酶原激活的生理意义 避免细胞产生的酶对细胞进行自身消化，并使酶在特定的部位和环境中发挥作用，保证体内 代谢正常进行。 有的酶原可以视为酶的储存形式。在需要时，酶原适时地转变成有活性的酶，发挥其催化作用。 (酶原激活的内容要为后续代谢课程教学中蛋白质消化与吸收作好铺垫) (二)变构酶 ? 变构调节 (allosteric regulation) 一些代谢物可与某些酶分子活性中心外的某部分可逆地结合，使酶构象改变，从而改变酶的催 化活性，此种调节方式称变构调节。 (三)酶的共价修饰调节 ? 共价修饰(covalent modification) 在其他酶的催化作用下，某些酶蛋白肽链上的一些基团可与某种化学基团发生可逆的共价结合，从而改变酶的活性，此过程称为共价修饰。 ? 常见类型 磷酸化与脱磷酸化（最常见） 乙酰化和脱乙酰化 甲基化和脱甲基化 腺苷化和脱腺苷化 －SH与－S－S互变 二、酶含量的调节 15min (一)酶蛋白合成的诱导与阻遏 (二)酶降解的调控 教学步骤 三、同工酶 15min 同工酶(isoenzyme)是指催化相同的化学反应，而酶蛋白的分子结构理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。 举例：乳酸脱氢酶(LDH1～ LDH5) 生理及临床意义 在代谢调节上起着重要的作用； 用于解释发育过程中阶段特有的代谢特征； 同工酶谱的改变有助于对疾病的诊断； 同工酶可以作为遗传标志，用于遗传分析研究。 第五节 酶的命名与分类 10min 一、酶的命名 二、酶的分类 1.氧化还原酶类(oxidoreductases) 2.转移酶类 (transferases ) 3.水解酶类 (hydrolases) 4.裂解酶类 (lyases) 5.异构酶类( isomerases) 6.合成酶类 (ligases, synthetases) 第六节 酶与医学的关系 10min 一、酶与疾病的关系 二、酶在医学上的其他应用 第二篇 物质代谢及其调节 第四章 糖代谢 第一节 概述 30min 糖(carbohydrates)即碳水化合物，其化学本质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。 根据其水解产物的情况，糖主要可分为以下四大类。单糖 (monosacchride) 寡糖 (oligosacchride)、多糖 (polysacchride)、结合糖 (glycoconjugate)。 一、糖的生理功能 10min 1. 氧化供能 2. 提供合成体内其他物质的原料 3. 作为机体组织细胞的组成成分 二、糖的消化吸收 10min 消化部位： 主要在小肠，少量在口腔 吸收部位： 小肠上段 吸收形式： 单 糖 吸收机制： Na+依赖型葡萄糖转运体 吸收途径： 三、糖代谢的概况 10min 其他物质 糖原 糖原合成 肝糖原分解 酵解途径 ATP 有氧 转化 核糖 磷酸戊糖途径 + NADPH+H+ 葡萄糖 丙酮酸 无氧 消化与吸收 糖异生途径 乳酸、氨基酸、甘油 乳酸 淀粉 思考题或作业 1.什么是酶原、酶原激活，酶原激活的生理意义 2.以LDH为例，简述同工酶的生理及临床意义 3.简述糖的生理功能有哪些？ 课后记 对于酶原及其激活、同工酶等教学的基本知识点掌握的较好，但对酶的共价修饰及变构调节的掌握上不是很好，提示同学在后续课中结合具体的代谢过程进行理解和掌握。
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课程名称 生物化学和分子生物学 授课对象 2005级本科 授课学时 2 教学目的与要求 重点：熟练掌握糖酵解、糖的有氧氧化反应途径及特点，反应限速步骤及关键酶。 糖酵解、三羧酸循环的生理意义。.巴斯德效应 难点：2,6-双磷酸果糖对糖酵解反应途径的调节。 磷酸烯醇式丙酮酸是三羧酸循环中间物质彻底氧化的支点。 章 节 第四章2-3节 授课时间 2006.9.25 授课地点 六教室 掌握：机体不同生理条件下，糖的分解代谢途径、代谢调节及生理意义。 教学重点与难点 教学方法 教具 讲授式＋对比启发式。为了加深同学们对反应过程的认识，板书糖代谢反应过程。 最后总结归纳，对比糖酵解和糖的有氧氧化，并通过举例消化理解。 黑板＋多媒体教学 板书提纲 三羧酸循环的要点 经过一次三羧酸循环， – 消耗一分子乙酰CoA， – 经四次脱氢，二次脱羧，一次底物水平磷酸化。 – 生成1分子FADH2，3分子NADH+H+，2分子CO2， 1分子GTP。 – 关键酶有：柠檬酸合酶 α-酮戊二酸脱氢酶复合体 异柠檬酸脱氢酶 第二节 糖的无氧分解 50min 一、糖酵解的反应过程 25min 在缺氧情况下，葡萄糖生成乳酸(lactate)的过程称之为糖酵解。 (一)葡萄糖分解为丙酮酸 ⑴ 葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖 ⑵ 6-磷酸葡萄糖转变为 6-磷酸果糖 ⑶ 6-磷酸果糖转变为1,6-双磷酸果糖 ⑷ 磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖 ⑸ 磷酸丙糖的同分异构化 ⑹ 3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸 ⑺ 1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸 ⑻ 3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸 ⑼ 2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸 ⑽ 磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸， 并通过底物水平磷酸化生成ATP (二) 丙酮酸转变成乳酸 糖酵解小结 ⑴ 反应部位：胞浆 ⑵ 糖酵解是一个不需氧的产能过程 ⑶ 反应全过程中有三步不可逆的反应 ⑷ 产能的方式和数量 方式：底物水平磷酸化 净生成ATP数量：从G开始 2×2-2= 2ATP 教学步骤 从Gn开始 2×2-1= 3ATP ⑸ 终产物乳酸的去路 释放入血，进入肝脏再进一步代谢。 分解利用 乳酸循环（糖异生） 二、糖酵解的调节 15min 关键酶：① 己糖激酶 ② 6-磷酸果糖激酶-1 ③ 丙酮酸激酶 调节方式：① 别构调节 ② 共价修饰调节 (一)6-磷酸果糖激酶-1 (二)丙酮酸激酶 (三)葡萄糖激酶或已糖激酶 三、糖酵解的生理意义 10min 1. 是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式。 2. 是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。 ① 无线粒体的细胞，如：红细胞 ② 代谢活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细胞 第三节 糖的有氧氧化 50min 糖的有氧氧化(aerobic oxidation)指在机体氧供充足时，葡萄糖彻底氧化成H2O和CO2，并释放出能量的过程。是机体主要供能方式。 一、有氧氧化的反应过程 (一)丙酮酸的氧化脱羧 10min 丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧为乙酰CoA (acetyl CoA)。 丙酮酸脱氢酶复合体的组成 丙酮酸脱氢酶复合体催化的反应过程 (二)三羧酸循环 20min 三羧酸循环(Tricarboxylic acid Cycle, TAC)也称为柠檬酸循环，这是因为循环反应中的第一个中间产物是一个含三个羧基的柠檬酸。由于Krebs正式提出了三羧酸循环的学说，故此循环又称为Krebs循环，它由一连串反应组成。指乙酰CoA和草酰乙酸缩合生成含三个羧基的柠檬酸，反复的进行脱氢脱羧，又生成草酰乙酸，再重复循环反应的过程。 TAC过程的反应部位是线粒体。 三羧酸循环的要点 经过一次三羧酸循环， ? 消耗一分子乙酰CoA， ? 经四次脱氢，二次脱羧，一次底物水平磷酸化。 ? 生成1分子FADH2，3分子NADH+H+，2分子CO2， 1分子GTP。 ? 关键酶有：柠檬酸合酶 α-酮戊二酸脱氢酶复合体 异柠檬酸脱氢酶 三羧酸循环的生理意义： ? 是三大营养物质氧化分解的共同途径； ? 是三大营养物质代谢联系的枢纽； ? 为其它物质代谢提供小分子前体； ? 为呼吸链提供H+ + e。 二、有氧氧化生成的ATP 15min H+ + e 进入呼吸链彻底氧化生成H2O 的同时ADP偶联磷酸化生成ATP。 有氧氧化的生理意义 ：供能 三、有氧氧化的调节 5min 特点 ⑴ 有氧氧化的调节通过对其关键酶的调节实现。 ⑵ ATP/ADP或ATP/AMP比值全程调节。该比值升高，所有关键酶均被抑制。 ⑶ 氧化磷酸化速率影响三羧酸循环。前者速率降低，则后者速率也减慢。 ⑷ 三羧酸循环与酵解途径互相协调。三羧酸循环需要多少乙酰CoA，则酵解途径相应产生多少丙酮酸以生成乙酰CoA。 四、巴斯德效应 5min 巴斯德效应(Pastuer effect)指有氧氧化抑制糖酵解的现象。 +有氧时，NADH+H进入线粒体内氧化，丙酮酸进入线立体进一步氧化而不生成乳酸; 缺氧时，+酵解途径加强，NADH+H在胞浆浓度升高，丙酮酸作为氢接受体生成乳酸。 1.机体通过底物水平磷酸化生成ATP的反应有几种？ 2.三羧酸循环特点及生理意义？ 3.1mol葡萄糖、丙酮、乳酸彻底氧化各生成多少mol ATP？ 本次课重点多、难点多，时间紧张，但学生课堂反应还可以，能基本理解相关的知识点，提示学生在课后结合习题指导，对相关知识进行巩固。 思考题或作业 课后记