狭义：发生在活细胞内的所有化学反应——物质在细胞中的合成与分解过程。一般称中间代谢。代谢作用(一)生物圈构筑了生物间的依存关系(1)需氧生物：氧作为产生能量的电子受体例：动物，必需氧——专性需氧生物大肠杆菌，无氧时能利用其他物质代替氧——兼性厌氧(2)专性厌氧生物：完全不能利用氧，甚至氧对其有毒害。3.生物圈中能量的流动与碳和氧的循环密切相关4.氮循环碳、氧和氮循环中涉及各种生物参与，它们彼此依赖，相互依存——一群代谢活性为另一群提供营养物质，在此方式中，所有生物结成彼此依赖的群体。糖原（淀粉）第一阶段：大分子降解成小单体——构件分子。特点：分解为其构成单位；释放1%蕴藏能量，以热能形式失散，不能贮存。第二阶段：构件分子进一步代谢生成少数几种分子。（其中两个重要化合物：丙酮酸和乙酰CoA；氨基酸经脱氨作用可生成氨。)特点：生成二碳化合物（乙酰CoA）；释出约总能量的1/3，其中部分以ATP贮存。第三阶段：乙酰CoA进入三羧酸循环，乙酰基被氧化成CO2和H2O。特点：三羧酸循环和氧化磷酸化；释出约总能量的2/3，其中大多以ATP贮存。（主要产能阶段）1)分解代谢只生成三种主要的终产物：CO2、H2O和NH3；2.合成代谢（anabolicreactions）3.代谢的共同特点：代谢反应（链式）EABEBCECDEDEEEFEFGEGHEHPABCDEFGHP葡萄糖前馈激活作用：②代谢途径的区室化调节A：真核生物中，降解和合成途径分开，避免两个方向相反的反应彼此会部分或完全抵消。习题(三)生物能学SPΔG=GP－GS——氧化还原反应：概念：指在水解反应中释放的能量大于20kJ/mol（4.8千卡/摩尔)的化合物。高能化合物磷氧键型氨甲酰磷酸焦磷酸化合物烯醇式磷酸化合物氮磷键型硫酯键型甲硫键型①ATP循环②转移至其他核苷三磷酸（NTP）③储存：形成磷酸肌酸PiATP循环的概念ATP的利用方式ATP+氨基酸→氨基酰AMP+PPiH2N+C-NH2H3C-NCH2COO-习题二.生物氧化生物体内一切代谢物进行的氧化作用。——是指有机物在生物体内氧化分解成水和CO2并释放能量的过程。(二)生物氧化的特点2.水的生成：(三)生物氧化的本质与过程Phe乳酸脱氢酶⑴CO2的生成①直接脱羧⑵H2O的生成线粒体①线粒体结构（示意图）2.组成：多组分组成烟酰胺脱氢酶类、黄素脱氢酶类、铁硫蛋白类、细胞色素类、辅酶Q类（非蛋白）等——氧化还原酶。这些蛋白质的辅基都有氧化还原的特征，可以传递H+或e-。NADHFMNQ10CytbCytc1Cytcaa3(Fe-S)(Fe-S)O2（１）烟酰胺脱氢酶类（NAD+）——NADH：还原型辅酶NAD+（２）黄素脱氢酶类（黄素蛋白）：含FMN或FAD的蛋白，FMN或FAD为递氢辅酶可接受2个电子2个质子。黄素相关的脱氢酶类主要有：①以FMN为辅基的NADH脱氢酶。②以FAD为辅基的琥珀酸脱氢酶。H2C—C—C—C—CH1′（３）铁硫蛋白类：简写为Fe-S，是一种与电子传递有关的蛋白质，含有Fe-S中心。（４）泛醌：脂溶性醌类化合物，简写为Q或辅酶-Q（CoQ），通过氧化和还原传递电子——是电子传递链中唯一的非蛋白电子载体。含卟啉铁的电子传递体——血红素辅基与蛋白共价结合。线粒体呼吸链中主要含有5类：细胞色素a、a3、b、c、c1，组成它们的辅基结构略有不同,分别为血红素A、B和C，其中a、a3含有铜原子。细胞色素a,b,c可以通过它们的紫外-可见吸收光谱来鉴别。cyt.a和a3组成一个复合体，除了含有铁卟啉外，还含有铜原子。cyt.aa3可以直接以O2为电子受体。在电子传递过程中，分子中的铜离子可以发生Cu+Cu2+的互变，将cyt.c所携带的电子传递给O2。细胞色素c（cyt.c）细胞色素a（cyt.a）NADHFMNQ10CytbCytc1Cytcaa3(Fe-S)(Fe-S)O2由蛋白质和辅助因子组成的复合物I～IV和ATP合成酶参与氧化磷酸化。I至IV复合物的辅助因子参与电子传递，辅助因子的氧化、还原反应能够产生电子流，电子流通过这些复合物一般是根据不同成分的相对电位进行—电子按照还原电位增加的方向沿电子传递链的流动。标准氧化还原电位易失电子的（还原剂）排在前，易得电子的（氧化剂）排在后。E0｀逐渐增高。4.线粒体生物的呼吸链型式5.呼吸链的作用———接受还原型辅酶NADH或FADH2上的氢原子对(2H++2e)，使辅酶分子氧化，并将电子对顺序传递，直至激活分子氧，使氧负离子(O2-)与质子对(2H+)结合，生成水。电子对在传递过程中逐步氧化放能—释放的能量驱动ADP和无机磷发生磷酸化反应，生成ATP。糖、脂肪和氨