间部位。36页表
(1) ATP的结构特性
酸酐键
磷酯键
－
－
－
－
ATP4－＋H2O
ADP3－＋HPO42－＋H＋
(2) ATP在能量转运中的地位和作用
• ATP水解释放的能量，可推 动一个在热力学上不利的反 应，使之能够顺利进行。
“共同中间体作用”，传递能量 能量代谢实质：ATP的形成与裂解。
D
F+H + 能
第八章 代谢总论
一、有关概念 二、新陈代谢的特点与调节 三、新陈代谢的研究方法 四、生物体内能量代谢
一、有关概念
1.新陈代谢(代谢 Metabolism )
营养物质在生物体内所经历的一切化学变化总称为。
实质是：错综复杂的化学反应相互配合，彼此协调，对周转
环境高度适应而成的一个有规律的总过程。
生物小分子合成为生
ADP+Pi
生物体的做功、 需能反应等。
ADP＋磷酸肌酸
肌酸＋ ATP
ADP+Pi + 能
ATP在传递能量方面起着转运站的作用。成人一日内需消耗40kg 的ATP，在激烈运动时，ATP的利用率每分钟可达到0.5kg。
(3)磷酸肌酸、磷酸精氨酸的贮能作用
肌酸激酶
(4)分解代谢产生ATP (5)ATP的利用
2.高能化合物的概念
一般将水解时能够释放 21 kJ /mol（5千卡/mol) 以上自由能的化合物称为高能化合物。
高能键：在分子中用“~”表示。
磷酸化合物
磷氧型 磷氮型
烯醇磷酸化合物 酰基磷酸化合物 焦磷酸化合物
高能化合物
硫酯键化合物 非磷酸化合物
甲硫键化合物
几种常见的高能键及高能化合物
• 磷氧键型（—O~P) • 氮磷键型(-N~P) • 硫酯键型(-C~S或-O ~S) • 甲硫键型(CH3 ~ S)
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作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年10月19日星期 一9时13分4秒21:13:0419 October 2020
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好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。下 午9时13分4秒 下午9时 13分21:13:0420.10.19
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一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。20.10.1920.10.1921:1321:13:0421:13:04Oc t-20
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踏实肯干，努力奋斗。2020年10月19日下午9时13分 20.10.1920.10.19
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追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年10月19日星期 一下午9时13分 4秒21:13:0420.10.19
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严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年10月 下午9时 13分20.10.1921:13Oc tober 19, 2020
本章小结
• 新陈代谢的特点 • ATP在代谢中的地位 思考题下册第22页：2,6
第44页3,4，6
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树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.1920.10.19Monday, October 19, 2020
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人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。21:13:0421:13:0421:1310/19/2020 9:13:04 PM
这些化合物水解后形成的产物都含有很少的自由 能，所以说它们都有很高的基团转移势能。
3.高能磷酸化合物
• 通过磷酸酐键水解释放出大于20.92千焦/摩尔的自 由能的有机磷酸化合物。
• 磷酸化合物在生物体的换能过程中占有重要地位。 • ATP是生物细胞中最重要的高能磷酸酯类化合物。 • ATP的磷酸基团转移势能处于所列磷酸化合物的中
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牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年10月19日 星期一9时13分 4秒Monday, October 19, 2020
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相信相信得力量。20.10.192020年10月 19日星 期一9时13分4秒20.10.19
谢谢大家！
➢能的两种形式：热能与自由能G（体内化学反应释放的能量，可
在恒温恒压下做功），一反应体系的自由能变化只取决于产物 与反应物的自由能之差。
➢自由能变化 G = H – T S
➢标准自由能变化 G0 和 G0′
➢偶联化学反应标准自由能变化的可加性
反应能否进行的自发性是：当 G 为负值时，反应才能自 发进行。 G为零时反应达到平衡点；当 G为正值时，反应不
四、生物体内能量代谢 公式28页(34，39)
第31页
1.代谢的能量来源和转化 2.高能化合物的概念 3.高能磷酸化合物 (1) ATP的结构特性 (2) ATP在能量转运中的地位和作用 (3) 磷酸肌酸、磷酸精氨酸的贮能作用 (4)分解代谢产生ATP (5)ATP的利用
相关知识
➢内能(U或E)、焓(H)、熵(S)：
使用酶的抑制剂：A B C D
利用遗传缺欠症：先天性基因的突变，缺乏某一种酶. 同位素示踪法：常用稳定同位素：2H,15N,13C,18O
(例： DNA半保留复制) 常用放射性同位素：3H,32P,14C (例三羧酸循环) 苯环化合物示踪法：苯甲酸和苯乙酸(例：脂肪酸β-氧化) 核磁共振波谱法 3.研究水平 体内(in vivo):生物整体,整体器官,微生物细胞群 体外(in vitro):组织切片,匀浆液,提取液
能自发进行，必须给参加反应分子提供活化能。
1.代谢的能量来源和转化
❖生物体是一个开放体系(open system)，不断地和 环境进行物质与能量的交换。
❖ 生物体所需的能量，间接或直接地，都来源于 太阳能(solar energy)。
❖ 自养生物吸收太阳能转化为化学能，贮存于化 合物中；异养生物通过分解这些化合物获得化 学能。
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安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.10.1921:13:0421:13Oc t-2019- Oct-20
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加强交通建设管理，确保工程建设质 量。21:13:0421:13:0421:13M onday, October 19, 2020
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安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.1920.10.1921:13:0421:13:04October 19, 2020
具有共同规律的途径，在生物界具有相当普遍性。 4.新陈代谢的功能：获得营养；转变为元件；组成大分
子；形成或分解生物分子；提供所需能量。
enzyme1
ABCDEF
Thr
Ile
三、新陈代谢的研究方法(在体内或体外)
1.研究对象:大肠杆菌、大肠杆菌Байду номын сангаас菌体、四膜虫、小球藻、 果蝇、鸽、兔、小鼠、大鼠
2.研究方法：
合成代谢 物大分子
（同化作用） 需要能量
新陈代谢
能量
释放能量 代谢
分解代谢
（异化作用） 生物大分子分解为
生物小分子
物质代谢
※同一种物质，分解代谢和合成代谢途径一般是不同。 使代谢增加了灵活性和应变能力。
※其过程是高度协调、高度整合。 2.代谢过程：消化吸收、中间代谢及代谢产物的排泄。
(底物、中间产物(代谢物 )和最终产物) 3.主要代谢途径