第八章代谢总论及生物能
一、新陈代谢
二、新陈代谢的特点和调节
三、生物能及高能化合物
一、新陈代谢(代谢 Metabolism )
新陈代谢:营养物质在生物体内所经历的一切化学变化总称为新陈代谢。
实质：
错综复杂的化学反应相互配合，彼此协调，对周围转环境高度适应而成的一个有规律的总过程。
代谢的功能：
从环境中获得营养
转变为自身需要的结构元件
装配成自身的大分子
形成或分解生物特殊功能所需的生物分子
提供生命所需的一切能量。
（二）分类
同一种物质，分解代谢和合成代谢选择不同的途径，使代谢增加了灵活性和应变能力。
同一种物质的两种过程并非都是在细胞的相同部位进行。
两用代谢途径；
二、新陈代谢的特点与调节
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)；
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
三、生物能及高能化合物
概念：是一种能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
2.高能磷酸化合物
机体内有许多磷酸化合物，当其磷酰基水解的时候，释放出大量的自由能。这类化合物称作高能磷酸化合物。
（1）ATP
（2）磷酸肌酸、磷酸精氨酸
（1）ATP是生物能存在的主要形式
① ATP作为生物能源具有的特点
ATP是一种瞬时自由能供体（能量中转站），不是能量存储形式。
ATP、ADP和Pi在细胞内处于动态平衡状态，ATP和ADP循环速率非常快。
第六章 新陈代谢总论与生物氧化
一、解释名词
1．生物氧化：
2．有氧呼吸与无氧呼吸：
3．呼吸链
4．氧化磷酸化
5. P/O比
6.末端氧化酶
二、是非题:
1．物质在空气中燃烧和在体内的生物氧化的化学本质是完全相同的。
2．生物界NADH呼吸链应用最广。
3．当一个体系的熵值减少到最小时该体系处于热力学平衡状态。
4．在生物氧化体系内，电子受体不一定是氧，只要它具有比电子供体较正的E0′时呼吸作用就能进行。
5．各种细胞色素组分，在电子传递体系中都有相同的功能。
6．呼吸链中氧化还原电位跨度最大的一步是在细胞色素aa3-O2之间。
7．呼吸链细胞色素氧化酶的血红素辅基Fe原子只形成5个配位键，另一个配位键的功能是与O2结合。
8．解偶联剂的作用是解开电子传递和磷酸化的偶联关系，并不影响ATP的形成。
9．鱼藤酮不阻止苹果酸氧化过程中形成的NADH+H+通过呼吸链生成ATP
10．寡霉素对氧消耗的抑制作用可被2，4-二硝基苯酚解除。
11．6—磷酸葡萄糖含有高能磷酸基团，所以它是高能化合物。
12．从低等单细胞生物到最高等的人类，能量的释放、贮存和利用都以ATP为中心。
13．ATP虽然含有大量的自由能，但它并不是能量的贮存形式。
14．ATP在高能化合物中占有特殊地位，它起着共同的中间体的作用。
15．有机物的自由能决定于其本身所含基团的能量，一般是越稳定越不活泼的化学键常具有较高的自由能。
16．磷酸肌酸是ATP高能磷酸基的贮存库，因为磷酸肌酸只能通过这唯一的形式转移其磷酸基团。
三、填空题
1．生物体内形成ATP的方式有:⑴__________________、⑵___________________和⑶________________________。
2．代谢物在细胞内的生物氧化与在体外燃烧的主要区别是 、
《生物化学(一)》课程教学大纲
授课专业：食品科学与工程、生物工程
学时数：72 学分：4
一、课程的性质和目的
生物化学是食品科学与工程、生物工程专业本科生的一门重要的学科基础课。本课程在无机化学、分析化学、有机化学、物理化学等基础学科之后开设，其作用是为有关的专业基础课和专业课提供必要的生物化学理论知识，该课程在食品科学与工程、生物工程专业中起到承上启下的重要作用。通过本大纲内容的讲授，要求学生重点掌握生物化学中糖、脂、蛋白质、酶和核酸的化学结构与性质以及这些生化物质在体内的代谢途径及其相互关系；同时使学生掌握它们与食品科学与工程、生物工程行业的联系及初步掌握它们的开发利用与前景。
二、课程教学内容
第一章 绪论（2学时）
掌握生物化学的涵义及它所研究的内容；了解生物化学的发生发展的历史及其发展的趋势与前景；理解生物化学在食品科学与工程、生物工程行业中的地位和作用。
第二章 糖类的化学（0.5学时）
自学，结合有机化学的有关内容对本章进行复习。
第三章 脂类和生物膜化学(0.5学时)
自学，结合有机化学的有关内容对本章进行复习。
第四章 蛋白质化学(9学时)
内容及要求：了解蛋白质的化学组成、分类和生物学意义；深刻理解氨基酸的结构通式，了解氨基酸的分类；深刻理解蛋白质的各级结构，熟练掌握氨基酸和蛋白质的重要理化性质及其实践意义；了解蛋白质和氨基酸分离纯化的基本原则、步骤和方法以及分析测定的常用方法。
重点：内容及要求中需要掌握的一般是重点内容（以下类同）
难点：蛋白质分子的空间结构及蛋白质的一些重要理化性质（如胶体性质、变性作用、沉淀作用）。
作业：5种题型12小题左右。
第五章 酶(8学时)
要求掌握酶的化学本质及催化特性；了解酶的组成及命名和分类；在理解酶催化反应机制的基础上掌握酶活性中心等重要概念；掌握常见理化因素对酶促反应速度的影响情况及有关的基本概念；掌握酶活力单位的概念及正确测定酶活力的方法；了解酶制备纯化的一般原则及方法；了解固定化酶的概念及常用的固定化技术；了解酶在工业上的应用。
习题——代谢总论、糖代谢
一、填空
1．解释氧化磷酸化作用机制被公认的学说是 。
2．生物体内高能化合物有 等类。
3．调节三羧酸循环最主要的酶是 、 、 。
4．动物体内高能磷酸化合物的生成方式有 和 两种。
5．真核细胞生物氧化的主要场所是 。
6．糖酵解在细胞的 中进行，该途径是将 转变为 。
7．1分子葡萄糖转化为2分子乳酸净生成______分子ATP。
8．植物光合作用释放出的O2是由 提供的，而不是由 提供的。
9．TCA循环中的 是联系糖与蛋白质代谢的枢纽。
10．EMP途径在细胞的 中进行。糖酵解的关键酶是 、 和 。
11．呼吸链是由 、 、 和 四个复合物组成。
12．二硝基苯酚是氧化磷酸化的 剂，其作用是 。
13．NAD和FAD都可以作为 酶的辅酶，它们分别是由 和 两种维生素产生的。
二、选择
1．将乙酰CoA•从线粒体内转移到细胞质中的化合物是（ ）
A．乙酰CoA B.草酰乙酸 C.柠檬酸 D.琥珀酸
2．进行糖酵解的细胞部位是（ ）
A．线粒体基质 B．胞液中 C．内质网膜上 D．细胞核内
