正常人体学第四章新陈代谢.ppt

第四章第四章 新陈代谢新陈代谢首首首首 页页页页主菜单主菜单主菜单主菜单1 1、新陈代谢是生命的基本特征。、新陈代谢是生命的基本特征。2 2、概念：是机体与外界环境进行物质交换、概念：是机体与外界环境进行物质交换和能量转化，以实现自我更新的过程。和能量转化，以实现自我更新的过程。3 3、包括物质代谢和能量代谢。、包括物质代谢和能量代谢。1可编辑版新陈代谢新陈代谢:（物质代谢和能量代谢）（物质代谢和能量代谢）物质物质代谢代谢大分子分解为小分子大分子分解为小分子释放能量释放能量需要能量需要能量小分子合成为大分子小分子合成为大分子分解代谢分解代谢合成代谢合成代谢能量能量代谢代谢新陈代谢的特征新陈代谢的特征2 2、代谢途径的区域化、代谢途径的区域化3 3、代谢途径的单向性、代谢途径的单向性(代谢中的限速酶代谢中的限速酶)1 1、代谢途径的多样性、复杂性、代谢途径的多样性、复杂性4 4、代谢途径的可调节性、代谢途径的可调节性首页首页首页首页主菜单主菜单主菜单主菜单2可编辑版第一节第一节 生命物质及功能生命物质及功能首首首首 页页页页组成人体的生命物质有蛋白质，核酸，组成人体的生命物质有蛋白质，核酸，糖类，脂类，水，无机盐等。糖类，脂类，水，无机盐等。维生素是维持机体生长和健康必需的一维生素是维持机体生长和健康必需的一类小分子有机物，虽不是组成人体的物类小分子有机物，虽不是组成人体的物质，也不能氧化供能，但是生理活动所质，也不能氧化供能，但是生理活动所必需的。必需的。3可编辑版 一一 蛋蛋 白白 质质 1 1、催化功能、催化功能 酶酶A A、蛋白质是一切生物体的组成成分、蛋白质是一切生物体的组成成分(一一)蛋白质的重要性和分子组成蛋白质的重要性和分子组成 B B、蛋白质与生命有着密切的联系：、蛋白质与生命有着密切的联系：2 2、调节功能、调节功能 激素激素3 3、保护和支持功能、保护和支持功能 胶原蛋白胶原蛋白4 4、运输功能、运输功能 Hb Hb（携氧）（携氧）首首首首 页页页页主菜单主菜单主菜单主菜单4可编辑版5 5、收收缩缩和和运运动动功功能能 肌肌动动蛋蛋白白、肌肌球球蛋蛋白白 6 6、防御功能、防御功能 免疫球蛋白免疫球蛋白7 7、识别功能、识别功能 受体受体8 8、凝血功能凝血功能 凝血因子凝血因子5可编辑版 1.1.1.1.主要元素主要元素主要元素主要元素 C C C C、H H H H、O O O O、N N N N、S S S S蛋白质的分子组成蛋白质的分子组成A.A.蛋白质的元素组成及特点蛋白质的元素组成及特点2.2.2.2.特征元素特征元素特征元素特征元素 N N N NB.B.蛋蛋 白白 质质 的的 基基 本本 单单 位位 氨氨 基基 酸酸 组成人体蛋白质的氨基酸共有组成人体蛋白质的氨基酸共有2020种。种。首首首首 页页页页主菜单主菜单主菜单主菜单6可编辑版极性氨极性氨极性氨极性氨基酸基酸基酸基酸碱性氨基酸碱性氨基酸:赖、精、组赖、精、组酸性氨基酸酸性氨基酸酸性氨基酸酸性氨基酸:天冬、谷天冬、谷天冬、谷天冬、谷首首首首 页页页页主菜单主菜单主菜单主菜单中性氨基酸中性氨基酸:甘、丙、缬、亮、异亮、苯丙、甘、丙、缬、亮、异亮、苯丙、色、甲硫（蛋）、脯、丝、苏、酪、半胱、色、甲硫（蛋）、脯、丝、苏、酪、半胱、天冬酰胺、谷氨酰胺天冬酰胺、谷氨酰胺 (三三)蛋白质的分子结构蛋白质的分子结构A A、肽键和多肽链、肽键和多肽链 1 1 1 1、氨基酸之间的连接键、氨基酸之间的连接键、氨基酸之间的连接键、氨基酸之间的连接键-肽链肽链肽链肽链7可编辑版氨基酸与蛋白质氨基酸与蛋白质氨基酸是组成蛋白质的原材料，组成人氨基酸是组成蛋白质的原材料，组成人体的蛋白质虽然只有体的蛋白质虽然只有2020种，但人体的蛋种，但人体的蛋白质却有白质却有1010多万种。为什么人体内会有多万种。为什么人体内会有如此多种类的蛋白质？这一切是因为肽如此多种类的蛋白质？这一切是因为肽链的单一性和多肽链盘曲、折叠的多样链的单一性和多肽链盘曲、折叠的多样性决定的。性决定的。8可编辑版氨基酸氨基酸：含有：含有羧基羧基（COOHCOOH）和）和氨基氨基（NHNH2 2）的一类有机化合物的通称。）的一类有机化合物的通称。肽键肽键：一个氨基酸分子中的：一个氨基酸分子中的-羧基羧基（COOHCOOH）和另一个氨基酸分子中的）和另一个氨基酸分子中的-氨氨基（基（NHNH2 2），），脱水缩合脱水缩合形成的化学键称为形成的化学键称为肽键，这个化合物称为二肽。肽键，这个化合物称为二肽。二肽再与第三个氨基酸分子脱水缩合形二肽再与第三个氨基酸分子脱水缩合形成三肽，依次类推可形成三肽、四肽、成三肽，依次类推可形成三肽、四肽、五肽以至多肽。五肽以至多肽。9可编辑版HH2 2N N-C CHH -COOHCOOHR RHH2 2N N-C CHH -COOHCOOHR RH-NH-N-C CHH -COOHCOOHR RHHHH2 2N N-C CHH -C-OHC-OHR ROO N N-C CHH -COOHCOOHR RHHHH2 2N N-C CHH -C CR ROONHNHHH2 2N N-C CHH-CO-CO-R R -C CHH -COOHCOOHR R肽肽肽肽 键键键键（H H2 2OO）H-NH-N-C CHH -COOHCOOHR RHH（二二二二 肽肽肽肽 ）HH2 2N-N-COOHCOOHC-C-C-C-末端末端末端末端N-N-N-N-末端末端末端末端OHOHHH返返返返 回回回回主菜单主菜单主菜单主菜单10可编辑版2 2、蛋白质的分子结构、蛋白质的分子结构肽链的两个末端：氨基末端（肽链的两个末端：氨基末端（N-N-末端）和末端）和羧基末端（羧基末端（C-C-末端）。末端）。主链和侧链主链和侧链蛋白质只有形成特定的立体空间结构之后，蛋白质只有形成特定的立体空间结构之后，才具有生物学功能。其空间结构是通过各才具有生物学功能。其空间结构是通过各种化学键、作用力、自身螺旋折叠而形成种化学键、作用力、自身螺旋折叠而形成的。（图）的。（图）11可编辑版3 3、蛋白质结构和功能的关系、蛋白质结构和功能的关系空间结构空间结构的不同决定了蛋白质具有不同的功的不同决定了蛋白质具有不同的功能。能。空间结构空间结构的改变可以使蛋白质的功能增强或的改变可以使蛋白质的功能增强或减弱，甚至减弱，甚至失活失活。称为蛋白性。称为蛋白性变性变性。空间结构空间结构改变的因素有：高温、高压、紫外改变的因素有：高温、高压、紫外线、强酸、强碱、重金属、有机溶剂等。线、强酸、强碱、重金属、有机溶剂等。蛋白质蛋白质变性变性后表现为溶解度降低、易被后表现为溶解度降低、易被水解水解（与氨基酸脱水缩合相反的过程）。（与氨基酸脱水缩合相反的过程）。12可编辑版13可编辑版14可编辑版15可编辑版16可编辑版 4 4、蛋白质的分类、蛋白质的分类按化学按化学按化学按化学组分组分组分组分单纯蛋白质单纯蛋白质单纯蛋白质单纯蛋白质结合蛋白质结合蛋白质结合蛋白质结合蛋白质 仅有仅有仅有仅有 AA AA AA AA 组成组成组成组成 蛋白质部分蛋白质部分蛋白质部分蛋白质部分+非蛋白质部分非蛋白质部分非蛋白质部分非蛋白质部分类类类类 别别别别辅辅辅辅 基基基基实实实实 例例例例 核酸核酸核酸核酸病毒蛋白质、染色体核蛋白质病毒蛋白质、染色体核蛋白质病毒蛋白质、染色体核蛋白质病毒蛋白质、染色体核蛋白质糖类糖类糖类糖类受体蛋白、蛋白聚糖受体蛋白、蛋白聚糖受体蛋白、蛋白聚糖受体蛋白、蛋白聚糖脂脂脂脂类类类类CMCMCMCM、VLDLVLDLVLDLVLDL、LDLLDLLDLLDL、HDLHDLHDLHDL磷酸磷酸磷酸磷酸乳汁中的酪蛋白、卵黄磷蛋白乳汁中的酪蛋白、卵黄磷蛋白乳汁中的酪蛋白、卵黄磷蛋白乳汁中的酪蛋白、卵黄磷蛋白色素色素色素色素血红蛋白、黄素蛋白、细胞色素血红蛋白、黄素蛋白、细胞色素血红蛋白、黄素蛋白、细胞色素血红蛋白、黄素蛋白、细胞色素核蛋白核蛋白核蛋白核蛋白糖蛋白糖蛋白糖蛋白糖蛋白脂蛋白脂蛋白脂蛋白脂蛋白磷蛋白磷蛋白磷蛋白磷蛋白色蛋白色蛋白色蛋白色蛋白金属蛋白金属蛋白金属蛋白金属蛋白金属金属金属金属铁蛋白、铜兰蛋白、钙调蛋白铁蛋白、铜兰蛋白、钙调蛋白铁蛋白、铜兰蛋白、钙调蛋白铁蛋白、铜兰蛋白、钙调蛋白主菜单主菜单主菜单主菜单17可编辑版5 5、蛋白质在机体中的分布和作用、蛋白质在机体中的分布和作用含量：占总重量的含量：占总重量的20%，干重量的，干重量的45%。在机体中的作用：在机体中的作用：构成细胞和生物体；构成细胞和生物体；调节细胞和生物体新陈代谢，如激素；调节细胞和生物体新陈代谢，如激素；运输作用，如细胞膜上的载体；运输作用，如细胞膜上的载体；抗体，如免疫球蛋白；抗体，如免疫球蛋白；受体，起信号传导，如第二信使。受体，起信号传导，如第二信使。18可编辑版二、核酸二、核酸核酸是细胞内最重要的大分子物质，它是遗核酸是细胞内最重要的大分子物质，它是遗传信息的载体，控制着蛋白质的生物合成，传信息的载体，控制着蛋白质的生物合成，对机体的生长、发育、繁殖、遗传和变异等对机体的生长、发育、繁殖、遗传和变异等各种生命活动起主导作用。各种生命活动起主导作用。（一）核酸的组成（一）核酸的组成19可编辑版是由数十至数百万个核苷酸聚合而成的复杂是由数十至数百万个核苷酸聚合而成的复杂化合物。化合物。核苷酸是由磷酸、戊糖和含氮碱基组成，戊核苷酸是由磷酸、戊糖和含氮碱基组成，戊糖有核糖、脱氧核糖两种，碱基有嘌呤碱和糖有核糖、脱氧核糖两种，碱基有嘌呤碱和嘧啶碱两类。嘧啶碱两类。磷磷磷磷 酸酸酸酸核核核核 苷苷苷苷A A、GGU U、C C、T T戊戊戊戊 糖糖糖糖碱碱碱碱 基基基基嘌呤碱嘌呤碱嘌呤碱嘌呤碱嘧啶碱嘧啶碱嘧啶碱嘧啶碱核糖核糖核糖核糖脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖核苷酸核苷酸20可编辑版戊糖戊糖(核糖、五碳糖核糖、五碳糖)21可编辑版（二）核酸的种类（二）核酸的种类核酸核糖核酸（核酸核糖核酸（RNARNA）+脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸（DNADNA）。）。RNARNADNADNA组组组组 成成成成磷磷磷磷 酸酸酸酸磷磷磷磷 酸酸酸酸戊戊戊戊 糖糖糖糖核核核核 糖糖糖糖脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖碱碱碱碱基基基基嘌嘌嘌嘌 呤呤呤呤嘧嘧嘧嘧 啶啶啶啶A GA GU UC CT T22可编辑版(三三)、核酸的分子结构、核酸的分子结构A A、DNADNA的空间结构的空间结构1.1.1.1.分子大小与组成分子大小与组成分子大小与组成分子大小与组成 DNADNADNADNA是目前是目前是目前是目前分子量最大分子量最大分子量最大分子量最大的生物大分子的生物大分子的生物大分子的生物大分子 A A A A、G G G G、T T T T、C C C C 和和和和 脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖 及磷酸及磷酸及磷酸及磷酸2.2.2.2.一级结构一级结构一级结构一级结构 概念概念概念概念 DNA DNA DNA DNA链中链中链中链中 A A A A、T T T T、C C C C、G G G G 的序列的序列的序列的序列 脱氧核糖核苷酸之间以脱氧核糖核苷酸之间以脱氧核糖核苷酸之间以脱氧核糖核苷酸之间以磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键相连相连相连相连首首首首 页页页页主菜单主菜单主菜单主菜单23可编辑版3.3.3.3.空间结构（二级结构）空间结构（二级结构）空间结构（二级结构）空间结构（二级结构）双螺旋结构双螺旋结构双螺旋结构双螺旋结构(1)(1)(1)(1)、结构要点：、结构要点：、结构要点：、结构要点：逆向平行双螺旋（教材图）逆向平行双螺旋（教材图）逆向平行双螺旋（教材图）逆向平行双螺旋（教材图）两链之间有特定的碱基互补规律（碱基配对）两链之间有特定的碱基互补规律（碱基配对）两链之间有特定的碱基互补规律（碱基配对）两链之间有特定的碱基互补规律（碱基配对）A TA TA TA TG CG CG CG C（通过两个氢键相连通过两个氢键相连通过两个氢键相连通过两个氢键相连 ）（通过三个氢键相连通过三个氢键相连通过三个氢键相连通过三个氢键相连 ）双螺旋结构的稳定依靠碱基对间的氢键双螺旋结构的稳定依靠碱基对间的氢键双螺旋结构的稳定依靠碱基对间的氢键双螺旋结构的稳定依靠碱基对间的氢键(2)(2)、生物学意义：、生物学意义：、生物学意义：、生物学意义：提出了遗传信息的贮存方式、提出了遗传信息的贮存方式、提出了遗传信息的贮存方式、提出了遗传信息的贮存方式、DNADNA的复制机理的复制机理的复制机理的复制机理 是是是是DNADNA复制、转录和翻译的分子基础复制、转录和翻译的分子基础复制、转录和翻译的分子基础复制、转录和翻译的分子基础首首首首 页页页页主菜单主菜单主菜单主菜单24可编辑版25可编辑版26可编辑版B B、RNARNA的空间结构（单链）的空间结构（单链）（一）分子组成与一级结构（一）分子组成与一级结构（一）分子组成与一级结构（一）分子组成与一级结构A A A A、G G G G、U U U U、C C C C 及及及及 核糖核糖核糖核糖、磷酸、磷酸、磷酸、磷酸RNARNARNARNA链中链中链中链中A A A A、G G G G、U U U U、C C C C 的序列的序列的序列的序列 2 2 2 2、一级结构：、一级结构：、一级结构：、一级结构：1 1 1 1、组成：、组成：、组成：、组成：（二）二级结构（以（二）二级结构（以（二）二级结构（以（二）二级结构（以 t RNA t RNA t RNA t RNA 的二级结构的二级结构的二级结构的二级结构 为例）为例）为例）为例）3-3-3-3-末端：末端：末端：末端：CCA-OHCCA-OHCCA-OHCCA-OH 反密码环顶端：反密码子反密码环顶端：反密码子反密码环顶端：反密码子反密码环顶端：反密码子（携带（携带（携带（携带AAAAAAAA的部位）的部位）的部位）的部位）（识别（识别（识别（识别mRNAmRNAmRNAmRNA上特定的密码子）上特定的密码子）上特定的密码子）上特定的密码子）三叶草形三叶草形三叶草形三叶草形t RNA t RNA t RNA t RNA 的二级结构的二级结构的二级结构的二级结构 首首首首 页页页页主菜单主菜单主菜单主菜单27可编辑版DNADNA、RNARNA及功能的实现及功能的实现（第五节）（第五节）以以DNADNA（双链结构）为模板，通过（双链结构）为模板，通过转录转录合成与合成与DNADNA碱基互补的碱基互补的RNARNA（单链），从而将遗传信（单链），从而将遗传信息传递到息传递到RNARNA，然后以，然后以mRNAmRNA为模板，由为模板，由mRNAmRNA的的碱基排列顺序所组成的碱基排列顺序所组成的密码密码指导蛋白质合成指导蛋白质合成中的氨基酸排列顺序，合成蛋白质分子的过中的氨基酸排列顺序，合成蛋白质分子的过程称为程称为翻译翻译。密码：三个连续的碱基为一个密码，对应一种氨基密码：三个连续的碱基为一个密码，对应一种氨基酸，如酸，如CAACAA对应缬氨酸，对应缬氨酸，GTAGTA对应组氨酸。对应组氨酸。28可编辑版三磷酸腺苷（三磷酸腺苷（ATPATP）ATPATP是人体内最主要的高能有机物。生物化学是人体内最主要的高能有机物。生物化学把水解时释出的能量大于把水解时释出的能量大于30KJ/mol30KJ/mol的含磷酸的含磷酸酯键或硫酯键的化合物统称为高能化合物。酯键或硫酯键的化合物统称为高能化合物。ADP+H ADP+H3 3POPO4 4 ATP+H ATP+H2 2O O线粒体的主要任务是生产线粒体的主要任务是生产ATPATP。（。（P12P12）能量能量能量能量29可编辑版A碱基碱基碱基碱基戊糖戊糖戊糖戊糖核苷核苷核苷核苷P P一磷酸腺苷一磷酸腺苷一磷酸腺苷一磷酸腺苷（AMPAMP）P P腺苷腺苷腺苷腺苷二磷酸二磷酸二磷酸二磷酸（ADPADP）P P腺苷腺苷腺苷腺苷三磷酸三磷酸三磷酸三磷酸（ATPATP）OO主菜单主菜单主菜单主菜单返返返返 回回回回30可编辑版三、酶三、酶酶酶：是活细胞产生的，在体内外都能起：是活细胞产生的，在体内外都能起催化作用的蛋白质。催化作用的蛋白质。酶的重要性酶的重要性：机体的物质代谢是由一系：机体的物质代谢是由一系列的化学反应组成，而这些化学反应几列的化学反应组成，而这些化学反应几乎都是在酶的催化下完成的，任何一种乎都是在酶的催化下完成的，任何一种酶的结构或数量的异常，都会导致相应酶的结构或数量的异常，都会导致相应物质代谢的障碍，甚至引起疾病。物质代谢的障碍，甚至引起疾病。蚕豆病蚕豆病31可编辑版蚕豆病蚕豆病广东兴宁是蚕豆病最多的地区，上世纪广东兴宁是蚕豆病最多的地区，上世纪6060年代在蚕豆收获季节曾经暴发。该病表现年代在蚕豆收获季节曾经暴发。该病表现为由溶血引起贫血、黄疸、血样尿、恶心、为由溶血引起贫血、黄疸、血样尿、恶心、呕吐，严重的昏迷、抽搐等。病因是因为呕吐，严重的昏迷、抽搐等。病因是因为患者体内缺乏葡萄糖患者体内缺乏葡萄糖-6-6-磷酸脱氢酶缺乏，磷酸脱氢酶缺乏，吃食大量（有些患者少量也可发病）蚕豆吃食大量（有些患者少量也可发病）蚕豆导致。这是一种典型的因缺乏酶而导致的导致。这是一种典型的因缺乏酶而导致的疾病。疾病。32可编辑版33可编辑版34可编辑版35可编辑版常用术语：常用术语：酶促反应酶促反应底物底物产物产物酶活性酶活性酶失活酶失活分类：分类：单纯酶：完全由蛋白质组成。单纯酶：完全由蛋白质组成。结合酶：由蛋白质（酶蛋白）部分和非结合酶：由蛋白质（酶蛋白）部分和非蛋白质（辅助因子）部分组成。蛋白质（辅助因子）部分组成。36可编辑版 金属离子和维生素是辅助因子的成金属离子和维生素是辅助因子的成分，如第二信使学说中的分，如第二信使学说中的MgMg2+2+，基因表达，基因表达学说中的学说中的CaCa2+2+（P275P275）等。）等。辅酶：与酶蛋白结合疏松辅酶：与酶蛋白结合疏松 如：如：NAD+NAD+（辅酶（辅酶），），NADP+NADP+（辅酶（辅酶）辅基：与酶蛋白结合紧密辅基：与酶蛋白结合紧密 如：如：FADFAD（黄素腺苷嘌呤二核苷酸）（黄素腺苷嘌呤二核苷酸）辅助因子的种类辅助因子的种类37可编辑版酶酶 原原概念概念：有些酶在细胞内合成时或初分泌时没有：有些酶在细胞内合成时或初分泌时没有催化活性，这种无活性的酶的前身物称为酶原。催化活性，这种无活性的酶的前身物称为酶原。激活激活：酶原在一定条件下可转变为有活性的酶，：酶原在一定条件下可转变为有活性的酶，此过程称为酶原激活。此过程称为酶原激活。生理意义生理意义：避免细胞产生的蛋白酶对细胞本身进行自身消避免细胞产生的蛋白酶对细胞本身进行自身消化。化。保证酶在特定的部位或特定的情况下发挥作用。保证酶在特定的部位或特定的情况下发挥作用。38可编辑版39可编辑版酶作用的特点酶作用的特点高度专一性高度专一性：酶对其作用的底物有严格的选：酶对其作用的底物有严格的选择性并产生一定的产物。择性并产生一定的产物。高度的催化效率高度的催化效率：比一般催化剂强而且速度：比一般催化剂强而且速度很快。很快。高度的不稳定性高度的不稳定性：凡是能使蛋白质变性的因：凡是能使蛋白质变性的因素都可导致酶的失活。素都可导致酶的失活。40可编辑版（三）影响酶促反应速度的因素（三）影响酶促反应速度的因素1 1、底物浓度、底物浓度底物浓度较低时，反应速度与底物浓度呈正比关系。底物浓度较低时，反应速度与底物浓度呈正比关系。底物浓度较高时，反应速度随底物浓度的增加而加速。底物浓度较高时，反应速度随底物浓度的增加而加速。底物浓度增加到一定浓度时，反应速度不再增加。底物浓度增加到一定浓度时，反应速度不再增加。底物浓度底物浓度反反应应速速度度41可编辑版2 2、酶浓度、酶浓度底物浓度足够的情况下，反应速度与酶浓度呈正比。底物浓度足够的情况下，反应速度与酶浓度呈正比。3 3、温度、温度高温和低温均影响降低反应速度。高温和低温均影响降低反应速度。酶促反应速度最快时的温度称为酶的最适温度，一酶促反应速度最快时的温度称为酶的最适温度，一般接近体温，发热会影响体内酶的活性。般接近体温，发热会影响体内酶的活性。高温灭菌高温灭菌4 4、PHPH酶的最适酶的最适PHPH：使酶促反应达到最大值的：使酶促反应达到最大值的PHPH。42可编辑版5 5、激活剂、激活剂使酶由无活性转变为有活性或使酶的活性增强的物质。使酶由无活性转变为有活性或使酶的活性增强的物质。6 6、抑制剂、抑制剂能降低酶的活性而又不引起酶蛋白变性的物质称为能降低酶的活性而又不引起酶蛋白变性的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂。不可逆性抑制：抑制剂与酶蛋白以共价结合。不可逆性抑制：抑制剂与酶蛋白以共价结合。重金属离子与巯基酶分子中的巯基共价结合重金属离子与巯基酶分子中的巯基共价结合 有机磷杀虫剂与胆碱酯酶结合有机磷杀虫剂与胆碱酯酶结合可逆性抑制：抑制剂与酶蛋白以非共价疏松结合。可逆性抑制：抑制剂与酶蛋白以非共价疏松结合。如竞争性抵制：磺胺类药物、抗代谢类抗癌药如竞争性抵制：磺胺类药物、抗代谢类抗癌药43可编辑版(四四)酶在临床上的应用酶在临床上的应用1 1、酶与疾病发生、酶与疾病发生酶的质、量异常可致疾病（白化病酶的质、量异常可致疾病（白化病/蚕豆病）蚕豆病）2 2、酶与疾病的诊断、酶与疾病的诊断肝炎：转氨酶升高肝炎：转氨酶升高心肌炎、心肌梗死：肌酸激酶升高心肌炎、心肌梗死：肌酸激酶升高胰腺炎：淀粉酶升高胰腺炎：淀粉酶升高部分恶性肿瘤：部分恶性肿瘤：CA-125CA-125、153153、199199明显升高。明显升高。3 3、酶与疾病的治疗、酶与疾病的治疗多酶片：助消化多酶片：助消化糜蛋白酶、木瓜蛋白酶：外产清创、净化伤口。糜蛋白酶、木瓜蛋白酶：外产清创、净化伤口。44可编辑版四、维生素四、维生素维生素：是一类维持机体正常生理功能所必需，但维生素：是一类维持机体正常生理功能所必需，但在人体内不能正常合成或合成数量不能满足机体需在人体内不能正常合成或合成数量不能满足机体需求，必须由食物提供的小分子有机物。求，必须由食物提供的小分子有机物。作用：不能氧化功能，也不构成组织细胞的成分，作用：不能氧化功能，也不构成组织细胞的成分，主要参与物质代谢与能量代谢。主要参与物质代谢与能量代谢。脂溶性：脂溶性：A、D、E、K，可在肝脏贮存，过量中毒。，可在肝脏贮存，过量中毒。水溶性：水溶性：B1、B2、B6、B12、C、PP、泛酸、叶酸、泛酸、叶酸、生物素等。体内不贮存，过多随尿排出。生物素等。体内不贮存，过多随尿排出。45可编辑版五、水与无机盐五、水与无机盐体液的分布和含量体液的分布和含量体液（体液（60%60%）细胞内液（细胞内液（40%40%）细胞外液（细胞外液（20%20%）组织间液（组织间液（15%15%）血血 浆（浆（5%5%）体液：体内的水分及溶解于水中的无机盐和有机物的体液：体内的水分及溶解于水中的无机盐和有机物的总称。总称。电解质：因体液中的小分子有机物和蛋白质等常以带电解质：因体液中的小分子有机物和蛋白质等常以带电荷的离子形式存在，故名。电解质紊乱可造成严重电荷的离子形式存在，故名。电解质紊乱可造成严重后果，临床应及时纠正。后果，临床应及时纠正。46可编辑版一一 概概 述述二二 糖的分解代谢糖的分解代谢三三 糖原合成和分解糖原合成和分解四四 糖异生糖异生五五 血血 糖糖第二节第二节 糖代谢糖代谢首页首页首页首页主菜单主菜单主菜单主菜单47可编辑版糖的主要生理功能糖的主要生理功能-氧化产能（第一能源物质）氧化产能（第一能源物质）体内糖代谢概况体内糖代谢概况无氧酵解无氧酵解有氧氧化有氧氧化 磷酸戊糖途经磷酸戊糖途经分解代谢分解代谢糖原合成和分解糖原合成和分解糖异生糖异生血糖血糖 糖在体内的利用、运输形式糖在体内的利用、运输形式血糖和糖原血糖和糖原糖原糖原 糖在体内的贮存形式糖在体内的贮存形式生物膜组分（糖脂生物膜组分（糖脂/糖蛋白）糖蛋白）一、糖代谢的基本情况一、糖代谢的基本情况首页首页首页首页主菜单主菜单主菜单主菜单48可编辑版（一）糖酵解（一）糖酵解1 1 1 1、基本概念、基本概念、基本概念、基本概念2 2 2 2、基本、基本、基本、基本反应阶段反应阶段反应阶段反应阶段 无无无无 O O O O2 2 2 2 胞胞胞胞 液液液液 G G 2 2 乳乳 酸酸 1 1 1 1、G 6-PG 6-PG 6-PG 6-P 2 2 2 2、6-P 3-P-6-P 3-P-6-P 3-P-6-P 3-P-甘甘甘甘 油油油油 醛醛醛醛 3 3 3 3、3-P-3-P-3-P-3-P-甘油醛甘油醛甘油醛甘油醛 丙丙丙丙 酮酮酮酮 酸酸酸酸 4 4 4 4、丙丙丙丙 酮酮酮酮 酸酸酸酸 乳乳乳乳 酸酸酸酸首页首页首页首页主菜单主菜单主菜单主菜单49可编辑版3 3、生理意义：、生理意义：缺氧情况下供能的重要方式缺氧情况下供能的重要方式（1分子葡萄糖酵分子葡萄糖酵解生成解生成2分子分子ATP）生理性缺氧：剧烈运动生理性缺氧：剧烈运动病理性缺氧：大失血、休克、呼吸功能障碍。病理性缺氧：大失血、休克、呼吸功能障碍。终产物是乳酸。终产物是乳酸。是成熟红细胞供能的主要方式。是成熟红细胞供能的主要方式。50可编辑版（二）、糖的有氧氧化（二）、糖的有氧氧化概念：葡萄糖在有氧条件下，彻底氧化分解概念：葡萄糖在有氧条件下，彻底氧化分解生成生成COCO2 2和和H H2 2O O并释放大量能量的过程。并释放大量能量的过程。反应过程：反应过程：G COG CO2 2 +H +H2 2O +ATPO +ATP生理意义：体内糖氧化供能的主要途径；生理意义：体内糖氧化供能的主要途径；1 1分分子葡萄糖有氧氧化可净生成子葡萄糖有氧氧化可净生成3636或或3838分子分子ATPATP。51可编辑版无氧酵解无氧酵解无氧酵解无氧酵解有氧氧化有氧氧化有氧氧化有氧氧化 起起 始始 物物 终终 产产 物物 对对O O2 2 的需求的需求 产产 能能 部部 位位 产产 能能 数数 量量G G或或 G Gn n G G或或 Gn Gn 乳酸乳酸 CO CO2 2、H H2 2O O 无无O O2 2 有有O O2 2胞胞 液液 线线 粒粒 体体少少 (2)(2)多多 (38)(38)有氧氧化和无氧酵解的比较有氧氧化和无氧酵解的比较返返返返 回回回回首首首首 页页页页主菜单主菜单主菜单主菜单52可编辑版（三）磷酸戊糖途径（三）磷酸戊糖途径概念：葡萄糖生成概念：葡萄糖生成5-5-磷酸核糖和磷酸核糖和NADPHNADPH（还原性（还原性辅酶辅酶2 2）的过程。）的过程。反应过程：反应过程：生理意义：生理意义：提供磷酸核糖，为核酸合成提供原提供磷酸核糖，为核酸合成提供原料；料；维持细胞，特别是红细胞的完整。（蚕豆维持细胞，特别是红细胞的完整。（蚕豆病病人因为缺乏病病人因为缺乏6-6-磷酸葡萄糖脱氢酶，故不能通磷酸葡萄糖脱氢酶，故不能通过此途径生成过此途径生成NADPHNADPH，红细胞容易破裂），红细胞容易破裂）53可编辑版（四）糖原的合成和分解（四）糖原的合成和分解糖原糖原：由若干个葡萄糖以糖苷键相连接而成：由若干个葡萄糖以糖苷键相连接而成的具有大分子化合物。的具有大分子化合物。糖原的合成糖原的合成：由葡萄糖合成糖原的过程。：由葡萄糖合成糖原的过程。糖原的分解糖原的分解：肝糖原分解为葡萄糖的过程。：肝糖原分解为葡萄糖的过程。肌糖原的分解过程肌糖原的分解过程：肌糖原肌糖原 乳酸乳酸 肝脏（糖异生）肝脏（糖异生）葡萄糖葡萄糖酵解酵解54可编辑版（五）糖异生（五）糖异生概念：由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过概念：由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程。程。原料（非糖物质）：甘油、生糖氨基酸、有原料（非糖物质）：甘油、生糖氨基酸、有机酸（乳酸、丙酮酸等）。主要在肝脏进行。机酸（乳酸、丙酮酸等）。主要在肝脏进行。生理意义：生理意义：维持血糖的相对稳定；维持血糖的相对稳定；有效有效利用乳酸，防止酸中毒；利用乳酸，防止酸中毒；氨基酸代谢途径氨基酸代谢途径之一。之一。55可编辑版血糖：血液中的葡萄糖，正常人清晨空腹血糖浓度血糖：血液中的葡萄糖，正常人清晨空腹血糖浓度为：为：3.93.96.1mmol/L6.1mmol/L。血糖的来源和去路：血糖的来源和去路：血糖血糖3.93.96.16.1 食物中糖食物中糖 肝糖原肝糖原 甘油、乳酸甘油、乳酸氧化产能氧化产能合成糖原合成糖原转变为非糖物质转变为非糖物质 尿尿 糖糖 8.9 mmol/L二、血糖二、血糖首页首页首页首页主菜单主菜单主菜单主菜单56可编辑版血糖的调节及血糖的异常血糖的调节及血糖的异常血糖的调节：血糖的调节：1 1、降低血糖的激素、降低血糖的激素 胰岛素胰岛素2 2、升高血糖的激素、升高血糖的激素 胰高血糖素、肾上胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素、生长素。腺素、糖皮质激素、生长素。高血糖：空腹血糖浓度高于高血糖：空腹血糖浓度高于7.27.27.67.6，如血，如血糖高于肾糖阀时会出现尿糖。糖高于肾糖阀时会出现尿糖。低血糖：低于低血糖：低于3.33.33.93.9。57可编辑版第三节第三节 脂类代谢脂类代谢58可编辑版储能与供能储能与供能储能与供能储能与供能维持体温维持体温维持体温维持体温保护内脏保护内脏保护内脏保护内脏脂类的种类、分布和意义脂类的种类、分布和意义脂类脂类脂类脂类 脂脂脂脂 肪肪肪肪 （甘油三酯）（甘油三酯）（甘油三酯）（甘油三酯）类脂类脂类脂类脂磷脂磷脂磷脂磷脂胆固醇胆固醇胆固醇胆固醇作为生物膜的重要组分作为生物膜的重要组分作为生物膜的重要组分作为生物膜的重要组分参与神经髄鞘的构成参与神经髄鞘的构成参与神经髄鞘的构成参与神经髄鞘的构成糖脂糖脂糖脂糖脂胆固醇在体内可转变为胆固醇在体内可转变为胆固醇在体内可转变为胆固醇在体内可转变为胆汁酸盐、胆汁酸盐、胆汁酸盐、胆汁酸盐、VitD3VitD3及类及类及类及类固醇激素等重要物质固醇激素等重要物质固醇激素等重要物质固醇激素等重要物质主菜单主菜单主菜单主菜单59可编辑版脂类的主要生理功能脂类的主要生理功能储能与供能储能与供能：脂肪彻底氧化产生的能量比等：脂肪彻底氧化产生的能量比等量的糖或蛋白质高一倍多，量的糖或蛋白质高一倍多，1 1克脂肪彻底氧克脂肪彻底氧化产生约化产生约37.7KJ37.7KJ能量，能量，1 1克葡萄糖或蛋白质克葡萄糖或蛋白质彻底氧化产生的能量约彻底氧化产生的能量约17KJ17KJ。空腹时，体内。空腹时，体内所需能量所需能量50%50%以上来自脂肪，禁食以上来自脂肪，禁食1 13 3天，天，约约85%85%的能量来自脂肪。（中医有一种养生的能量来自脂肪。（中医有一种养生方法叫辟谷）方法叫辟谷）维持正常生物膜的结构与功能维持正常生物膜的结构与功能：磷脂和胆固：磷脂和胆固60可编辑版醇构成生物膜。醇构成生物膜。防止体温散失防止体温散失保护内脏：缓冲冲击。保护内脏：缓冲冲击。构成神经髓鞘，起绝缘作用。构成神经髓鞘，起绝缘作用。胆固醇是以下物质的原料：胆汁酸、维生素胆固醇是以下物质的原料：胆汁酸、维生素D D3 3、性激素、肾上腺皮质激素。、性激素、肾上腺皮质激素。61可编辑版一、脂肪代谢的基本情况一、脂肪代谢的基本情况（一）、脂肪的分解代谢（一）、脂肪的分解代谢1、脂肪的水解脂肪的水解TGH2O 脂肪酸脂肪酸H2O 脂肪酸脂肪酸H2O 脂肪酸脂肪酸TG脂肪酶脂肪酶DG脂肪酶脂肪酶MG脂肪酶脂肪酶 DGMG甘甘 油油主菜单主菜单主菜单主菜单62可编辑版2 2、甘油的代谢：、甘油的代谢：运送到肝、肾、小肠粘膜等组织代运送到肝、肾、小肠粘膜等组织代谢，可氧化供能，也可异生为糖。谢，可氧化供能，也可异生为糖。3 3、脂肪酸的氧化：、脂肪酸的氧化：部位：胞液和线粒体部位：胞液和线粒体1 1分子软脂酸彻底氧化为分子软脂酸彻底氧化为COCO2 2 和和H H2 2O O，生成，生成129129分子的分子的ATPATP。63可编辑版4 4、酮体的生成和利用：、酮体的生成和利用：1 1）酮体的生成：脂肪酸在肝内部分未彻底氧）酮体的生成：脂肪酸在肝内部分未彻底氧化，转化为：化，转化为：乙酰乙酸、乙酰乙酸、-羟丁酸、丙酮羟丁酸、丙酮2 2）酮体的利用：）酮体的利用：肝脏缺乏利用酮体的酶，肝内生成的酮肝脏缺乏利用酮体的酶，肝内生成的酮体需运到肝外组织被利用。体需运到肝外组织被利用。乙酰乙酸、乙酰乙酸、羟丁酸：氧化产能羟丁酸：氧化产能 丙酮：随尿排出或呼吸道排出丙酮：随尿排出或呼吸道排出64可编辑版3）酮体代谢的生理意义（有利也有弊）：）酮体代谢的生理意义（有利也有弊）：肝脏输出的特殊的能源物质，作为大脑及肝脏输出的特殊的能源物质，作为大脑及肌肉组织的重要能源，当体内葡萄糖不足肌肉组织的重要能源，当体内葡萄糖不足时，脑主要依靠酮体提供能量。时，脑主要依靠酮体提供能量。酮体过多导致酮症酸中毒：酮体过多导致酮症酸中毒：在饥饿及糖尿病时，脂肪分解加强，酮体在饥饿及糖尿病时，脂肪分解加强，酮体生成过多，超过肝外利用能力，引起血中生成过多，超过肝外利用能力，引起血中酮体升高，称酮血症。酮体升高，称酮血症。65可编辑版酮症酸中毒：因酮体中的酮症酸中毒：因酮体中的乙酰乙酸、乙酰乙酸、-羟羟丁酸都是酸性物质，酮血症患者如果体内酸丁酸都是酸性物质，酮血症患者如果体内酸性物质不断的积累，可出现代谢性酸中毒，性物质不断的积累，可出现代谢性酸中毒，即酮症酸中毒，病人表现食欲减退、恶心、即酮症酸中毒，病人表现食欲减退、恶心、呕吐、脱水等。正常人体液呕吐、脱水等。正常人体液PHPH范围为范围为7.357.357.457.45，当，当PH7.2PH7.2时，病人可出现深大呼吸，时，病人可出现深大呼吸，以利于呼吸排酸，呼吸中有烂苹果气味，当以利于呼吸排酸，呼吸中有烂苹果气味，当PH7.0PH7.0时，病人可出现呼吸麻痹，意识障碍时，病人可出现呼吸麻痹，意识障碍等。等。66可编辑版（二）脂肪的合成代谢：（二）脂肪的合成代谢：肝脏不储存脂肪，以极低密度脂蛋白形式运肝脏不储存脂肪，以极低密度脂蛋白形式运到肝外。到肝外。脂肪组织合成的脂肪就贮存在脂肪组织中。脂肪组织合成的脂肪就贮存在脂肪组织中。小肠利用食物提供的原料合成脂肪，以乳糜小肠利用食物提供的原料合成脂肪，以乳糜微粒的形式运往全身。微粒的形式运往全身。67可编辑版体内合成脂肪的原料是体内合成脂肪的原料是：磷酸甘油：来源于甘油的磷酸化和糖酵磷酸甘油：来源于甘油的磷酸化和糖酵解。解。脂肪酰脂肪酰CoACoA：脂肪酸活化生成脂肪酰：脂肪酸活化生成脂肪酰CoACoA。（葡萄糖有氧氧化生成乙酰（葡萄糖有氧氧化生成乙酰CoACoA，乙酰，乙酰CoACoA可可合成脂肪酸。）合成脂肪酸。）脂肪的合成脂肪的合成：以：以磷酸甘油及脂肪酰磷酸甘油及脂肪酰CoACoA为为原料，在脂肪酰基转移酶、磷酸酶及甘油二原料，在脂肪酰基转移酶、磷酸酶及甘油二脂酰转移酶的催化下合成脂肪。脂酰转移酶的催化下合成脂肪。68可编辑版二、血脂二、血脂1 1、概念、概念血浆中所含的脂类统称为血脂。血浆中所含的脂类统称为血脂。主要包括三酰甘油（甘油三酯）、磷脂、胆主要包括三酰甘油（甘油三酯）、磷脂、胆固醇、胆固醇酯及游离脂肪酸。固醇、胆固醇酯及游离脂肪酸。2 2、血脂的来源、血脂的来源从食物中摄取的脂类经消化吸收入血。从食物中摄取的脂类经消化吸收入血。体内肝、脂肪细胞以及其它组织中的脂类释体内肝、脂肪细胞以及其它组织中的脂类释放入血。放入血。69可编辑版高脂血症高脂血症概念：血脂浓度高于正常称为高脂血症。概念：血脂浓度高于正常称为高脂血症。分型：分型：以甘油三酯升高为主；以甘油三酯升高为主；以胆固醇以胆固醇升高为主；升高为主；两者都升高。两种分型临床用两者都升高。两种分型临床用药有区别。药有区别。高脂血的危害：血液粘稠、血压升高、动脉高脂血的危害：血液粘稠、血压升高、动脉硬化等。硬化等。70可编辑版（二）、血浆脂蛋白（二）、血浆脂蛋白血浆脂蛋白的组成血浆脂蛋白的组成血浆脂蛋白的组成