物质代谢与运动概述.ppt

运动生物化学,（第01章 物质代谢与运动概述）,第01章 物质代谢与运动概述 一、新陈代谢 二、运动时的物质代谢 三、运动时的能量代谢 四、生物催化剂酶的基本知识,第01章 物质代谢与运动概述,新陈代谢 1.1 概念：新陈代谢是生物体生命活动的基本特征之一，是生物体内物质不断进行着的化学变化的总称（P8）。 1.2 构成：物质代谢、能量代谢；分解代谢、合成代谢（P9）。,1、新陈代谢,2、运动时的物质代谢,运动时的物质代谢 2.1 人体的物质构成（P9-10）, 糖0.6-0.8%；脂质 9%-16%；蛋白质 16%-22%；核酸 1.5%-6%；维生素痕量 ；矿物质 （无机盐）4-5%；水 60%-70%。 有机物、无机物；能源物质、非能源物质。,运动时的物质代谢 2.2 物质代谢的特点（P19）,（1）整体性：各类代谢途径相互联系，构成统一整体。 （2）调控性：代谢过程受多因素严格控制。 （3）侧重性：不同类型运动及运动的不同阶段，代谢的特点各有侧重。 （4）同一性：能量的释放和贮存模式相同。,运动时的物质代谢 2.3 糖代谢概述（P20）,（1）种类：血糖、肝糖原、肌糖原。 （2）来源：食物消化吸收，体内糖转化，糖异生。 （3）去路：无氧氧化（糖酵解）、有氧氧化（三羧酸循环）等。,运动时的物质代谢 2.4 脂质代谢概述（P21-22）,（1）种类：单纯脂（甘油三酯）、复合脂（磷脂、糖脂、脂蛋白）、衍生脂（胆固醇）。 （2）来源：食物消化吸收，体内再合成。 （3）去路：有氧氧化（-氧化）。,运动时的物质代谢 2.5 蛋白质代谢概述（P22-23）,（1）种类：简单蛋白（血清蛋白等）、复合蛋白（脂蛋白、糖蛋白等）、衍生蛋白（部分水解的蛋白）。 （2）来源：体内再合成（以mRNA为模板）。 （3）去路：脱氨、转氨、排氨、脱羧、氧化等。,运动时的物质代谢 2.6 维生素代谢概述（P27-28）,（1）概念：指维持人体生长发育和代谢所必需的一类小分子有机物。 （2）种类：水溶性维生素（B族维生素、维生素C等）、脂溶性维生素（维生素A、D、E、K等）。 （3）来源：食物直接吸收。 （4）去路：排汗、泌尿等。,运动时的物质代谢 2.7 矿物质代谢概述（P25-27）,（1）概念：指除C、H、O、N外构成人体的元素。 （2）种类：常量元素（S、P、Ca、K、Mg、Na、Cl等7种）、微量元素（Fe、Zn、I、Se、F等40多种）。 （3）来源：由食物中直接吸收。 （4）去路：排汗、泌尿等。,运动时的物质代谢 2.8 水代谢概述（P23-25）,（1）种类：结合水、游离水。 （2）来源：食物水、饮用水、代谢水。 （3）去路：排汗、呼吸、泌尿、排遗等。,3、运动时的能量代谢,运动时的能量代谢 3.1 新陈代谢的直接能源ATP,ATP分子由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团组成，含两个高能磷酸键，为高能磷酸化合物（P29图1-4-1）。 ATP的合成途径（P30-31）： （1）通过其他高能磷酸化合物快速合成。 （2）通过糖的无氧酵解合成。 （3）通过糖、脂质和蛋白质的有氧代谢合成。 由第一途径和第二途径合成ATP无需氧的参与，称底物磷酸化。 由第三途径合成ATP需要氧的参与，称氧化磷酸化。氧化磷酸化过程即生物氧化过程，需通过呼吸链才能生成ATP。,运动时的能量代谢 3.2 形成ATP的主要途径生物氧化,概念：物质在体内氧化生成二氧化碳和水，并释放出能量的过程称生物氧化。由于生物氧化实际上是需氧细胞呼吸作用中的一系列氧化-还原反应，故又称细胞呼吸（P31）。 氧化过程：（1）能源物质乙酰CoA；（2）乙酰CoA三羧酸循环，使NAD+和FAD还原成NADH2+和FADH2，生成CO2；（3）NADH2+和FADH2中的2H经呼吸链将电子传递给O，生成H2O，氧化过程中释放出来的能量用于合成ATP。 氧化场所：线粒体。 氧化特点：P32-33。,运动时的能量代谢 3.3 生物氧化的产能环节呼吸链,线粒体内膜上的一系列递氢体、递电子体按一定顺序排列，形成一个连续反应的生物氧化体系称呼吸链（P33）。 呼吸链有NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链两条（P34图1-4-4）。,4、生物催化剂酶的基本知识,生物催化剂酶的基本知识 4.1 基本概念（P11）,酶是具有催化功能的蛋白质。 由酶催化的反应称酶促反应。酶促反应的反应物称底物，生成物称产物。体内生物化学反应大多需要酶来催化完成。目前已经发现的酶有4000多种，已经分离结晶的有数百种。,生物催化剂酶的基本知识 4.2 酶的种类与结构（P11-12）,生物催化剂酶的基本知识 4.3 酶的催化特性（P13-14）,（1）高效性：酶催化反应的速度比非酶催化的反应高1081020倍。 （2）专一性：酶对底物具有严格的选择性。 （3）可控性：酶可通过分子空间结构的改变来调控其催化活性。,生物催化剂酶的基本知识 4.4 酶促反应的影响因素,（1）底物浓度 （2）酶浓度 （3）PH值 （4）温度 （5）激活剂、抑制剂,当底物浓度较小时，反应速度与之成正比关系；当底物浓度较大时，反应速度逐渐趋于最大值。,（1）底物浓度（P14） （2）酶浓度 （3）PH值 （4）温度 （5）激活剂、抑制剂,生物催化剂酶的基本知识 4.4 酶促反应的影响因素,生物催化剂酶的基本知识 4.4 酶促反应的影响因素,（1）底物浓度 （2）酶浓度（P14） （3）PH值 （4）温度 （5）激活剂、抑制剂,增加酶浓度可以有效提高反应速度。,生物催化剂酶的基本知识 4.4 酶促反应的影响因素,（1）底物浓度 （2）酶浓度 （3）PH值（P15） （4）温度 （5）激活剂、抑制剂,环境pH会影响酶分子中某些基团的解离程度，从而影响酶活性。各种酶都有其最适pH，在此pH下酶活性最大。,生物催化剂酶的基本知识 4.4 酶促反应的影响因素,（1）底物浓度 （2）酶浓度 （3）PH值 （4）温度（P15） （5）激活剂、抑制剂,升温一方面会提高反应速度，另一方面也可能会改变酶的空间结构，影响酶活性，所以各种酶都会有一个最适温度，在此温度下酶活性最大。,生物催化剂酶的基本知识 4.4 酶促反应的影响因素,（1）底物浓度 （2）酶浓度 （3）PH值 （4）温度 （5）激活剂、抑制剂（P16）,激活剂使酶促反应速度增大，抑制剂使酶促反应速度减小。抑制剂的类型不同，对酶促反应的减速效应也不一样。,生物催化剂酶的基本知识 4.5 血清酶（P17-18）,（1）分类：功能性血清酶、非功能性血清酶。 （2）血清酶活性的