为生物氧化,是一个产能代谢过程。
能量代谢的中心任务,是生物体把外界环境中的多种形式的量初能源转换成对一切生命活动都能使用的通用能源A TP。
3.异养微生物生物氧化是利用有机物质进行的产能代谢的过程。
如糖类化合物的生物氧化过程总结为:糖酵解(slycolysis)的4种途径EMP途径HMP途径ED途径WD途径4.微生物糖酵解的4种途径。
(1)EMP途径(图5—1)。
EMP途径的总反应式为:C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi→2CH3COCOOH+2NADH+2H++2A TP+2H2OEMP途径生理功能:提供A TP和还原力NADH;为生物合成提供多种中间产物;连接其他代谢途径如脂肪酸的合成;通过逆反应进行糖原的异生。
‘(2)HMP途径(图5-2)。
HMP途径的总反应式为:6葡糖-6-磷酸+12NADP++6H20→5葡糖-6-磷酸+12NADPH+12H++6C02+PiHMP途径的生理功能:产生三碳、四碳、五碳、六碳和七碳糖的碳骨架等中间产物;产生还原力NADH+H+,为生物合成提供多种前体物质。
(3)ED途径(图5—3)。
ED途径总反应式为:C6H12O6+ADP+Pi+NADP++NAD+→2CH3COCOOH+A TP+NADH+NADPH+2H+ED途径的生理功能:是存在于某些缺乏完整EMP途径的微生物中的一种替代途径,产能效率低,为微生物所特有。
(4)WD途径(磷酸解酮酶途径)(图5-4)。
包括磷酸戊糖解酮酶途径(PK途径)和磷酸己糖解酮酶途径(HK途径)。
5.发酵作用及产能方式。
发酵的定义有下面列举的多种理解方式,但是从微生物代谢的角度来定义发酵,是下面的第⑤种:①生产酒精饮料和牛奶发酵产品的过程(通常的概念);②食品的变质和腐烂(通常的概念);③大规模的微生物工业化生产(工业上的定义);④厌氧条件下的能量释放过程(有一定的科学性);⑤是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物,同时释放能量并产生各种不同的代谢产物的过程。
第五章微生物的代谢一、名词解释:01.新陈代谢(metabolism):简称代谢,泛指发生在活细胞中的各种化学反应的总和,也是生物细胞与外界环境不断进行物质交换的过程。
包括合成代谢和分解代谢,它是推动生物一切生命活动的动力源。
02.合成代谢(anabolism):又称同化作用。
微生物从环境吸收营养物质,在细胞内合成新的细胞物质和贮藏物质,并储存能量,建立生长、发育的物质基础的过程。
03.分解代谢(catabolism):又称异化作用。
微生物分解营养物质,释放能量,供给同化作用、机体运动、生长和繁殖等生命活动所用,产生中间代谢产物,并排泄代谢废物和部分能量的过程。
04.生物氧化(biological oxidation):分解代谢实际上是物质在生物体内经过一系列的氧化还原反应,逐步分解并释放能量的过程,这个过程也称为生物氧化。
05.呼吸作用(respiration):微生物在降解底物的过程中,将释放的电子交给电子载体,再经过电子传递系统传给外源电子受体,从而生成水或其他还原型产物并释放出能量的过程。
06.有氧呼吸(aerobic respiration):以分子氧作为氢和电子的最终受体的生物氧化过程,称为好氧呼吸或有氧呼吸。
07.无氧呼吸(anaerobic respiration):又称为厌氧呼吸,在无氧的条件下,微生物以无机氧化物作为最终氢和电子受体的生物氧化过程。
08.发酵(fermentation):狭义发酵:在无外源氢受体的条件下,细胞有机物氧化释放的[H]或电子交给某一内源性的中间代谢物,以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。
即电子供体是有机物,而最终电子受体也是有机物的生物氧化过程。
广义发酵:泛指任何利用微生物来生产有用代谢产物或食品、饮料的一类生产方式。
09.底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation):物质在生物氧化过程中,常生成一些有高能键的化合物,这些化合物可直接偶联A TP或GTP的合成,这种产生ATP等高能键的方式称为底物水平磷酸化。
名词解释:1.吸收(absorption):药物从用药部位进入体循环的过程2.分布(distribution):药物吸收进入体循环后,通过细胞膜屏障向机体可布及的组织、器官或体液转运的过程。
3.代谢(metabolism):又称生物转化,药物在体内酶系统、体液的pH或肠道菌丛的作用下,发生结构转变的过程4.排泄(excretion):药物或其代谢物排出体外的过程。
5.肝首过效应(liver first passeffect):从胃肠道吸收的药物,经肝门静脉进入肝脏,药物部分在肝脏被代谢,或随胆汁排泄,使进入体循环的原型药物量减少的现象,为肝首过效应6.肠肝循环(enterohepatic):胆汁中排泄的药物或其代谢物在小肠中重新被吸收返回肝门静脉,并经肝脏重新进入全身循环,然后再分泌,直至最终从尿中排出的现象。
7.蓄积(accumulation):长期连续用药,机体某些组织中的药物浓度有逐渐升高的趋势,这种现象称为蓄积。
8.首过效应(first pass effect):在消化道和肝脏中,口服药物部分被代谢而导致进入体循环的原形药物量减少的现象,称为首过效应,也叫首过代谢。
9.肝提取率(extraction ratio ,ER):在肝细胞内随胆汁排出+ 药酶代谢的药物比例。
10.消除(elimination):代谢和排泄过程。
11.肾清除率(renal clearane,Clr):在一定时间内,肾脏能使多少容积的血浆中的该药物清除的能力。
12.药物动力学(pharmacokinetics):是应用动力学原理与数学处理方法,研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程(即ADME过程)量变规律的学科,即药物动力学是研究药物体内过程动态变化规律的一门学科。
13.隔室模型(compartment model):将整个机体(人或其他动物)按药物转运速率特征划分为若干个独立的隔室,这些隔室连接起来构成的一个完整的系统,反映药物在机体的动力学特征,成为隔室模型。
植物生理学题库(含答案)第五章植物体内有机物的代谢一、名词解释1、类萜:由异戊二烯(五碳化合物)组成的,链状的或环状的次生植物物质。
2、酚类:是芳香族环上的氢原子被羟基或功能衍生物取代后生成的化合物。
3、生物碱:是一类含氮杂环化合物,一般具有碱性。
如阿托品、吗啡、烟碱等。
4、次级产物:除了糖类、脂肪、核酸和蛋白质等基本有机物之外,植物体中还有许多其他有机物,如萜类、酚类、生物碱等,它们是由糖类等有机物代谢衍生出来的物质就叫次级产物。
5、固醇:是三萜的衍生物,它是质膜的主要组成,又是与昆虫脱皮有关的植物蜕皮激素的成分。
6、类黄酮:是两个芳香环被三碳桥连起来的15碳化合物,其结构来自两个不同的合成途径。
二、是非题(True or false)(√ )1、萜类种类是根据异戊二烯数目而定,因此可分为单萜、倍半萜、双萜、三萜、四萜和多萜等(√ )2、橡胶是多萜类高分子化合物,它是橡胶树的乳汁的主要成分。
(×)3、柠橡酸和樟脑属于双萜类化合物。
(×)4、萜类化合物的生物合成的始起物是异戊二烯。
(√ )5、PAL是形成酚类的一个重要调节酶。
(√ )6、木质素是简单酚类的醇衍生物的聚合物,其成分因植物种类而异。
(√ )7、胡萝卜和叶黄素属于四萜类化合物。
(×)8、萜类生物合成有2条途径,甲羟戊酸途径和3-PGA/丙酮酸途径。
三、选择题(Choose the best answer for each question)1、萜类的种类是根据什么数目来定的?(A)A、异戊二烯B、异戊丁烯C、丙烯2、倍半萜合有几个异戊二烯单位?( B )A、一个半B、三个C、六个3、生物碱具有碱性、是由于其分子中含有什么?( C )A、氧环B、碱环C、一个含N的环4、下列物质组合当中,属于次级产物的是哪一组?( B )A、脂肪和生物碱B、生物碱和萜类C、蛋白质和脂肪5、下列物质中属于倍半萜的有(A)A、法呢醇B、柠橡酸C、橡胶6、大多数植物酚类的生物成合都是从什么开始?( B )A、乙醛酸B、苯丙氨酸C、丙酮酸7、下列物质中其生物合成从苯丙氨酸和酪氨酸为起点的是(A)A、木质素B、花青素C、生物碱8、生物碱分子结构中有一个杂环是( B )A、含氧杂环B、含氮杂环C、含硫杂环四、填空题(Put the best word in the blanks)1、萜类种类中根据_____异戊二烯_____数目而定,把萜类分为单萜_倍半萜、双萜、三萜四萜和多萜等。