第1章代谢总论
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代谢总论专题知识讲座
， CO2作为异养生物碳代谢末端产物返回大气 ，被光能自养生物重新利用；
• 生物圈中能量流动在碳循环中运转，推进循环
原动力是光能；
代谢总论专题知识讲座
8第8页
代谢总论专题知识讲座
碳素循环
9
第9页
（二）氮循环
• 氮对生物来说是关键元素，是蛋白质和核酸组分；在
无生命环境中，氮以N2形式出现在大气中，以硝酸根 离子NO3-形式出现在土壤和海洋中。
28第28页
生物氧化反应中电子载体
NAD+ NADH NADP+ NADPH FAD FADH2 FMN FMNH2
辅酶Ⅰ（氧化型）（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸） 辅酶Ⅰ（还原型） 辅酶Ⅱ（氧化型） 辅酶Ⅱ（还原型） 黄素腺嘌呤二核苷酸（氧化型） 黄素腺嘌呤二核苷酸（还原型） 黄素单核苷酸（氧化型） 黄素单核苷酸（还原型）
代谢总论专题知识讲座
14第14页
新陈代谢，指生物与周围环境进行物质交换和能量 交换过程。
生物体新 陈代谢
合成代谢（同化作用） 生物小分子合成为生物大分子 需要能量（来自分解代谢及光、热等）
物 质
代
生物大分子分解为生物小分子
谢
分解代谢（异化作用） 释放能量（用于合成代谢和生理及运
动需能）
代谢总论专题知识讲座
12第12页
一、分解代谢（异化）
★
有机营养物经过一系列反应步骤转变为较小、较简
单物质过程称为分解代谢（catabolism）。
有机营养物质经过分解代谢过程可大致划分为三个 阶段。
第一个阶段由营养物大分子分解为较小分子；
第二阶段是由各种小分子深入转变为少数几个共同 物质；
第三个阶段由柠檬酸循环和氧化磷酸化两个共同代 谢路径组成。这个阶段是形成ATP主要阶段。
• 生物圈中能量流动在碳循环中运转，推进循环
原动力是光能；
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代谢总论专题知识讲座
碳素循环
9
第9页
（二）氮循环
• 氮对生物来说是关键元素，是蛋白质和核酸组分；在
无生命环境中，氮以N2形式出现在大气中，以硝酸根 离子NO3-形式出现在土壤和海洋中。
28第28页
生物氧化反应中电子载体
NAD+ NADH NADP+ NADPH FAD FADH2 FMN FMNH2
辅酶Ⅰ（氧化型）（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸） 辅酶Ⅰ（还原型） 辅酶Ⅱ（氧化型） 辅酶Ⅱ（还原型） 黄素腺嘌呤二核苷酸（氧化型） 黄素腺嘌呤二核苷酸（还原型） 黄素单核苷酸（氧化型） 黄素单核苷酸（还原型）
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新陈代谢，指生物与周围环境进行物质交换和能量 交换过程。
生物体新 陈代谢
合成代谢（同化作用） 生物小分子合成为生物大分子 需要能量（来自分解代谢及光、热等）
物 质
代
生物大分子分解为生物小分子
谢
分解代谢（异化作用） 释放能量（用于合成代谢和生理及运
动需能）
代谢总论专题知识讲座
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一、分解代谢（异化）
★
有机营养物经过一系列反应步骤转变为较小、较简
单物质过程称为分解代谢（catabolism）。
有机营养物质经过分解代谢过程可大致划分为三个 阶段。
第一个阶段由营养物大分子分解为较小分子；
第二阶段是由各种小分子深入转变为少数几个共同 物质；
第三个阶段由柠檬酸循环和氧化磷酸化两个共同代 谢路径组成。这个阶段是形成ATP主要阶段。
[医学]代谢总论
![[医学]代谢总论](https://img.taocdn.com/s1/m/e16f70ab0508763230121238.png)
通过NADPH循 环从分解代谢 中将电子和氢 原子（能量） 传递到合成代 谢中。
六、FMN和FAD的递能作用
在氧化还原反应，特别是在氧化呼吸链中起着传递电子和氢原子的作用。
七、辅酶A在能量代谢中的作用
辅酶A
功能——酰基转移酶辅酶，传递酰基 在脂类与糖类代谢中起重要的作用
八、新陈代谢的调节
代谢的调节分三个水平：分子水平，细胞水平和整体水平。
3. 同位素示踪法
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。
•
科学家通过同位素示踪法证明，生物集体虽然从表 面上看，保持着恒定状态，但是实际上并不是恒定 不变的，生物有机体在不断地进行新陈代谢，体内 各种物质在不断地更新。
•[医学]代谢总论
3.新陈代谢的特点
（1） 不同生物的代谢大同小异
大同 •
各类生物的物质的代谢途径十分相似
为什么具有许多相同之处呢？ 共同的祖先！
小异 也有偏向
低等的厌氧生物尚没有发展出好氧代谢途径，而高
等生物包括好氧细菌都发展出了更为高效的好氧 代谢，但同时保存了厌氧代谢途径。
（2） 反应步骤繁多，具有严格的顺序性； （3） 与环境相适应，自动调节；
实质是电子的得失，在生物化学反应中十分普遍，
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。
（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。
2. 生物圈自养生物和异养生物间氧和二氧化碳的循环
代谢总论
磷酸化合物 磷氧型
磷氮型 高能化合物
硫酯键化合物 非磷酸化合物 甲硫键化合物
2.高能磷酸化合物
（1）ATP （2）磷酸肌酸、磷酸精氨酸
（1）ATP
ADP＋Pi
ATP
ATP、ADP和Pi在细胞内处于动态平衡状态，ATP、ADP循环
速率非常快。
瞬时自由能供体，不是能量存储形式。
13
ATP的特殊作用
ATP末端磷酸基团水解可以释放能量，通过酶和其它生
6
三、生物能及高能化合物
（一）生物能
概念：是一种能够被生物细胞直接利用的特殊能量形式。 化学本质：是存储于ATP分子焦磷酸键中的化学能。
（二）高能化合物
一般将水解时能够释放 20.9 kJ /mol（5千卡/mol)以上 自由能的化合物称为高能化合物。 高能键：在分子中用“~”表示
7
1. 常见的高能键及高能化合物
二、新陈代谢的特点与调节
4
1.新陈代谢的特点
步骤繁多、彼此协调，逐步进行，有严格顺序 性； 各代谢途径相互交接 ，形成物质与能量的网络 化交流系统。 精密的调控机制保证机体最经济地利用物质和 能量。 各代谢途径之间存在许多重复出现的基元 在温和条件下进行(由酶催化)；
5
2. 新陈代谢的调节
分子水平（反应物、产物） 细胞水平（反应的定位,代谢途径分隔控制） 整体水平（激素和神经调节，合理分工安排） 基因表达的调控
14
“共同中间体作用”，传递能量
16
ATP的利用
17
(2)磷酸肌酸、磷酸精氨酸的贮能作用
O HN～P－O-
O
HN～P－OOC＝NH NH (CH2)3 + HC－NH3 COO18
OC＝NH
磷氮型 高能化合物
硫酯键化合物 非磷酸化合物 甲硫键化合物
2.高能磷酸化合物
（1）ATP （2）磷酸肌酸、磷酸精氨酸
（1）ATP
ADP＋Pi
ATP
ATP、ADP和Pi在细胞内处于动态平衡状态，ATP、ADP循环
速率非常快。
瞬时自由能供体，不是能量存储形式。
13
ATP的特殊作用
ATP末端磷酸基团水解可以释放能量，通过酶和其它生
6
三、生物能及高能化合物
（一）生物能
概念：是一种能够被生物细胞直接利用的特殊能量形式。 化学本质：是存储于ATP分子焦磷酸键中的化学能。
（二）高能化合物
一般将水解时能够释放 20.9 kJ /mol（5千卡/mol)以上 自由能的化合物称为高能化合物。 高能键：在分子中用“~”表示
7
1. 常见的高能键及高能化合物
二、新陈代谢的特点与调节
4
1.新陈代谢的特点
步骤繁多、彼此协调，逐步进行，有严格顺序 性； 各代谢途径相互交接 ，形成物质与能量的网络 化交流系统。 精密的调控机制保证机体最经济地利用物质和 能量。 各代谢途径之间存在许多重复出现的基元 在温和条件下进行(由酶催化)；
5
2. 新陈代谢的调节
分子水平（反应物、产物） 细胞水平（反应的定位,代谢途径分隔控制） 整体水平（激素和神经调节，合理分工安排） 基因表达的调控
14
“共同中间体作用”，传递能量
16
ATP的利用
17
(2)磷酸肌酸、磷酸精氨酸的贮能作用
O HN～P－O-
O
HN～P－OOC＝NH NH (CH2)3 + HC－NH3 COO18
OC＝NH
第一章 代谢总论
2. 代谢研究的目的：
（1）了解每个中间代谢反应的过程：底物、中间物、 产物、酶促反应激励、能量消耗、生成的计算。 （2）了解每个代谢反应速度的调控及其机制，以及 代谢反应之间的关联和调节。
（3）了解代谢反应的生理功能。
3. 代谢研究方法分为体内（in vivo）试验和体外（in vitro）试验两大类。
（1）利用营养缺陷型突变菌株确定中间代谢步骤； （2）观察先天性代谢疾病患者的不正常代谢情况； （3）同位素示踪法 （4）抗代谢物、抑制剂应用 抗代谢物：与代谢物在化学结构上类似，在代谢 反应中与正常代谢物拮抗，减少正常代谢物参加反应 机会，从而影响正常代谢。 抑制剂：抑制或阻断某一代谢过程作用，使中间 物积累，测定反应中断后造成的后果，分析中间物， 进而了解代谢过程。
（三）新陈代谢的功能
1. 从周围环境中获得营养物质； 2. 将外界引入的营养物质转变为自身需要的 结构元件； 3. 将结构元件装配成自身的大分子；
4. 形成或分解生物体特殊功能所需的生物分子；
5. 提供生命活动所需的一切能量。
Metabolism: The economy The unity The regulation
二、分解代谢和合成代谢 （一）分解代谢（catabolism）
也称异化作用，指细胞从环境中摄取的或者是它 本身的各种复杂的大分子降解为简单分子的过程，有 化学能的释放。简单的说是生物大分子分解为生物小 分子，并释放能量。如糖、脂肪、蛋白质降解为乳酸、 乙酸、氨、CO2、脲等的过程。
（二）合成代谢（anabolism）
匀浆：三羧酸循环、氧化磷酸化、生物氧化 （in vitro）
也称同化作用，指从简单的前体（生物小分子） 合成细胞的组成成分如核酸、糖类、脂类、蛋白质等 大分子的过程，需要吸收能量。
生物化学--代谢总论 ppt课件
异构化及重排
消除反应的机制
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。
ppt课件
13
消除反应的立体化学
2.异构化反应
1
1
2
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。
ppt课件
9
（一）基团转移反应(group— transferreaction)
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点1线或1点2线:410个；
1点3线:71个；1点4线:20个；
1点5线:11个；1点6线或6线
以上:8个；1点1线在1个途径
的末端；1点2线在1个途径的
中间；1点3线参与2个途径；
其余类推。
ppt课件
3
（四）分解代 谢的三个阶段
（三）代谢途径的类
型：
（a）多种游离酶构成的
代谢途径；
（b）多酶复合体构成的
第19章
代
谢
总
论
ppt课件
1
一、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
第1章 代谢引论和生物能学概述 (2)优秀课件
transfer
The energy needs of virtually all organisms are provided, directly or indirectly, by solar energy
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
新
能
物信
陈
量
质息
代
传
代交
1、体系、环境、状态
生物发光
生物发电
生物发热
• NAD+, NADP+, FMN and FAD are the commonly used electron carriers.
• NAD+ and NADP+ are dinucleotides able to accept/donate a hydride ion (thus with 2e-) for each round of reduction/oxidation.
• Nutrients in environment (complex molecules such as sugars, fats)
• Sunlight
• Chemical synthesis • Mechanical work • Osmotic and electrical
gradients • Heat production • Genetic information
（缺乏β-半乳糖苷酶的E.coli）
第三节 生物能学简介
一、有关热力学的一些基本概念 二、自由能的概念 三、化学反应中自由能的变化和意义 四、生物体的能流和能量产生的三个阶段
一、有关热力学的一些基本概念
The energy needs of virtually all organisms are provided, directly or indirectly, by solar energy
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
新
能
物信
陈
量
质息
代
传
代交
1、体系、环境、状态
生物发光
生物发电
生物发热
• NAD+, NADP+, FMN and FAD are the commonly used electron carriers.
• NAD+ and NADP+ are dinucleotides able to accept/donate a hydride ion (thus with 2e-) for each round of reduction/oxidation.
• Nutrients in environment (complex molecules such as sugars, fats)
• Sunlight
• Chemical synthesis • Mechanical work • Osmotic and electrical
gradients • Heat production • Genetic information
（缺乏β-半乳糖苷酶的E.coli）
第三节 生物能学简介
一、有关热力学的一些基本概念 二、自由能的概念 三、化学反应中自由能的变化和意义 四、生物体的能流和能量产生的三个阶段
一、有关热力学的一些基本概念
代谢总论与生物氧化PPT课件
电子转移的主要形式：
1. 直接的电子转移
Fe2+ + Cu2+ ↔ Fe3+ + Cu+ 第14页/共81页
2. 氢原子的转移
AH2 + B ↔ A + BH2
3. 有机还原剂直接加氧
( H ↔ H+ + e )
RH + O2 + 2H+ + 2e ↔ ROH + H2O
（二）生物氧化的特点
1. 在细胞内，于体温、近于中性的含水环境 中由酶催化。
a与a3之间的两个铜离子，起电子传递作用：发 生Cu+ Cu2+ 的互变，将Cyt c所携带的电子传 递给O2。
b、 c1 、 c、a －－卟啉Fe与环及蛋白形成6个 配位键：4个与Fe，1个与His，1个与蛋白链中 Met形成。 a3－－卟啉Fe与环及蛋白形成5个配位键（不与 Met形成）, 空一个配位键与O2，CO，CN等结 合，其正常功能是与第O342页结/共8合1页。
线粒体电子传递链至少含有5种细胞色素：a 、 a3 、b、c、c1。
各种细胞色素的辅基结构略有不同。 a a3 、 b、c1中卟啉Fe与蛋白质非共价结合， c 的辅基 与蛋白质以硫醚键共价结合。
典型的线粒体呼吸链中，细胞色素的顺序是： b → c1 → c → aa3 → O2。
第33页/共81页
Cyt a和a3组成一个复合体，二者无法分开，除 了含有铁卟啉外，还含有铜原子。Cyt a a3可以 直接以O2为电子受体，所以a a3又称细胞色素c 氧化酶。
代谢物脱下的氢经生物氧化作用和吸入的氧 结合生成水。
在生物氧化中，碳的氧化和氢的氧化是非同步 进行的。
1. 直接的电子转移
Fe2+ + Cu2+ ↔ Fe3+ + Cu+ 第14页/共81页
2. 氢原子的转移
AH2 + B ↔ A + BH2
3. 有机还原剂直接加氧
( H ↔ H+ + e )
RH + O2 + 2H+ + 2e ↔ ROH + H2O
（二）生物氧化的特点
1. 在细胞内，于体温、近于中性的含水环境 中由酶催化。
a与a3之间的两个铜离子，起电子传递作用：发 生Cu+ Cu2+ 的互变，将Cyt c所携带的电子传 递给O2。
b、 c1 、 c、a －－卟啉Fe与环及蛋白形成6个 配位键：4个与Fe，1个与His，1个与蛋白链中 Met形成。 a3－－卟啉Fe与环及蛋白形成5个配位键（不与 Met形成）, 空一个配位键与O2，CO，CN等结 合，其正常功能是与第O342页结/共8合1页。
线粒体电子传递链至少含有5种细胞色素：a 、 a3 、b、c、c1。
各种细胞色素的辅基结构略有不同。 a a3 、 b、c1中卟啉Fe与蛋白质非共价结合， c 的辅基 与蛋白质以硫醚键共价结合。
典型的线粒体呼吸链中，细胞色素的顺序是： b → c1 → c → aa3 → O2。
第33页/共81页
Cyt a和a3组成一个复合体，二者无法分开，除 了含有铁卟啉外，还含有铜原子。Cyt a a3可以 直接以O2为电子受体，所以a a3又称细胞色素c 氧化酶。
代谢物脱下的氢经生物氧化作用和吸入的氧 结合生成水。
在生物氧化中，碳的氧化和氢的氧化是非同步 进行的。
生物化学(2)第一章 新陈代谢
生物化学
（Biochemistry）
授课教师：余华
第一章
新陈代谢总论
一、新陈代谢的概念
二、新陈代谢研究方法 三、能量代谢与ATP
四、新陈代谢的调节
第一章 新陈代谢总论 一、新陈代谢的概念 （一）新陈代谢的概念 新陈代谢是生物体最基本的特征，是 生命存在的前提。 新陈代谢（metabolisim）的概念： 1、狭义概念 是指细胞内所发生的酶促反应过程， 称 为 中 间 代 谢 （ intermediary metabolisim）。 （这是代谢活动的主体，也是代谢研究的主 要内容）。
能量代谢和物质代谢是同一过程的两
个方面, 能量转化寓于物质转化过程之中， 物质转化必然伴有能量转化。
二、新陈代谢的研究方法 中间代谢的研究内容很多，研究目 的不同，所用的生物材料和实验方法也 不相同。为探讨代谢途径及其调节机理， 动物、植物、微生物材料都可以作为实 验对象。 根据实验材料的水平，常将实验分 为 活体内实验 活体外实验
典型例子
1904年，德国化学家Knoop提出的脂肪酸β -氧化学说。
2、活体外实验 用从生物体分离出来的组织切片， 组织匀浆或体外培养的细胞、细胞器及 细胞抽提物进行中间代谢实验研究称为 活体外实验，用“in vitro”表示。
典型例子 糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化
（二）代谢途径的探讨方法 探讨物质代谢途径的常用方法有： 代谢平衡实验 代谢障碍实验 代谢物质标记追踪实验 特征性酶鉴定实验 核磁共振波实验等 其中最有效的是: 代谢物质标记追踪实验和核磁共振波实验。
合成代谢 （anabolism）
与
分解代谢 （catabolism）
合成代谢和分解代谢并非简单可逆反 应，发生于细胞不同部位（尤其是真核生 物中最常见）。 例如：脂肪酸分解成乙酰辅酶A是在 线粒体中进行，而乙酰辅酶A合成脂肪酸 则在细胞浆中进行。 但有许多代谢有共同途径，称为“两 用代谢途径”（amphibolic pathway）。
（Biochemistry）
授课教师：余华
第一章
新陈代谢总论
一、新陈代谢的概念
二、新陈代谢研究方法 三、能量代谢与ATP
四、新陈代谢的调节
第一章 新陈代谢总论 一、新陈代谢的概念 （一）新陈代谢的概念 新陈代谢是生物体最基本的特征，是 生命存在的前提。 新陈代谢（metabolisim）的概念： 1、狭义概念 是指细胞内所发生的酶促反应过程， 称 为 中 间 代 谢 （ intermediary metabolisim）。 （这是代谢活动的主体，也是代谢研究的主 要内容）。
能量代谢和物质代谢是同一过程的两
个方面, 能量转化寓于物质转化过程之中， 物质转化必然伴有能量转化。
二、新陈代谢的研究方法 中间代谢的研究内容很多，研究目 的不同，所用的生物材料和实验方法也 不相同。为探讨代谢途径及其调节机理， 动物、植物、微生物材料都可以作为实 验对象。 根据实验材料的水平，常将实验分 为 活体内实验 活体外实验
典型例子
1904年，德国化学家Knoop提出的脂肪酸β -氧化学说。
2、活体外实验 用从生物体分离出来的组织切片， 组织匀浆或体外培养的细胞、细胞器及 细胞抽提物进行中间代谢实验研究称为 活体外实验，用“in vitro”表示。
典型例子 糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化
（二）代谢途径的探讨方法 探讨物质代谢途径的常用方法有： 代谢平衡实验 代谢障碍实验 代谢物质标记追踪实验 特征性酶鉴定实验 核磁共振波实验等 其中最有效的是: 代谢物质标记追踪实验和核磁共振波实验。
合成代谢 （anabolism）
与
分解代谢 （catabolism）
合成代谢和分解代谢并非简单可逆反 应，发生于细胞不同部位（尤其是真核生 物中最常见）。 例如：脂肪酸分解成乙酰辅酶A是在 线粒体中进行，而乙酰辅酶A合成脂肪酸 则在细胞浆中进行。 但有许多代谢有共同途径，称为“两 用代谢途径”（amphibolic pathway）。
代谢总论
二.物质代谢和能量代谢
生物机体通过分解代谢将营养物质分解为小 分子物质，通过合成代谢将小分子物质合成 自身的大分子以及自身所需的其他生物分子。 这两种代谢途径所包括的物质转化，都属于 物质代谢。 物质代谢为基础，与物质代谢过程相伴随发 生的，是蕴藏在化学物质中的能量转化，统 称为能量代谢(energetic metabolism)
要求掌握内容
一.名词解释 新陈代谢 物质代谢与能量代谢 分解代 谢与合成代谢 二.问答题 1.新陈代谢的特点 2.代谢具体研究对象（能举几个例子） 3.代谢研究方法（要求举例说明）
三 物质-能量转换 辅酶辅酶Ⅰ,Ⅱ的递能作用
1.分解 2.还原型辅酶产生 3.ATP产生 辅酶Ⅰ,Ⅱ,FMN,FAD的递能作用 （作业）
p2 发酵
四
代谢动态与调节
代谢的调节可为三个不同水平：分子水平、 细胞水平和整体水平。
分子水平的调节包括反应物和产物的调节(主 要是浓度的调节和酶的调节)。酶的调节是最 基本的代谢调节； 细胞的特殊结构与酶结合在一起，使酶的作 用具有严格的定位条理性，从而使代谢途径 得到分隔控制。 多细胞生物还受到在整体水平上的调节。这 主要包括激素的调节和神经的调节。
红色面包霉
大肠杆菌
（野生型，营养缺陷型突变体）
6 整体、组织切片、组织匀浆和提取液 三羧酸循环 氧化磷酸化 生物氧化 脂肪酸氧化
七
代谢研究的意义
1.代谢研究在病理和医药研究中的意义 (糖尿病，脂肪肝） 2.代谢研究在基因工程研究的地位 （转基因牛，转基因羊，转基因蕃 茄，转基因水稻，转基因烟草）
代谢的控制论
决定代谢方向的是代谢过程中一些不可逆的步 骤，它们不仅决定着物质流动速率，而且还决 定着流动方向 酶量的调节：酶合成与降解(反馈抑制）
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第一章 代谢总论
（General Introduction to Metabolism)
学习目标
• 掌握新陈代谢的概念、特点及调节机制 • 了解代谢的全貌。糖、脂、蛋白质共同的代
谢中枢途径。 • 了解代谢中的有机反应机制 • 了解新陈代谢的研究方法
内容提要
• 新陈代谢指生物体内一切化学变化的总称。细胞 中代谢包括分解代谢和合成代谢（反应区域，能 量载体，还原力）
热力学原理是代谢研究的基础 ，代谢中每一步反 应都涉及到物质和能量。
6. 同一种物质的分解代谢和合成代谢途径一般是不 同的，但各代谢途径之间存在许多重复出现的基 元(通用活化载体)
7. 代谢途径一般都局限于细胞内特定的区域(区室化)
课外阅读
2 . 代谢研究的主要内容:
2.1 营养物质的摄入 2.2 摄取的营养物质及细胞中原有物质的降解：
由大分子形成小分子 2.3 由小分子物质合成自身需要的各种生物分子 2.4 提供和储存生命活动所需要的能量
二 代谢的基本特点：
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行的 3. 代谢过程是复杂的、逐步进行的 4. 代谢是受到调控的 5. 代谢包括物质代谢和能量代谢
• 5 Robert K. Murray, Daryl K. Granner, Peter A. Mayes, et al. Harper’s Biochemistry(Twentyfifth Edition). McGraw-Hill Companies,Inc., 2000
• 6 Trudy McKee, James R. Mckee. BIOCHEMISTRY: AN INTRODUCTION (Seompanies,Inc., 2001
• 21. Albert L. Lehninger, David L. Nelson, Michael M. Cox. Principles of Biochemistry(Edition IV ). New York: Worth Publishers, 2004
• 22. Gene (Edition VIII). • 23. 南开大学生物化学精品课程课件.
主要内容
糖代谢 电子传递和氧化磷酸化 脂代谢 氨基酸代谢 核苷酸代谢 代谢调控 DNA的合成 RNA的合成和加工 蛋白质合成 基因表达调控
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 * 与先修和并修课程内容相联系， 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
• 参考文献： • 1 沈同, 王镜岩. 生物化学(第三版).北京:高等教育出版社, 2002 • 2 郑集, 陈钧辉. 普通生物化学(第三版). 北京:高等教育出版社, 1998 • 3 周秀贞, 何立望, 黄如彬. 生物化学.贵阳:贵州科技出版社，1993
• 4 Albert L. Lehninger, David L. Nelson, Michael M. Cox. Principles of Biochemistry(Edition II). New York: Worth Publishers, 1993
• 10 Geoffery Zubay. BIOCHEMISTRY(THIRD EDITION).Wm. C. Brown Publishers, 1993 • 11 李建武，肖能赓，余瑞元等. 生物化学实验原理和方法。北京：北京大学出版社，1994 • 12 翟中和, 王喜忠, 丁明孝主编. 细胞生物学。北京：高等教育出版社，2000 • 13.北京大学生物化学课件 • 14.清华大学生物化学课件 • 15.四川农业大学生物化学课件 • 16.湖州师范大学生物化学课件 • 17.周爱儒编医学生物化学课件 • 18 陈敏老师的生物化学课件 • 19. 周爱儒主编. 生物化学（第五版）.北京：人民卫生出版社，2001 • 20. 南京大学生物化学精品课程课件.
营养物质转变为较小、较简单的物质的过程。释放能量 合成代谢(anabolism) (同化作用，assimilation) ：机体利用小
分子或大分子的结构元件建造成大分子的过程，又称生 物合成(biosynthesis) 。需要能量 每种代谢作用都包含两个方面： 物质代谢（substance metabolism）：物质的合成与分解 能量代谢（energy metabolism）：能量的转换、储存和释放
第一章 代谢总论
一 新陈代谢、分解代谢与合成代谢 二 代谢的基本特点 三 代谢研究的对象和常用材料 四 代谢的研究方法 五 主要的代谢反应类型
一、新陈代谢、分解代谢与合成代谢 1. 概念
新陈代谢(metabolism)：生物体内一切化学变化的总称。 或指生物体与外界环境进行物质和能量交换的过程。也叫代谢。 包括两种代谢作用: 分解代谢 (catabolism) (异化作用，disassimilation) : 机体将
• 7 于自然，黄熙泰主编. 现代生物化学.北京:化学工业出版社（教材出版中心），2001 • 8 张蘅主编.生物化学(第二版).北京:北京医科大学，中国协和医科大学联合出版社, 1999
• 9 Peter N. Campbell, Anthony D. Smith. BIOCHEMISTRY ILLUSTRATED (THIRD EDITION). Longman Group UK Limited,1993
• 代谢是可调控的，主要从分子水平、细胞水平和 整体水平进行调控,另外还有基因表达水平的调控
• 代谢中常见的有机反应机制是: 基团转移反应，氧 化-还原反应 ，消除、异构化和重排反应，碳-碳键 的形成或断裂反应
• 新陈代谢的主要研究方法：同位素示踪法 ，使用 各种酶抑制剂和拮抗物法，遗传缺陷分析法，核 磁共振法，苯环示踪法， 量气法等