高中生物竞赛课件细胞生物学代谢小结

代谢小结还原H2O2，使其变为水。保护体内蛋白质或酶分子中巯基免遭氧化。可与外源的嗜电子毒物结合，使机体免遭损害。GSH在AA吸收中的作用（

-谷氨酰基循环）。肝脏生物转化中的GSH结合反应(谷胱甘肽S-转移酶催化)。谷胱甘肽（GSH）的作用GSH过氧化物酶(硒)H2O22GSH2H2OGSSG

GSH还原酶NADPH+H+NADP+半胱氨酸甘氨酸肽酶γ-谷氨酸环化转移酶氨基酸5-氧脯氨酸谷氨酸

5-氧脯氨酸酶ATPADP+Piγ-谷氨酰半胱氨酸γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶ADP+PiATP谷胱甘肽合成酶ATPADP+Pi细胞外

γ-谷氨酰基转移酶细胞膜细胞内半胱氨酰甘氨酸(Cys-Gly)γ-谷氨酰氨基酸氨基酸谷胱甘肽

GSH谷胱甘肽

GSH谷氨酸→谷氨酰胺（谷氨酰胺合成酶）谷氨酸→-酮戊二酸（转氨酶）谷氨酸→-酮戊二酸+NH3（L-谷氨酸脱氢酶）→参与尿素合成谷氨酸→-氨基丁酸（L-谷氨酸脱羧酶）谷氨酸→合成蛋白质谷氨酸→经糖异生途径生成葡萄糖或糖原谷氨酸经代谢可以生成的物质乙酰CoA在体内代谢中的枢纽作用2.代谢去路：⑴缩合成酮体⑵转变合成脂酸和胆固醇⑶经三羧酸循环彻底氧化分解⑷少数用来合成乙酰谷氨酸（激活氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ）⑸少数用来合成神经递质乙酰胆碱1.代谢来源：⑴糖氧化分解⑵脂酸与甘油转变生成⑶酮体转变生成⑷生酮及生酮兼生糖氨基酸分解代谢转变生成等。大量乳酸透过肌细胞膜进入血液，在肝脏经糖异生合成葡萄糖。(乳酸循环)大量乳酸透过肌细胞膜进入血液，在心肌中经LDH1催化生成丙酮酸氧化供能。大量乳酸透过肌细胞膜进入血液，在肾脏异生为糖或经尿排出。一部分乳酸在肌肉内脱氢生成丙酮酸而进入有氧氧化。肌肉收缩产生的大量乳酸的代谢去向1.代谢来源：⑴己糖激酶或葡萄糖激酶催化葡萄糖磷酸化生成。⑵糖原分解产生的1-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸葡萄糖。⑶非糖物质经糖异生由6-磷酸果糖异生而成。6-磷酸葡萄糖的代谢途径2.代谢去路：⑴经糖酵解生成乳酸和ATP⑵经糖的有氧氧化彻底氧化成CO2、H2O和ATP⑶通过变位酶催化生成1-磷酸葡萄糖，合成糖原⑷在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下进入磷酸戊糖途径⑸在葡萄糖6-磷酸酶催化下转变为葡萄糖,参与肝糖原分解和糖异生,在维持血糖水平的恒定上具有重要意义主要来自磷酸戊糖途径胞液中异柠檬酸脱氢酶、苹果酸酶及谷氨酸脱氢酶催化的反应也可提供少量的NADPH。

NADPH的来源NADPH是体内许多合成代谢的供氢体：

⑴

FA、胆固醇的合成；⑵参与机体合成非必需AA。

NADPH的作用2.NADPH参与体内羟化反应

⑴与生物合成有关的羟化反应例如：胆固醇胆汁酸、类固醇激素

PheTyr多巴⑵与生物转化有关的羟化反应例如：微粒体依赖P450的加单氧酶系

线粒体单胺氧化酶系(MAO)3.NADPH用于维持谷胱甘肽的还原状态在红细胞中还原型谷胱甘肽更具重要作用。4.NADPH用于从核苷酸还原为脱氧核苷酸在TCAC中，草酰乙酸是乙酰CoA的受体，若草酰乙酸量不足，会影响乙酰CoA的氧化。Asp苹果酸Asp苹果酸草酰乙酸丙酮酸

草酰乙酸草酰乙酸的代谢2.在线粒体中，丙酮酸草酰乙酸3.在胞浆中，草酰乙酸磷酸烯醇式丙酮酸，从而异生成糖4.谷草转氨酶(GOTorAST)催化

Glu＋草酰乙酸

-酮戊二酸＋天冬氨酸草酰乙酸在代谢中的作用来源：丙酮酸羧化反应天冬氨酸的转氨基反应（脱氨）苹果酸脱氢反应柠檬酸裂解反应

2.去路：进入三羧酸循环进入糖异生途径转氨基作用的氨基受体（氨基化为天冬氨酸）

OOOC-O-C-O-C-O-C=O＋CO2C=OC-O-P+CO2

CH3CH2CH2COO-ATPADPGTPGDP①②丙酮酸草酰乙酸磷酸烯醇式丙酮酸Mit胞浆丙酮酸在代谢中的作用1.来源：⑴糖酵解和糖有氧氧化时由磷酸烯醇式丙酮酸底物水平磷酸化生成（丙酮酸激酶）⑵乳酸脱氢生成（乳酸脱氢酶）⑶脂肪分解的甘油氧化成磷酸二羟丙酮再经糖酵解途径生成⑷丙氨酸脱氨基生成2.去路：⑴丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA（丙酮酸脱氢酶复合体）⑵丙酮酸羧化生成草酰乙酸（丙酮酸羧化酶）⑶丙酮酸还原为乳酸（乳酸脱氢酶）⑷丙酮酸异生为葡萄糖或糖原⑸丙酮酸经异生途径生成磷酸二羟丙酮→甘油（

-磷酸甘油脱氢酶）。⑹丙酮酸经氨基化合成丙氨酸。也可作为色、丝、苏氨酸等合成的碳骨架。糖异生活跃有葡萄糖-6磷酸酶肝肌肉葡萄糖葡萄糖葡萄糖酵解途径丙酮酸乳酸NADHNAD+乳酸乳酸NAD+NADH丙酮酸糖异生途径血液糖异生低下没有葡萄糖-6磷酸酶肝脏和肌肉代谢的特点及联系1.乳酸循环2.肝脏中以乙酰CoA为原料合成酮体，肝外组织包括肌肉利用酮体供能。3.肝脏是合成胆固醇的主要场所，还能合成TG，合成的内源性的TG和Ch以VLDL和LDL的形式在血液中运输至肝外组织供能(LPL)、应用。肝脏和肌肉代谢的特点及联系4.联合脱氨基作用的方式不同：肝－－－转氨作用与氧化脱氨基作用的联合肌－－－嘌呤核苷酸循环的联合脱氨基作用5.肌肉中代谢的氨向肝脏的转运

丙氨酸-葡萄糖循环6.全身各组织代谢的氨在肝中转变为尿素

鸟氨酸循环肝脏和肌肉代谢的特点及联系肝脏和肌肉代谢的特点及联系5.丙氨酸-葡萄糖循环肝脏和肌肉代谢的特点及联系6.鸟氨酸循环三羧酸循环(柠檬酸循环或Krebs循环)鸟氨酸循环(尿素循环或Krebs-Henseleit循环)底物循环、无效循环柠檬酸-丙酮酸循环乳酸循环嘌呤核苷酸循环丙氨酸-葡萄糖循环甲硫氨酸循环

-谷氨酰基循环有关循环底物水平磷酸化产生能量。2.氧化磷酸化NADH+H+O2

2.5ATPFADH2O2

1.5ATP3.物质要彻底氧化，必需变为乙酰CoA进入TCAC1分子乙酰CoA经TCAC彻底氧化可得10ATP。能量的计算4.胞液中NADH+H+进入Mit方式不同，所得ATP数不同。5.在计算FA氧化产生能量时，不要忘记减去FA活化时消耗的2个ATP。6.在产物有焦磷酸(PPi)的反应中,为使反应正向进行，往往需再消耗1个高能磷酸键使PPi水解。1.糖与脂肪：糖分解成乙酰CoA，后者可合成脂酸。糖还可经酵解的中间产物转变成-磷酸甘油。脂酸活化后和-磷酸甘油即可合成脂肪。脂肪分解产生的甘油可通过糖异生途径转变成葡萄糖。而脂酸则不能进行糖异生。体内的糖、脂肪和蛋白质三者在代谢上的相互关系2.糖与蛋白质：糖的碳骨架可通过联合脱氨基的逆反应合成非必需氨基酸。蛋白质水解成氨基酸，其中大多数生糖氨基酸及生糖兼生酮氨基酸可进行糖异生转变成糖。体内的糖、脂肪和蛋白质三者在代谢上的相互关系3.脂肪与蛋白质：脂肪分子中的甘油可通过转变成丙酮酸或TCAC的中间产物而合成非必需氨基酸，而脂酸不能转变成氨基酸。蛋白质水解成氨基酸，氨基酸脱氨基后的碳骨架可转变成乙酰CoA，进而合成脂酸。生糖氨基酸可转变成甘油。脂酸与甘油各自活化后可合成脂肪。琥珀酰CoA延胡索酸草酰乙酸α-酮戊二酸柠檬酸乙酰CoA丙酮酸PEP磷酸丙糖葡萄糖或糖原糖α-磷酸甘油脂肪酸脂肪甘油三酯乙酰乙酰CoA丙氨酸半胱氨酸丝氨酸苏氨酸色氨酸异亮氨酸亮氨酸色氨酸天冬氨酸天冬酰胺苯丙氨酸酪氨酸异亮氨酸蛋氨酸丝氨酸苏氨酸缬氨酸酮体亮氨酸赖氨酸酪氨酸色氨酸苯丙氨酸谷氨酸精氨酸谷氨酰胺组氨酸缬氨酸CO2CO2氨基酸、糖及脂肪代谢的联系TAC1.肉碱－－－转运脂酰CoA至Mit参与

-氧化2.CM－－－转运外源性的TG及胆固醇3.VLDL－－－转运内源性的TG及胆固醇4.LDL－－－转运内源性的胆固醇5.HDL－－－逆向转运胆固醇运载体6.清蛋白－－－转运FA、胆红素、磺胺等7.线粒体内膜上存在运载不同物质的转运载体8.线粒体呼吸链中的递氢体和递电子体1.F.Sanger：1953年完成了胰岛素A链及B链氨基酸序列的测定。二年后Sanger等人报道了胰岛素分子中二硫键的位置。2.Watson-Crick：1953年二者提出DNA二级结构的双螺旋结构模型。3.Krebs：提出了与糖类、脂类和氨基酸分解和合成代谢相关的重要催化性循环即三羧酸循环以及发现尿素合成的鸟氨酸循环。4.Michaelis-Menten：在1913年提出了反应速度与底物浓度关系的数学方程式即著名的米曼氏方程式。5.E.Fischer和E.Krebs：1992年度的诺贝尔生理学奖得主,他们发现可逆性的蛋白质磷酸化过程是生物的自身调节机制,细胞内物质的不平衡可导致疾病的发生。一些科学家对生化和分子生物学的贡献6.………………看书时自己留意1.多肽链和多核苷酸链结构的异同点2.肌红蛋白和血红蛋白的氧解离曲线的差异及其生理意义。3.酶的可逆抑制作用分类及其动力学特点4.糖三大分解途径的特点与功能5.TCAC中氧化磷酸化与底物水平磷酸化ATP生成方式的不同。相关知识的比较6.NADH与NADPH体内生成与功能7.酮体和尿素的比较8.NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链1.蛋白质的-螺旋与DNA的双螺旋结构2.蛋白质的变性与变构3.酶的可逆抑制作用分类及其动力学特点4.脂酸的

氧化与脂酸的生物合成5.DNA与RNA相关知识的比较6.四种血浆脂蛋白的组成、特点和功能的比较7.酶的变构调节和共价修饰调节1.葡萄糖→脂肪2.脂肪→葡萄糖3.甘油→葡萄糖4.亮氨酸→葡萄糖5.色氨酸→葡萄糖下列物质的相互转变是否可能6.组氨酸→一碳单位7.葡萄糖→蛋白质列表小结8种以上维生素的辅酶形式及参与的生化代谢——在氨基酸代谢中的作用——在糖代谢中的作用脂溶性维生素A主要功能活性形式：11-顺视黄醛、视黄醇、视黄酸缺乏症：夜盲症、干眼病、皮肤干燥、毛囊丘疹构成视紫红质维持上皮组织结构的完整促进生长发育DEK主要功能活性形式：1,25-（OH）2-D3缺乏症：儿童－佝偻病；成人－软骨病调节钙磷代谢，促进钙磷吸收促进骨盐代谢与骨的正常生长主要功能：抗氧化作用，保护生物膜；维持生殖功能；促血红素合成活性形式：生育酚主要功能：促进肝合成凝血因子活性形式：2-甲基1,4-萘醌缺乏症：皮下出血、肌肉及胃肠道出血水溶性维生素B1主要功能活性形式：TPP缺乏症：脚气病，末梢神经炎α-酮酸氧化脱羧酶的辅酶抑制胆碱酯酶的活性转酮基反应B2B6B12主