臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考點(diǎn)：代謝總論
第四節(jié) 代謝中的能量與調(diào)控
一、代謝與能量
1.有關(guān)定律
**熱力學(xué)第一定律：能量守恒定律
**熱力學(xué)第二定律：熵定律
**自由能：ΔG=ΔH—TΔS，<0為自發(fā)。
自由能表示系統(tǒng)中總能量，對于化學(xué)反應(yīng)與每一組分的化學(xué)穩(wěn)定性有關(guān)，變化為負(fù)值表示由不穩(wěn)定的`化學(xué)能高的狀態(tài)變成低能狀態(tài)，是放能反應(yīng)。
ΔG0是標(biāo)準(zhǔn)自由能變化，各物質(zhì)的濃度都是1mol/L，其值為2.303RTlogK。生化中常用ΔG0’，即pH=7時(shí)的值。
2.ATP及其偶聯(lián)作用
生物體內(nèi)的放能和需能反應(yīng)經(jīng)常以ATP相偶聯(lián)。ATP可分解為ADP或AMP。前者如各種激酶，后者如乙酰輔酶A的合成。反應(yīng)過程中有的由一個(gè)酶催化，如谷氨酰胺合成酶，先生成磷酰谷氨酸中間物，它是谷氨酸的活化形式，再與氨反應(yīng);有的需多個(gè)酶參與，如蔗糖的合成需3個(gè)酶，首先生成葡萄糖6磷酸的活化形式;也有的沒有ATP直接參與，如蘋果酸生成草酰乙酸，是需能反應(yīng)，利用下一步由草酰乙酸生成檸檬酸時(shí)高能硫酯鍵放能促進(jìn)其反應(yīng)。
3.其它高能化合物
UTP參與多糖合成，CTP參與脂類合成，GTP參與蛋白質(zhì)合成。
烯醇酯、硫酯等也是高能化合物，如磷酸烯醇式丙酮酸、乙酰輔酶A等。高能化合物根據(jù)鍵型可分為磷氧鍵型、氮磷鍵型、硫酯鍵型、甲硫鍵型等，絕大多數(shù)含磷酸基團(tuán)。
磷酸肌酸和磷酸精氨酸可通過磷酸基團(tuán)的轉(zhuǎn)移作為儲(chǔ)能物質(zhì)，稱為磷酸原。磷酸肌酸是易興奮組織如肌肉、腦、神經(jīng)等唯一能起暫時(shí)儲(chǔ)能作用的物質(zhì)ΔG0’為-10.3千卡/摩爾，是ATP的能量儲(chǔ)存庫。肌肉中的含量比ATP高3-4倍，可維持ATP水平的恒定。磷酸精氨酸是無脊椎動(dòng)物肌肉中的儲(chǔ)能物質(zhì)，與磷酸肌酸類似。
二、代謝調(diào)節(jié)
代謝過程是一系列酶促反應(yīng)，可通過酶活性和數(shù)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。如別構(gòu)調(diào)節(jié)、共價(jià)調(diào)節(jié)、同工酶、誘導(dǎo)酶、多酶體系等調(diào)節(jié)。此外，神經(jīng)和激素的調(diào)節(jié)也起著重要作用。
代謝是動(dòng)態(tài)的。生物體內(nèi)總是同時(shí)進(jìn)行著分解代謝與合成代謝，分解老化的生物分子并合成新的分子來代替。即使體重保持不變，代謝也在不斷地進(jìn)行。
名詞解釋：
分解代謝反應(yīng)(catabolic reaction)：降解復(fù)雜分子為生物體提供小的構(gòu)件分子和能量
代謝反應(yīng)。
合成代謝反應(yīng)(anablic reaction)：合成用于細(xì)胞維持和生長所需分子的代謝反應(yīng)。
反饋抑制(feedback inbition)：催化一個(gè)代謝途徑中前面反應(yīng)的酶受到同一途徑終產(chǎn)物抑制的現(xiàn)象
前饋激活(feed-forward activition)：代謝途徑中一個(gè)酶被該途徑中前面產(chǎn)生的代謝物激活的現(xiàn)象。
標(biāo)準(zhǔn)自由能變化(△GO)：相應(yīng)于在一系列標(biāo)準(zhǔn)條件(溫度298K，壓力1atm(=101.325KPa),所有溶質(zhì)的濃度都是不是mol/L)下發(fā)生的反應(yīng)自由能變化。△GO′表示pH7.0條件下的標(biāo)準(zhǔn)自由能變化。
標(biāo)準(zhǔn)還原電動(dòng)勢(EO′)：25℃和pH7.0條件下，還原劑和它的氧化形式在1mol/L濃度下表現(xiàn)出的電動(dòng)勢.
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