《生物代谢》课件

生物代谢代谢的定义生物代谢是指生物体内的所有化学反应的总和，包括物质的合成和分解这些反应对于维持生命活动必不可少，例如生长、繁殖、运动和修复受损组织代谢反应的种类同化作用异化作用合成新物质的过程，需要能量同化作用从简单的无机物合成复杂的有机物同化作用的生理意义生长发育1为生物体的生长提供必要的物质组织修复2修复受损组织，维持生物体的完整性储备能量3将多余的物质转化为储备物质，如糖原和脂肪异化作用分解复杂有机物将复杂的有机物分解成简单的物质释放能量为生物体的生命活动提供能量排除废物将代谢产物排出体外，避免毒害生物体异化作用的生理意义提供能量为各种生命活动提供能量，如肌肉收缩、神经传导、物质运输等提供合成原料分解产物可作为合成新物质的原料清除废物排除代谢废物，维持体内环境稳定同化与异化的关系相互依存相互调节1同化作用需要异化作用提供能量，异化同化作用和异化作用相互调节，共同维2作用需要同化作用提供原料持生物体的生命活动能量的来源光能化学能绿色植物通过光合作用将光能转化为化学能，储存在有机物中生物体通过异化作用分解有机物，释放化学能，用于维持生命活动的产生过程ATP氧化磷酸化1在有氧条件下，通过电子传递链产生ATP底物水平磷酸化2在无氧条件下，通过某些代谢反应直接产生ATP糖代谢过程糖酵解1葡萄糖在细胞质中分解为丙酮酸，释放少量能量柠檬酸循环2丙酮酸进入线粒体，经一系列反应，释放能量电子传递链3电子传递链利用柠檬酸循环产生的电子，生成ATP糖代谢中的关键反应葡萄糖磷酸化己糖激酶激活葡萄糖，使之进入糖酵解丙酮酸脱羧丙酮酸脱羧酶将丙酮酸转化为乙酰辅酶A磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶调节糖酵解的关键酶糖异生过程12非糖物质转化氨基酸、甘油、丙酮酸等转化为葡萄糖3主要场所肝脏糖异生的意义维持血糖浓度稳定，为脑组织提供能量脂肪代谢过程脂肪酸的氧化脂肪酸的合成甘油三酯的合成β-脂肪酸在线粒体中被分解成乙酰辅酶乙酰辅酶在细胞质中被合成脂肪酸甘油和脂肪酸合成甘油三酯A，释放能量A脂肪代谢的调节胰岛素促进脂肪合成，抑制脂肪分胰高血糖素促进脂肪分解，抑制脂肪解合成蛋白质代谢概述蛋白质合成蛋白质分解氨基酸在核糖体上合成蛋白质蛋白质在溶酶体中被水解为氨基酸氨基酸的代谢脱氨基1氨基酸脱掉氨基，生成酮酸转氨基2氨基酸之间的氨基转移氨基酸的氧化3酮酸被氧化分解，释放能量蛋白质代谢的特点蛋白质代谢是生物体最重要的蛋白质代谢受多种因素影响，12代谢途径之一，它与生物体的包括营养状况、激素水平、疾生长发育、组织修复、免疫功病状态等能密切相关蛋白质代谢失衡会导致多种疾病，如营养不良、肝肾疾病、免疫缺陷3等核酸代谢概述复制合成DNA RNA以为模板合成新的分以为模板合成分子DNA DNA DNA RNA子蛋白质合成以为模板合成蛋白质分子mRNA复制过程DNA解旋双链在解旋酶的作用下解开DNA引物合成引物酶合成短的引物RNA延伸聚合酶以亲本链为模板，合成新的链DNADNA连接连接酶将新合成的片段连接起来DNA复制的生理意义DNA遗传信息的传递确保遗传信息的完整性，保证子代细胞遗传物质与亲代相同细胞的生长和分裂为细胞生长和分裂提供必要的遗传物质生物体的发育和繁殖确保生物体的正常发育和繁殖合成过程RNA转录2聚合酶以为模板，合成RNA DNA RNA分子解旋1双链在聚合酶的作用下解DNARNA开终止当聚合酶遇到终止信号时，转录过RNA3程结束基因表达调控转录水平调控翻译水平调控调控基因转录的起始和终止调控蛋白质合成的起始和终止生物钟与生理节奏生物钟生理节奏生物体内部的一种计时系统，控制着生物体生理活动的周期性变受生物钟控制的周期性变化，如睡眠觉醒周期、体温波动、激-化素分泌等生物钟的重要性维持正常生理功能1调节体内激素分泌、免疫反应、神经活动等适应环境变化2帮助生物体适应昼夜交替和季节变化提高机体抗病能力3生物钟紊乱会导致免疫力下降，增加患病风险生物钟的生理调控光照神经系统光照是影响生物钟的重要因素，神经系统参与生物钟的调控，控通过视网膜传递信号制着激素分泌和生理节律激素褪黑素、皮质醇等激素参与生物钟的调节生物钟紊乱的危害睡眠障碍，如失眠、嗜睡等1情绪波动，易怒、焦虑、抑郁等2代谢紊乱，肥胖、糖尿病、心血管疾病等3免疫力下降，易患感染性疾病4生物钟调控的干预措施规律作息，保持充足的健康饮食，避免过度摄适度运动，提高睡眠质睡眠入咖啡因、酒精等刺激量性物质绿色植物的光合作用定义场所绿色植物利用光能将二氧化碳和水合成有机物，并释放氧气的过叶绿体程光合作用的反应过程光反应1在光照下，叶绿体吸收光能，将水分子分解成氧气和氢离子，并产生和ATP NADPH暗反应2利用光反应产生的和，将二氧化碳固定并转化ATP NADPH为糖类光合作用的能量转换光能1来自太阳的光辐射能量化学能2储存在有机物中的能量呼吸作用概述定义生物体利用氧气氧化有机物，释放能量，并产生二氧化碳和水的过程场所线粒体呼吸作用的类型有氧呼吸，在氧气的参与下，彻底氧无氧呼吸，在无氧条件下，有机物不化有机物，释放大量能量完全氧化，释放少量能量呼吸作用的意义提供能量为生物体的各种生命活动提供能量维持体温动物通过呼吸作用释放热量，维持体温稳定促进物质循环呼吸作用消耗氧气，产生二氧化碳，参与碳循环呼吸作用的效率热量ATP呼吸作用的能量利用效率约为，其余转化为热量散失40%60%生物代谢对人体健康的影响促进生长发育维持体内环境稳定12为机体生长发育提供能量和物调节血糖、血压、体温等生理质指标增强免疫力3提高机体抵抗疾病的能力生物代谢失衡的常见疾病生物代谢失衡会导致多种疾病，包括糖尿病、肥胖、心血管疾病等生物代谢失衡的预防措施12健康饮食规律作息均衡摄入各种营养物质，控制能量摄保持充足的睡眠，避免过度劳累入3适度运动提高身体素质，促进代谢平衡生物代谢研究的应用前景新药研发1开发针对代谢疾病的药物疾病诊断2利用代谢指标诊断疾病个性化医疗3根据个体代谢特点制定个性化治疗方案总结生物代谢是生命活动的基础，它涉及到同化作用和异化作用相互依存、相互调生物钟控制着生物体生理活动的周期性生物体内的所有化学反应节，共同维持生命活动的进行变化，对维持机体健康至关重要问题讨论关于生物代谢，大家还有什么问题吗？。