《生物代谢基础知识》课件.ppt

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生命活动的基础
细胞中所有化学反应的总和
课程目标
理解基本概念
掌握生物代谢的基本概念，了解代谢的定义、基本单元、重要物质和过程。
认识代谢途径
熟悉糖、蛋白质和脂肪等重要生物分子的代谢途径，了解其在体内是如何被分解和合成。
了解调节机制
学习代谢调节的基本原理和主要机制，了解激素、酶等因素对代谢的影响。
掌握相关疾病
了解常见代谢紊乱性疾病，如糖尿病、痛风和肥胖症，掌握其病因、症状和治疗方法。
什么是代谢
代谢是指生物体所有化学反应的总和，包括合成和分解反应。
合成反应，又称同化作用，需要能量，将小分子物质合成大分子物质。
分解反应，又称异化作用，释放能量，将大分子物质分解成小分子物质。
代谢的基本单元—细胞
细胞结构
细胞是生命活动的基本单位，包括各种细胞器，如细胞核、线粒体、内质网和高尔基体。
细胞功能
细胞进行着各种生命活动，如物质代谢、能量代谢、遗传信息的传递和表达等。
代谢场所
细胞是代谢发生的场所，各种代谢反应都在细胞的不同部位进行。
细胞膜结构与功能
细胞膜是细胞的外界屏障，它控制着物质进出细胞，并参与细胞间的相互作用。细胞膜主要由磷脂双分子层组成，其中嵌入着蛋白质、糖类等成分。
磷脂双分子层是细胞膜的基本结构，它具有流动性，可以根据需要改变形状和结构。蛋白质在细胞膜中发挥着多种功能，例如运输物质、催化反应、识别信号等。
细胞中的能量货币—ATP
三磷酸腺苷
ATP是细胞内能量的主要来源，是一种高能磷酸化合物，由腺嘌呤、核糖和三个磷酸基团组成。
能量释放
ATP分子中两个高能磷酸键断裂，释放能量供细胞各种生命活动利用，同时生成ADP。
ATP再生
细胞通过细胞呼吸等代谢途径，将食物中的能量转化为ATP，维持细胞能量供应。
ATP的产生过程—细胞呼吸
细胞呼吸是生物体获得能量的主要方式，为生命活动提供能量。
1
葡萄糖
生物体利用葡萄糖等有机物作为燃料。
2
分解
通过一系列酶促反应，将葡萄糖分解为二氧化碳和水。
3
能量
释放的能量用于合成ATP，供生命活动利用。
细胞呼吸的三个阶段
1
第一阶段：糖酵解
发生在细胞质中，将葡萄糖分解为丙酮酸，生成少量ATP和NADH。
2
第二阶段：丙酮酸氧化
丙酮酸进入线粒体，被氧化成乙酰辅酶A，并产生少量NADH。
3
第三阶段：三羧酸循环和氧化磷酸化
乙酰辅酶A进入三羧酸循环，产生大量的ATP、NADH和FADH2，最后通过电子传递链和氧化磷酸化生成ATP。
1. 糖的分解—糖酵解
糖酵解是葡萄糖分解成丙酮酸的过程，在细胞质中进行。它是一个无氧过程，不需要氧气的参与。
1
葡萄糖
6碳糖
2
磷酸化
消耗ATP
3
分解
生成丙酮酸
4
能量产生
生成ATP和NADH
2. 丙酮酸进入线粒体
丙酮酸转运
丙酮酸从细胞质基质进入线粒体，需要穿过线粒体外膜和内膜。
线粒体外膜
丙酮酸通过被动扩散进入线粒体外膜，因为它是一个小的非极性分子。
线粒体内膜
丙酮酸需要通过一个特殊的转运蛋白进入线粒体内膜，这个蛋白需要消耗能量。
线粒体基质
丙酮酸进入线粒体基质后，会参与三羧酸循环，继续进行氧化分解，释放能量。