新陈代谢PPT学习教案

1、会计学1第1页/共164页第2页/共164页第3页/共164页 多酶片多酶片，它所含的，它所含的多种消化酶多种消化酶会增加人的会增加人的消化能力消化能力 酸奶，用的酸奶，用的是是乳酸菌内的酶乳酸菌内的酶，可以把牛奶中，可以把牛奶中的营养成分变成的营养成分变成可口的乳酸可口的乳酸 加酶洗衣粉加酶洗衣粉添加进添加进蛋白酶蛋白酶后大大增强了后大大增强了去污能力去污能力第4页/共164页新陈代谢在常温、常压下，为什么新陈代谢在常温、常压下，为什么能够顺利而快速地进行呢？能够顺利而快速地进行呢？第5页/共164页1 1、酶的发现、酶的发现 1818世纪之前，人们一直认为鸟类的胃只能磨碎食物，不世纪之前，

2、人们一直认为鸟类的胃只能磨碎食物，不能分解食物中的有机物。能分解食物中的有机物。17731773年年, ,意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验：将意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入金属笼内肉块放入金属笼内, ,然后让鹰把小笼子吞下去然后让鹰把小笼子吞下去. .过一段时间后过一段时间后, ,他把小笼子取出来他把小笼子取出来, ,发现笼内的肉块消失了。发现笼内的肉块消失了。 从这个实验里面可以得出从这个实验里面可以得出 什么结论？什么结论？第6页/共164页酶的发现酶的发现2020世纪世纪8080年代初，发现极年代初，发现极少数酶少数酶是是RNARNA1818世纪末世纪末 斯

3、帕兰扎尼斯帕兰扎尼：胃具有：胃具有化学性消化化学性消化的作的作用用18971897年，年，毕希纳毕希纳：促使：促使酒精发酵是酵母中的酶酒精发酵是酵母中的酶19261926年，美国年，美国萨母纳尔萨母纳尔：得到脲酶（：得到脲酶（酶是蛋白质酶是蛋白质）科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前进的科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前进的第7页/共164页酶的概念：酶的概念： 酶的化学成酶的化学成分分 酶的来源酶的来源 酶的功能酶的功能酶只能在细胞内发生作用吗酶只能在细胞内发生作用吗?大部分酶是蛋白质，也有少数是大部分酶是蛋白质，也有少数是RNARNA。第8页/共164页 S PE酶促反应酶促反应

4、v酶与一般催化剂的共同点酶与一般催化剂的共同点在反应前后没有质和量的变化在反应前后没有质和量的变化第9页/共164页一、酶的分子组成一、酶的分子组成 酶蛋白酶蛋白（蛋白质部分（蛋白质部分）+ + 辅助因子辅助因子（非蛋白质部分（非蛋白质部分) )结合酶结合酶单纯酶单纯酶 辅酶辅酶 辅基辅基 酶酶= = 全酶全酶（有活性）（有活性）（与酶蛋白结合松（与酶蛋白结合松散）散）（与酶蛋白结合牢固（与酶蛋白结合牢固）完全由氨基酸组成第10页/共164页酶原酶原无活性的酶无活性的酶有活性的酶有活性的酶一定条件下（激活）（激活）第11页/共164页第12页/共164页高度的高度的专一性专一性高度的高度的催化

5、效率催化效率高度的高度的不稳定性不稳定性第13页/共164页每一种酶只能催化一种化合物或一类每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。化合物的化学反应。1 1、专一性、专一性能够催化唾液淀粉酶水解的酶是（能够催化唾液淀粉酶水解的酶是（ ）能够催化肠脂肪酶水解的酶是（能够催化肠脂肪酶水解的酶是（ ）A.A.淀粉酶淀粉酶 B.B.蛋白酶蛋白酶 C.C.脂肪酶脂肪酶 D.D.麦麦芽糖酶芽糖酶B BB B蛋白质蛋白质 多多 肽肽氨基酸氨基酸蛋白酶蛋白酶 酶酶第14页/共164页少许鸡肝匀浆少许鸡肝匀浆少许少许MnO22 2、高效性高效性：催化效率是无机催化剂的催化效率是无机催化剂的10107

6、7 10 101313 倍倍实验一实验一：比较过氧化氢酶与比较过氧化氢酶与MnO2MnO2的催化效率的催化效率2H2O2 2H2O+O2过氧化氢酶过氧化氢酶第15页/共164页低温：低温：抑制抑制高温：失活高温：失活过酸：失过酸：失活活过碱：失过碱：失活活受受温度温度和和pHpH值及金属离子值及金属离子影响影响每种酶都有自己的每种酶都有自己的最适温度最适温度最适最适pHpH第16页/共164页 高温、低温、过酸和过碱对酶高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？活性的影响其本质相同吗？思考：思考：每种酶的每种酶的最适温度、最适最适温度、最适PHPH值值 是不是是不是 一样？一样？第17

7、页/共164页可逆性抑制作用可逆性抑制作用不可逆性抑制作用不可逆性抑制作用第18页/共164页一、底物浓度对反应速度的影响一、底物浓度对反应速度的影响底物浓度底物浓度增加，反增加，反应速度增应速度增加加速度上速度上升趋势升趋势减缓减缓第19页/共164页当底物浓度当底物浓度SS足足够大时：够大时： 反应速度与酶浓反应速度与酶浓度成正比度成正比0 （V） 酶浓度酶浓度E 反反应应速速度度酶浓度对酶促反应速度的影响酶浓度对酶促反应速度的影响酶浓度酶浓度越高，越高，反应越反应越快快第20页/共164页q双重影响双重影响三、温度对反应速度的影响三、温度对反应速度的影响q最适温度最适温度酶促反应速度酶促

8、反应速度最快时的环境温度。最快时的环境温度。酶酶活活性性0.51.02.01.50 10 20 30 40 50 60 温度温度 C 第21页/共164页（V） 反反应应速速度度第22页/共164页且不可恢且不可恢复。复。四、四、 pHpH对反应速度的影响对反应速度的影响0酶酶活活性性 胃蛋白酶胃蛋白酶 淀粉酶淀粉酶 胆碱酯酶胆碱酯酶 246810第23页/共164页第24页/共164页不可逆性抑制作用可逆性抑制作用第25页/共164页活性中心内活性中心内必须基团必须基团第26页/共164页竞争性抑制竞争性抑制非竞争性抑制非竞争性抑制 第27页/共164页第28页/共164页（1 1） 酶与疾

9、病的发生酶与疾病的发生（2 2） 酶与疾病的诊断酶与疾病的诊断（3 3） 酶与疾病的治疗酶与疾病的治疗第29页/共164页第30页/共164页临床意义临床意义心肌梗死病人血清心肌梗死病人血清LDHLDH同工酶谱的变化同工酶谱的变化1 1酶酶活活性性心肌梗死酶谱心肌梗死酶谱正常酶谱正常酶谱2 23 34 45 5（2）酶与疾病的诊断第31页/共164页第32页/共164页第33页/共164页第34页/共164页本节主要内容本节主要内容4 糖代谢的基本情糖代谢的基本情况况4 血糖的概念血糖的概念第35页/共164页第36页/共164页第37页/共164页（一）糖代谢的基本情况淀淀 粉粉门静脉门静脉

10、 葡萄糖葡萄糖（肝内）（肝内）氧化供能氧化供能肝糖原肝糖原脂肪等脂肪等氨基酸氨基酸葡萄糖葡萄糖 （血）（血） 葡萄糖葡萄糖（肝外组织）（肝外组织）氧化供能氧化供能肌糖原肌糖原脂肪等脂肪等氨基酸氨基酸葡萄糖葡萄糖（小肠）（小肠）第38页/共164页第39页/共164页第40页/共164页 1.糖酵解糖酵解糖的无氧氧化糖的无氧氧化第41页/共164页第42页/共164页2.糖的糖的 有氧氧化（有氧氧化（aerobic oxidation） 有氧条件下有氧条件下,葡萄糖彻底氧化生成葡萄糖彻底氧化生成CO2和和H2O,并并伴有大量能量释放的过程。糖的有氧氧化是体内糖伴有大量能量释放的过程。糖的有氧氧化

11、是体内糖氧化功能的主要途径。氧化功能的主要途径。C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 能能量量过程分三阶段过程分三阶段,第一阶段在胞液第一阶段在胞液(同酵解同酵解)，后两个阶段在线粒体中进行，后两个阶段在线粒体中进行葡萄糖（或糖原）葡萄糖（或糖原）氧氧CO2 +H2O +大量大量ATP氧氧第43页/共164页第44页/共164页第45页/共164页3.磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径第46页/共164页第47页/共164页第48页/共164页4. 糖原的分解与合成糖原的分解与合成4.1 糖原结构糖原结构第49页/共164页第50页/共164页第51页/共164页5. 糖异生糖异生第5

12、2页/共164页乳酸循环（乳酸循环（Cori 循环）循环）第53页/共164页第54页/共164页第55页/共164页糖的来源和去路糖的来源和去路血糖血糖消化吸收消化吸收食物淀粉食物淀粉异生作用异生作用非糖物质的转变非糖物质的转变糖原分解糖原分解肝糖原肝糖原氧化供能氧化供能ATP、CO2和和H2O贮贮 存存肝糖原、肌糖原肝糖原、肌糖原转变成其他物转变成其他物质质脂类、氨基酸等脂类、氨基酸等尿糖（血糖浓度超过肾糖阈）尿糖（血糖浓度超过肾糖阈）3.9-6.1mmol/L第56页/共164页第57页/共164页第58页/共164页第59页/共164页第60页/共164页第61页/共164页脂类脂类脂

13、肪脂肪类脂类脂一分子甘油一分子甘油三分子脂肪酸三分子脂肪酸胆固醇胆固醇胆固醇酯胆固醇酯磷脂及糖脂等磷脂及糖脂等脂类的组成脂类的组成（脂肪主要分布在皮下、肾周围、大网膜和肠系膜等处，脂库，成年男性脂肪含量约占体重的（脂肪主要分布在皮下、肾周围、大网膜和肠系膜等处，脂库，成年男性脂肪含量约占体重的10%-20%）（类脂分布于各组织中，以神经组织中含量最多。类脂约占体重的（类脂分布于各组织中，以神经组织中含量最多。类脂约占体重的5%，含量较恒定。），含量较恒定。）第62页/共164页第63页/共164页第64页/共164页佝偻病第65页/共164页脂肪脂肪 分解代谢分解代谢 合成代谢合成代谢脂肪的水

14、解脂肪的水解甘油的代谢甘油的代谢脂肪酸的氧化脂肪酸的氧化酮体的生成和利用酮体的生成和利用（来源）（来源）（去路）（去路）第66页/共164页脂肪脂肪甘油三酯脂肪酶甘油三酯脂肪酶甘油二脂甘油二脂甘油一脂甘油一脂甘油甘油甘油二酯脂肪酶甘油二酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶H O脂肪酸1脂肪酸2脂肪酸3H OH O定义：储存在脂肪组织中的脂肪，在各种脂肪酶的催化下逐步定义：储存在脂肪组织中的脂肪，在各种脂肪酶的催化下逐步水解为游离脂肪酸和甘油，并释放入血，以供其他组织氧化利水解为游离脂肪酸和甘油，并释放入血，以供其他组织氧化利用的过程。用的过程。第67页/共164页肝、肾、小肠粘膜-氧化供能糖异

15、生-糖原或葡萄糖思考：什么是糖异生？思考：什么是糖异生？第68页/共164页部部 位位 组组 织：织：除脑组织外除脑组织外,大多数组织均可进行，大多数组织均可进行， 其中其中肝、肌肉肝、肌肉最活跃。最活跃。亚细胞：亚细胞：胞液、线粒体胞液、线粒体一分子软脂酸彻底氧化为二氧化碳和水，净一分子软脂酸彻底氧化为二氧化碳和水，净生成生成129分子的分子的ATP。思考：一分子葡萄糖彻底氧化生成多少分子思考：一分子葡萄糖彻底氧化生成多少分子的的ATP? 36-38分子ATP第69页/共164页非彻底氧化非彻底氧化乙酰乙酸乙酰乙酸 -羟丁酸羟丁酸丙酮丙酮酮体酮体第70页/共164页代谢定位：代谢定位：生成：

16、生成：肝细胞线粒体肝细胞线粒体利用：利用：肝外组织（心、肾、脑、骨骼肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）线粒体肌等）线粒体血浆水平：血浆水平：0.030.5mmol/L(0.35mg/dl)第71页/共164页COH OATP丙酮丙酮随尿或呼吸道排出体外随尿或呼吸道排出体外第72页/共164页p酮体是酮体是肝脏输出能源的一种形式肝脏输出能源的一种形式。并且酮体可通过血脑屏障，是脑组织的重要能源（。并且酮体可通过血脑屏障，是脑组织的重要能源（75%）。）。p酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于维持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗。维持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗。

17、p酮体是酸性物质。在饥饿、未被控制的糖尿病等情况下，酮体是酸性物质。在饥饿、未被控制的糖尿病等情况下，酮体大量生成酮体大量生成，超过肝外组织氧化利用酮体的能力，血中酮体堆积可导致，超过肝外组织氧化利用酮体的能力，血中酮体堆积可导致酮症酸中毒酮症酸中毒，尿中出现酮体。，尿中出现酮体。第73页/共164页肝不储存脂肪，以低密度脂蛋白的形式运到肝外脂肪组织-储存在脂肪中小肠-以乳糜微粒的形式运往全身第74页/共164页葡萄糖的有氧氧化葡萄糖的有氧氧化乙酰乙酰CoA体内合成脂肪酸体内合成脂肪酸食物中脂肪酸食物中脂肪酸第75页/共164页第76页/共164页一、血一、血 脂脂定义定义 血浆所含脂类统称血

18、浆所含脂类统称血脂血脂，包括：甘油三酯，包括：甘油三酯、磷脂、胆固醇及胆固醇酯以及游离脂酸。、磷脂、胆固醇及胆固醇酯以及游离脂酸。来源来源 外源性外源性从食物中摄取从食物中摄取 内源性内源性肝、脂肪细胞及其他组织合成肝、脂肪细胞及其他组织合成后释放入血后释放入血第77页/共164页* 血脂含量受膳食、年龄、性别、职业及代谢等血脂含量受膳食、年龄、性别、职业及代谢等的影响，波动范围很大。的影响，波动范围很大。 组成与含量组成与含量 脂类总量脂类总量4.07.0mmol/L 甘油三酯甘油三酯 0.22 1.21 mmol/L 磷磷 脂脂 1.4 2.7 mmol/L 总胆固醇总胆固醇 2.86 5

19、.98 mmol/L 游离脂酸游离脂酸 0.2 0.6 mmol/L第78页/共164页以甘油三酯升高为主以胆固醇升高为主两者皆升高第79页/共164页二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构 血脂与血浆中的蛋白质结合，以血脂与血浆中的蛋白质结合，以脂蛋白脂蛋白形形式而运输。不溶于水。式而运输。不溶于水。脂蛋白脂类脂类（甘油三酯、磷脂、胆固醇及胆固醇脂）（甘油三酯、磷脂、胆固醇及胆固醇脂）蛋白质蛋白质（载脂蛋白）（载脂蛋白）第80页/共164页食物中的脂质食物中的脂质 体脂体脂（贮存）（贮存）糖类、糖类、氨基酸氨基酸分解分解转化转化构成组织、生物膜成分构成组织、生物膜成

20、分皮下、大网膜、肠系膜皮下、大网膜、肠系膜乳汁、皮脂（外分泌腺）乳汁、皮脂（外分泌腺）类固醇激素（内分泌腺）类固醇激素（内分泌腺）构成构成储存储存合成合成再再 分解分解甘油甘油+脂肪酸脂肪酸转变转变肝糖元肝糖元氧化氧化分解分解CO2+H2O+能量能量来源来源去路去路1、脂质代谢、脂质代谢第81页/共164页第82页/共164页目的要求目的要求掌握掌握：氨基酸的来源与去路及其一般代谢途径，：氨基酸的来源与去路及其一般代谢途径，氨的来源与去路，及其代谢方式，氨的来源与去路，及其代谢方式， 一碳单位一碳单位的代谢动向的代谢动向熟悉熟悉：个别氨基酸的代谢产物类别：个别氨基酸的代谢产物类别第83页/共1

21、64页第84页/共164页一、氨基酸的代谢概况第85页/共164页第86页/共164页第87页/共164页 氨的来源： 肠道吸收的氨 氨基酸及胺的分解 谷氨酰胺酶第88页/共164页 氨的去路：氨的去路：第89页/共164页核酸代谢与核酸代谢与核酸和核酸和蛋白质的生物合成蛋白质的生物合成 第90页/共164页核酸是生物遗传的物质基础核酸是生物遗传的物质基础, ,蛋白质是生命活动的体现者蛋白质是生命活动的体现者. .DNA 子代子代DNA 信使信使RNA 蛋白质蛋白质 复制复制 转录转录 翻译翻译密码密码蛋白质生物合成依赖核酸正常功能蛋白质生物合成依赖核酸正常功能, ,核酸生核酸生物合成及基因表

22、达的调节需要蛋白质参与物合成及基因表达的调节需要蛋白质参与. .（生物性状）（遗传信息）第91页/共164页核酸的消化核酸的消化 膳膳 食食 核核 蛋蛋 白白蛋白质蛋白质 蛋白代谢蛋白代谢 核酸核酸DNA、RNA胃胃 酸酸单核苷酸单核苷酸磷酸磷酸 核苷核苷嘧啶核苷嘧啶核苷 嘌呤核苷嘌呤核苷核糖或脱核糖或脱 氧核糖氧核糖嘧啶碱嘧啶碱核糖或脱核糖或脱 氧核糖氧核糖嘌呤碱嘌呤碱胰核酸酶胰核酸酶胰、肠核苷酸酶胰、肠核苷酸酶嘌呤核苷酶嘌呤核苷酶嘧啶核苷酶嘧啶核苷酶第92页/共164页第一节第一节 核酸代谢核酸代谢一、核苷酸的代谢一、核苷酸的代谢二、二、DNADNA的生物合成的生物合成 复制复制三、三、R

23、NARNA的生物合成的生物合成 转录转录第93页/共164页( (一一) )核苷酸的生物合成核苷酸的生物合成1.1.部位部位: :肝脏为主肝脏为主, ,小肠和胸腺其次小肠和胸腺其次. .2.2.原料原料: :天冬氨酸天冬氨酸(Asp)(Asp)、甘氨酸、甘氨酸(Gly) (Gly) 、 谷氨酰胺谷氨酰胺(Gln) (Gln) 、COCO2 2、一碳基团、一碳基团、 5-5-磷酸核糖磷酸核糖3.3.过程过程: :嘌呤核糖核苷酸的合成嘌呤核糖核苷酸的合成第94页/共164页嘌呤核苷酸分解代谢特点嘌呤核苷酸分解代谢特点: :1 1、环打不破、环打不破; ;2 2、最终产物、最终产物: :尿酸尿酸;

24、;3 3、嘌呤代谢障碍、嘌呤代谢障碍: :痛风症痛风症血尿酸正常含量血尿酸正常含量:149-416umol/L,:149-416umol/L,溶解度低溶解度低. .嘌呤代谢障碍时嘌呤代谢障碍时, ,血尿酸浓度升高血尿酸浓度升高, ,尿酸盐尿酸盐结晶沉积于软组织、软骨及关节等处结晶沉积于软组织、软骨及关节等处, ,而导而导致关节炎、尿路结石及肾脏疾病致关节炎、尿路结石及肾脏疾病. .第95页/共164页二、二、DNA的生物合成的生物合成 复制复制复制复制: :以亲代以亲代DNADNA为模板为模板, ,将亲代将亲代DNADNA上上 的遗传信息复制到子代的遗传信息复制到子代DNADNA分子分子 上的

25、过程上的过程. .亲代亲代DNA子代子代DNA复制复制第96页/共164页转录转录: :以以DNADNA为模板合成与为模板合成与DNADNA某段某段 核苷酸顺序相对应的核苷酸顺序相对应的RNARNA分子，分子， 将遗传信息传递到将遗传信息传递到RNARNA分子中分子中 的过程的过程. .DNARNA转录转录第97页/共164页翻译翻译: :以以RNARNA中中mRNAmRNA为模板为模板, ,按照按照 其核苷酸顺序所组成的密码指其核苷酸顺序所组成的密码指 导蛋白质的合成的过程导蛋白质的合成的过程. .mRNA蛋白质蛋白质翻译翻译各种信息各种信息 各种蛋白质各种蛋白质第98页/共164页中心法则

26、中心法则遗传信息传递的规律遗传信息传递的规律( (复制、转录、翻译复制、转录、翻译).). 转录转录 翻译翻译 DNA RNA 蛋白质蛋白质 mRNA tRNA 反转录反转录 rRNA 转录、翻译转录、翻译 RNA（病毒病毒） 蛋白质（病毒）蛋白质（病毒） 复复制制复复制制第99页/共164页( (一一) )DNA的复制的复制1 1、复制方式、复制方式: :半保留复制半保留复制定义定义: :以以DNADNA分子中的每一条链为模分子中的每一条链为模 板板, ,通过碱基配对，合成两个新通过碱基配对，合成两个新 的的DNADNA分子分子( (子代子代DNA),DNA),每个新每个新 DNADNA分子

27、的两条链中，其中一分子的两条链中，其中一 条链来自亲代条链来自亲代DNA,DNA,另一条链是另一条链是 新合成的。新合成的。第100页/共164页DNA的半保留复制的半保留复制ATCGATCGTAGCTAGCATCGTAGCATCGTAGC第101页/共164页2 2、DNA的复制过程的复制过程( (四步四步) )基本条件基本条件: :A A、模板、模板DNA(DNA(母链母链););B B、原料、原料: :三磷酸脱氧核苷三磷酸脱氧核苷 (dNTP)(dNTP) dATPdATP、dGTPdGTP、dCTPdCTP、dTTP;dTTP;C C、参与、参与DNADNA复制的酶复制的酶: : DN

28、ADNA指导的指导的DNADNA聚合酶、引物酶、聚合酶、引物酶、 连接酶、解链酶等连接酶、解链酶等. .第102页/共164页某些病毒以某些病毒以RNARNA为模板为模板, ,合合成成DNADNA的过程的过程, ,称为称为逆转录逆转录. .催化上述反应的酶称为催化上述反应的酶称为逆转录酶逆转录酶, ,又称又称RNARNA指导的指导的DNADNA聚合酶聚合酶. .该酶存在于所该酶存在于所有致瘤有致瘤RNARNA病毒中病毒中, ,其功能可能与被病其功能可能与被病毒感染的细胞的恶性转化有关毒感染的细胞的恶性转化有关. .( (二二) )逆转录过程逆转录过程第103页/共164页 RNA RNA-DN

29、A 双链双链DNA逆转录酶逆转录酶 逆转录酶逆转录酶复制或表达复制或表达 插入宿主细胞插入宿主细胞DNADNA中中 病毒蛋白病毒蛋白 mRNAmRNA 转录转录（病毒）（病毒） （杂交体）（杂交体）翻译翻译(DNA破坏破坏)(细胞癌变细胞癌变)第104页/共164页三、三、RNA的生物合成的生物合成 转录转录定义定义: :以以DNADNA为模板合成与为模板合成与DNADNA某段某段 核苷酸顺序相对应的核苷酸顺序相对应的RNARNA分子，分子， 将遗传信息传递到将遗传信息传递到RNARNA分子中分子中 的过程的过程. .DNARNA转录转录原料原料: :四种四种NTP(ATP GTP CTP U

30、TP)第105页/共164页遗传信息遗传信息: :即即DNADNA片段中的核苷酸排列顺序片段中的核苷酸排列顺序. .RNA的生物合成的生物合成 转录转录分类分类 : : mRNA tRNA rRNAmRNA tRNA rRNA特点特点: :以以DNADNA双链中的一条双链中的一条 链的某个片段为模板链的某个片段为模板. .有意义链有意义链: :有指导转录作用的一条有指导转录作用的一条DNADNA链链. .反意义链反意义链: :无转录功能的一条无转录功能的一条DNADNA链链. .第106页/共164页RNA的转录过程的转录过程( (三步三步) )1.1.起始起始DNADNA特殊位点特殊位点启动

31、子启动子RNARNA聚合酶聚合酶结合结合DNADNA解旋解旋形成第一个磷酸二酯键形成第一个磷酸二酯键第107页/共164页2.2.延长延长催化酶催化酶:RNA:RNA聚合酶聚合酶酶移动方向酶移动方向: :沿沿DNADNA模板模板 5 5 3 3方向方向RNARNA合成方向合成方向: 3: 3 5 5原则原则: :在有意义链上在有意义链上 碱基互补配对碱基互补配对第108页/共164页3.3.终止终止DNADNA终止转录终止转录信号信号RNARNA聚合酶聚合酶识别识别转录终止转录终止RNARNA聚合酶及聚合酶及新新RNARNA链脱落链脱落转录完成转录完成第109页/共164页 哺乳动物细胞中哺乳

32、动物细胞中,RNA,RNA聚合酶和聚合酶和DNADNA主要分布在细胞核内主要分布在细胞核内, ,因而因而RNARNA主要在细胞核内合成主要在细胞核内合成. . 转录合成的转录合成的RNARNA是是rRNArRNA、tRNAtRNA、mRNAmRNA的前体的前体, ,还需经过加工修饰后才还需经过加工修饰后才具有生物学功能具有生物学功能. .第110页/共164页翻译翻译: :以以RNARNA中中mRNAmRNA为模板为模板, ,按照其按照其 核苷酸顺序所组成的密码指核苷酸顺序所组成的密码指 导蛋白质的合成的过程导蛋白质的合成的过程. .mRNA蛋白质蛋白质翻译翻译 各种信息各种信息 各种蛋白质各

33、种蛋白质（核苷酸排列顺序）（氨基酸排列顺序）（核苷酸排列顺序）（氨基酸排列顺序） 第二节第二节 蛋白质的生物合成蛋白质的生物合成第111页/共164页原料原料：2020种氨基酸种氨基酸条件条件：mRNAmRNA、tRNAtRNA、rRNArRNA ATP ATP、GTPGTP等供能物质等供能物质 无机离子、有关的酶、无机离子、有关的酶、 蛋白因子等。蛋白因子等。第112页/共164页 RNA在蛋白质的在蛋白质的生物合成中的作用生物合成中的作用第113页/共164页(一一) mRNA 是带有是带有DNADNA遗传信息指导蛋白质合遗传信息指导蛋白质合成的直接模板成的直接模板. .以以mRNAmRN

34、A为模板为模板, ,合成一合成一定结构的多肽链的过程定结构的多肽链的过程( (翻译翻译),),就是将就是将mRNAmRNA分子中的核苷酸排列顺序转变成分子中的核苷酸排列顺序转变成蛋白质分子中的氨基酸排列顺序蛋白质分子中的氨基酸排列顺序. .第114页/共164页氨基酸密码氨基酸密码 mRNA mRNA分子中分子中, ,每三个相邻的核每三个相邻的核苷酸组成的三联体代表某种氨基酸苷酸组成的三联体代表某种氨基酸或其它信息或其它信息, ,称为称为密码子密码子或或三联密码三联密码. .第115页/共164页 四种核苷酸编成三联体可形成四种核苷酸编成三联体可形成4 43 3个即个即6464个密码子个密码子

35、. .其中其中: :1.1.一个起始密码一个起始密码: :AUGAUG 位于位于mRNAmRNA的的5-5-末端末端, ,并兼作并兼作 蛋氨酸的密码蛋氨酸的密码. .2.2.三个终止密码三个终止密码: :UAA UGA UAGUAA UGA UAG 位于位于mRNAmRNA的的3 3- -末端末端3.3.多数氨基酸拥有多数氨基酸拥有2-42-4个密码个密码. .第116页/共164页遗传密码的特点遗传密码的特点: :1.1.连续性连续性2.2.简并性简并性3.3.摆动性摆动性4.4.通用性通用性第117页/共164页( (二二) ) tRNA tRNA tRNA是氨基酸的转运工具是氨基酸的转运

36、工具, ,能能携带活化的氨基酸到核蛋白体携带活化的氨基酸到核蛋白体. . tRNA tRNA有特异性有特异性, ,至少有至少有2020种以种以上上. .每种每种tRNAtRNA的反密码环顶端均有的反密码环顶端均有由三个核苷酸组成的反密码由三个核苷酸组成的反密码, ,能与能与mRNAmRNA上相应的密码互补结合上相应的密码互补结合( (碱基碱基互补配对互补配对).).第118页/共164页酪酪5 55 53 3AUGGUU UAC ACA酪氨酰酪氨酰- tRNA反密码反密码mRNA密码与反密码的碱基配对密码与反密码的碱基配对第119页/共164页(三三) rRNA rRNA rRNA与蛋白质组成

37、核蛋白体与蛋白质组成核蛋白体, ,是蛋白质合成的场所是蛋白质合成的场所. .由大小两个由大小两个亚基组成亚基组成: :小亚基小亚基: :与与mRNAmRNA结合结合, ,沿沿5 5 3 3 方向移动方向移动. .大亚基大亚基: :受位受位(A(A位位):):结合氨基酰结合氨基酰-tRNA-tRNA给位给位(P(P位位):):成肽成肽第120页/共164页AUG ACA5 5蛋蛋苏苏UGUGUU3 3受受 位位(A位位)给给 位位(P位位)大亚基大亚基小亚基小亚基第121页/共164页蛋白质生物合成过程蛋白质生物合成过程1 1、准备阶段：、准备阶段： 氨基酸的活化与转运。氨基酸的活化与转运。2

38、2、中心环节：、中心环节： 核蛋白体循环核蛋白体循环- -活化氨基酸活化氨基酸 在核蛋白体上的缩合组装。在核蛋白体上的缩合组装。第122页/共164页氨基酸的活化与转运氨基酸的活化与转运1 1、反应式：、反应式：AA + tRNA + ATPAA + tRNA + ATP氨基酰氨基酰-tRNA-tRNA合成酶合成酶氨基酰氨基酰-tRNA-tRNA+AMP+PPi +AMP+PPi 2 2、AAAA结合位置：结合位置：AAAA的的-羧基与羧基与tRNAtRNA活末端腺苷酸中活末端腺苷酸中核糖核糖2 2- -或或3 3- -羟基以酯键相结合。羟基以酯键相结合。 第123页/共164页核蛋白体循环（

39、三阶段）核蛋白体循环（三阶段）1 1、起始阶段、起始阶段2 2、延伸阶段、延伸阶段3 3、终止阶段、终止阶段第124页/共164页肽链合成的起始阶段肽链合成的起始阶段1.1.mRNAmRNA与小亚基结合与小亚基结合2.2.AUGAUG与蛋氨酰与蛋氨酰- -tRNAtRNA结合结合3.3.大小亚基结合大小亚基结合第125页/共164页AUG ACA5 53 3AUG ACA5 53 3UACUACAUG ACA5 53 3小亚基小亚基mRNA蛋氨酰蛋氨酰tRNA GTP大亚基大亚基GDP+Pi受位受位给位给位蛋蛋蛋蛋肽链合成的起始阶段肽链合成的起始阶段第126页/共164页肽链合成的延伸阶段肽链

40、合成的延伸阶段1.1.进位进位: :氨基酰氨基酰-tRNA-tRNA进入受位进入受位; ;2.2.转肽转肽: :形成肽键形成肽键, ,在转肽酶作用下在转肽酶作用下, , 给位与受位结合给位与受位结合; ;3.3.移位移位: :核蛋白体向核蛋白体向3 3-端移动一个端移动一个 密码子的位置密码子的位置, ,空出受位空出受位, , 不断地进位、转肽、移位不断地进位、转肽、移位, , 使肽链延长使肽链延长. .第127页/共164页AUG ACA5 53 3UAC蛋蛋苏苏UGUAUG ACA5 5UAC蛋蛋苏苏UGUGUUAUG ACA5 5UAC蛋蛋苏苏UGUGUUAUG ACA5 5蛋蛋苏苏UG

41、UGUU3 33 33 3GTP GDP+PiGDP+PiGTP起始复合体起始复合体进位进位转肽转肽移位移位Mg+K+第128页/共164页肽链合成的终止阶段肽链合成的终止阶段1.1.出现终止密码并与终止因子结合出现终止密码并与终止因子结合; ;2.2.肽键水解肽键水解, ,多肽释放多肽释放; ;3.3.tRNA,mRNAtRNA,mRNA, ,大小亚基解离大小亚基解离. .第129页/共164页AUG UAA5 5UACAUG UAA5 5UAC3 33 3终终终终AUG UAA5 5UAC3 3终终5 53 3UAC终终肽链肽链第130页/共164页多核蛋白体循环多核蛋白体循环 多个核蛋白

42、体在一条多个核蛋白体在一条mRNAmRNA链上链上, ,间隔一定距离间隔一定距离, ,从从5 5-端向端向3 3-端移动端移动, ,同时合成多条肽链同时合成多条肽链. .合成后的多肽链合成后的多肽链必须经加工、修饰才能成为具有特定必须经加工、修饰才能成为具有特定生物学活性的蛋白质生物学活性的蛋白质. .第131页/共164页 能量代谢与体温能量代谢与体温第一节第一节 能能 量量 代代 谢谢 第二节第二节 体体 温温第132页/共164页 第一节第一节 能量代谢能量代谢 能量代谢能量代谢: :指体内物质代谢过程中所伴随的能量释放指体内物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移、贮存和利用。、转移、贮存

43、和利用。一、一、机体能量的来源与去路机体能量的来源与去路( (一一) )能量的来源能量的来源 1.1.糖糖: :主要主要(70(70以上以上) ) 脑组织所需能量则完全来源于糖的有氧氧化。脑组织所需能量则完全来源于糖的有氧氧化。 2.2.脂肪：次之脂肪：次之(30(30) ) 3. 3.蛋白质：很少蛋白质：很少( (长期饥饿或极度消耗时，才成为主要能量来源长期饥饿或极度消耗时，才成为主要能量来源) )。第133页/共164页( (二二) )能量的去能量的去路路 能源物质释放的能量有能源物质释放的能量有50%50%转化为热能，其余以自由能形式贮存于转化为热能，其余以自由能形式贮存于ATPATP中

44、。中。第134页/共164页三、影响能量代谢的因素三、影响能量代谢的因素( (一一) )肌肉活动肌肉活动肌肉活动对能量代肌肉活动对能量代谢的影响最大。谢的影响最大。 表表7-3 7-3 机体不同状态时机体不同状态时 的能量代谢率的能量代谢率 状态状态 产热量产热量(KJ/m(KJ/m2 2.min) .min) 躺卧躺卧 2.732.73开会开会 3.403.40擦窗子擦窗子 8.308.30洗衣洗衣 9.899.89扫地扫地 11.3711.37打排球打排球 17.0517.05打篮球打篮球 24.2224.22踢足球踢足球 24.9824.98持重机枪跃进持重机枪跃进 42.3942.39

45、第135页/共164页( (二二) )精神活动精神活动 人在平静地思考问题时，能量代谢受到的影响人在平静地思考问题时，能量代谢受到的影响不大，其产热量一般不超过不大，其产热量一般不超过4%4%。 但精神处于紧张状态但精神处于紧张状态( (烦躁、恐惧、情绪激动烦躁、恐惧、情绪激动等等) )时，由于会导致无意识的肌肉紧张性增强、交时，由于会导致无意识的肌肉紧张性增强、交感神经兴奋及促进代谢的内分泌激素释放增多等原感神经兴奋及促进代谢的内分泌激素释放增多等原因，产热量可显著增加。因，产热量可显著增加。第136页/共164页( (三三) )食物的特殊动力效应食物的特殊动力效应人进食后一段时间内人进食后

46、一段时间内( (从进食后从进食后1h1h开始开始, ,持续持续7 78h),8h),即使同样处于安静状态即使同样处于安静状态, ,但产热量却比进食前有所增加，食物能使机体产生但产热量却比进食前有所增加，食物能使机体产生“额外额外” 热量的现象称为热量的现象称为食物的特殊动力效应食物的特殊动力效应。 各种营养物质的食物特殊动力效应不同，进食蛋白质时产热量增加各种营养物质的食物特殊动力效应不同，进食蛋白质时产热量增加3030，混合性食物增加，混合性食物增加1010，糖和脂肪增加，糖和脂肪增加4 46 6。 其产生的机制尚不十分清楚，可能与肝脏处理蛋白分解产物时的额外能量消耗有关。其产生的机制尚不十

47、分清楚，可能与肝脏处理蛋白分解产物时的额外能量消耗有关。第137页/共164页( (四四) )环境温度环境温度 1.1.人体安静时的能量代谢人体安静时的能量代谢, ,在在20203030的环境中的环境中较为稳定。较为稳定。 2.2.环境温度超过环境温度超过3030，能量代谢率增加。，能量代谢率增加。 3.3.当环境温度低于当环境温度低于2020时，随着温度的不断下降时，随着温度的不断下降，机体产生寒战和肌紧张增加以御寒，同时增加能，机体产生寒战和肌紧张增加以御寒，同时增加能量代谢率。量代谢率。 第138页/共164页四、基础代谢四、基础代谢( (一一) ) 概念概念 1.1.基础代谢基础代谢：

48、机体在：机体在基础状态基础状态下的能量代谢称为下的能量代谢称为基础代谢。基础代谢。 基础状态基础状态： 清晨空腹，即禁食清晨空腹，即禁食121214h14h，前一天应吃清淡食物、，前一天应吃清淡食物、 不要太饱。不要太饱。 平卧，全身肌肉放松。平卧，全身肌肉放松。 清醒且情绪安闲。清醒且情绪安闲。 室温室温18-2518-25。 2.2.基础代谢率基础代谢率(BMR)(BMR)：单位时间内的基础代谢。：单位时间内的基础代谢。 第139页/共164页(二二) BMR的测定和正常值的测定和正常值 1.BMR的测定的测定:(通常采用简易法通常采用简易法) 2.BMR正常值：正常值：10152020可

49、能是病态可能是病态甲亢：甲亢：+25+25+80%+80%；甲减：；甲减：-20%-20%-40%-40%发烧：发烧：体温每升高体温每升高11，BMRBMR升高升高13%.13%.第140页/共164页表表7-4 研究表明研究表明, ,机体能量代谢率与体重相关性不明显机体能量代谢率与体重相关性不明显, ,而与体表面积基本上成正比。而与体表面积基本上成正比。 人体表面积推算人体表面积推算: : 公式计算公式计算：0.00610.0061身高（身高（cm)cm)0.01280.0128体重体重(kg)(kg)0.15290.1529 体表面积测算图测出。体表面积测算图测出。 第141页/共164页

50、第二节第二节 体温体温概念概念：指身体深部的平均指身体深部的平均温度，即体核温度温度，即体核温度。意义：意义：体温的相对恒定是体温的相对恒定是机体新陈代谢和一切生命活机体新陈代谢和一切生命活动正常进行的必需条件。动正常进行的必需条件。 T 22心跳停止心跳停止T 43酶变性而死亡酶变性而死亡第142页/共164页一、人体正常体温及生理变动一、人体正常体温及生理变动（一）（一）正常体温正常体温 1.1.肛温：正常为肛温：正常为 36.936.937.937.9。 2.2.口温：约比直肠低口温：约比直肠低0.2,0.2,为为 36.736.737.237.2。 3.3.腋温：约比口腔低腋温：约比口

51、腔低0.3,0.3,为为 36.736.737.237.2。 临床常用口温和腋温。测定腋温时要注意夹临床常用口温和腋温。测定腋温时要注意夹紧体温计和测量时间（约需紧体温计和测量时间（约需10min10min）。）。第143页/共164页（二）体温的生理变动（二）体温的生理变动 1.1.昼夜节律变化昼夜节律变化 人的体温在一昼夜中呈现周期性波动，称为体人的体温在一昼夜中呈现周期性波动，称为体温的昼夜节律。温的昼夜节律。 2.2.性别差异性别差异 成年女子体温平均比男子高成年女子体温平均比男子高0.30.3。 女子体温随月经周期而产生周期性变动，排女子体温随月经周期而产生周期性变动，排卵日最低（约

52、卵日最低（约11）。）。第144页/共164页 第145页/共164页3.3.年龄差异年龄差异 新生儿体温成年人老年人。新生儿体温成年人老年人。 4.4.其他其他 肌肉活动时，肌肉代谢明显增强，产热增加肌肉活动时，肌肉代谢明显增强，产热增加。 情绪激动、精神紧张、进食等情况，都会影情绪激动、精神紧张、进食等情况，都会影响体温。响体温。 全身麻醉时，会因抑制体温调节中枢和扩张全身麻醉时，会因抑制体温调节中枢和扩张血管的作用及骨骼肌松弛，使体温降低。血管的作用及骨骼肌松弛，使体温降低。第146页/共164页二、机体的产热和散热二、机体的产热和散热 第147页/共164页( (一一) )产热产热 1

53、.1.主要产热器官主要产热器官： 安静状态，主要产热器官是内脏（肝脏、脑）安静状态，主要产热器官是内脏（肝脏、脑）。 活动状态活动状态, ,主要产热器官是骨骼肌。主要产热器官是骨骼肌。 第148页/共164页 2.产热形式产热形式 战栗产热战栗产热：骨骼肌不随意的节律性收缩：骨骼肌不随意的节律性收缩。 非战栗产热非战栗产热：又称代谢产热，机体所有：又称代谢产热，机体所有 的组织器官都能进行代谢产热。的组织器官都能进行代谢产热。3.产热活动的调节产热活动的调节第149页/共164页 机体在寒冷环境几周后机体在寒冷环境几周后甲状腺甲状腺T3、T4 代谢率代谢率( (增加增加4 45 5倍倍) )

54、产热量产热量特点特点： 作用缓慢，作用缓慢， 维持时间长。维持时间长。 寒冷刺激时寒冷刺激时交感交感-肾上腺髓质肾上腺髓质 NE、E产热量产热量特点特点： 作用迅速作用迅速， 维持时间短。维持时间短。第150页/共164页 ( (二二) )散热散热1.1.散热部位散热部位：主：皮主：皮肤肤面积大面积大与外界接触与外界接触血流丰富血流丰富有汗腺有汗腺次：肺（气体）、肾（尿液）、次：肺（气体）、肾（尿液）、 消化道（粪）消化道（粪） 2. 2.散热方式散热方式： 机体散热方式有以下几种机体散热方式有以下几种: :第151页/共164页 辐射散热辐射散热： 指体热以指体热以热射线热射线形式传给温度较

55、低的周围环境形式传给温度较低的周围环境中的散热方式。中的散热方式。 辐射散热量的多少取决于辐射散热量的多少取决于 机体的有效辐射面积机体的有效辐射面积皮肤与环境的温度差皮肤与环境的温度差 传导散热传导散热： 指体热直接传给与机体相接触的低温物体的指体热直接传给与机体相接触的低温物体的散热方式。散热方式。第152页/共164页 传导散热量取决于传导散热量取决于 水的导热性好，因此临床上常利用冷水袋或冰袋水的导热性好，因此临床上常利用冷水袋或冰袋为高热患者降温。为高热患者降温。 脂肪的导热性差，因而肥胖者炎热的天气易出汗脂肪的导热性差，因而肥胖者炎热的天气易出汗。 与皮肤接触物体的温差与皮肤接触物体的温差与皮肤接触面积的大小与皮肤接触面积的大小与皮肤接触物体的导热性与皮肤接触物体的导热性第153页/共164页 对流散热对流散热： 指体热凭借空气流动交换热量的散热方式。指体热凭借空