2016年临床执业医师考试生物化学第十章代谢总论复习笔记|临床执业医师考试复习资料

更新时间：2015-11-17 11:01:02 来源：环球网校

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摘要　　2015年临床执业医师考试顺利结束，2016年临床执业医师考试笔试时间预计为2016年9月10日、11日。为方便备考2016年临床执业医师考试的考生复习，环球网校医学网整理2016年临床执业医师考试生物化学第十章代谢总论复

　　2015年临床执业医师考试顺利结束，2016年临床执业医师考试笔试时间预计为2016年9月10日、11日。为方便备考2016年临床执业医师考试的考生复习，环球网校医学考试网整理2016年临床执业医师考试生物化学第十章代谢总论复习笔记|临床执业医师考试复习资料，希望对大家备考有帮助。

　　第一节概述

　　一、定义

　　代谢(metabolism)又称（环球网校医学考试网整理2016年临床执业医师考试生物化学第十章代谢总论复习笔记）新陈代谢，是生物体内所有化学变化的总称。代谢是生命的基本特征。

　　代谢包括合成代谢和分解代谢，前者又称同化作用，是指机体从环境中摄取营养物质，把它们转化为自身物质;后者又称异化作用，是指机体将自身物质转化为代谢产物，排出体外。二者是相辅相成的，它们的平衡使生物体既保持自身的稳定，又能不断更新，以适应环境。

　　二、代谢途径

　　代谢过程是通过一系列酶促反应完成的。完成某一代谢过程的一组相互衔接的酶促反应称为代谢途径。代谢途径有以下特点：

　　1.没有完全可逆的代谢途径。（环球网校医学考试网整理2016年临床执业医师考试生物化学第十章代谢总论复习笔记）物质的合成与分解，有的要完全不同的两条代谢途径(如脂肪酸的代谢);有的要部分地通过单向不可逆反应(如糖代谢)。

　　2.代谢途径的形式是多样的，有直线型的，有分支型的，也有环形的。

　　3.代谢途径有确定的细胞定位。酶在细胞内有确定的分布区域，所以每个代谢过程都是在确定的区域进行的。例如，糖酵解在细胞质中进行，三羧酸循环在线粒体基质中进行，氧化磷酸化在线粒体内膜进行。

　　4.代谢途径是相互沟通的。各个代谢途径之间，可通过共同的中间代谢物而相互交叉，也可通过过渡步骤相互衔接。这样各种代谢途径就联系起来，构成复杂的代谢网络。通过网络，各种物质的代谢可以协调进行，某些物质还可相互转化。

　　5.代谢途径之间有能量关联。通常合成代谢消耗能量，分解代谢释放能量，二者通过ATP等高能化合物作为能量载体而连接起来。

　　6.代谢途径的流量可调控。（环球网校医学考试网整理2016年临床执业医师考试生物化学第十章代谢总论复习笔记）机体在不同的情况下需要不同的代谢速度，以提供适量的能量或代谢物。这是通过控制物质代谢的流量来实现的。因为代谢是酶促过程，所以可通过控制酶的活力与数量来实现。每个代谢途径的流量，都受反应速度最慢的步骤的限制，这个步骤称为限速步骤，或关键步骤，这个酶称为限速酶或关键酶。限速步骤一般是代谢途径或分支的第一步，这样可避免有害中间产物的积累。限速步骤一般是不可逆反应，其逆过程往往由另一种酶催化。限速酶的活性甚至数量，往往受到多种机制的调节，最普遍的是反馈抑制，即代谢终产物的积累对限速酶产生抑制。

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　　第二节合成代谢

　　一、阶段性和趋异性（环球网校医学考试网整理2016年临床执业医师考试生物化学第十章代谢总论复习笔记）

　　生物分子结构的多层次性决定了合成代谢的阶段性。首先由简单的无机分子(CO2、NH3、H2O等)合成生物小分子(单糖、氨基酸、核苷酸等)，再用这些构件合成生物大分子，进而组装成各种生物结构。

　　趋异性是指随着合成代谢阶段的上升，倾向于产生种类更多的产物。

　　二、营养依赖性

　　人类不能从无到有合成所有的生物分子。那些不能自己合成，只能从食物中摄取的物质，称为是必需的。如氨基酸中有10种是必需氨基酸，维生素和某些高不饱和脂肪酸也是必需的。严格说，糖是非必需的。

　　三、需要能量推动

　　合成代谢需要消耗能量。合成生物小分子的能量直接来自ATP和NADPH，合成生物大分子直接来自核苷三磷酸。

　　合成代谢所需的能量主要用于活化前体或构件分子，以及用于还原步骤等。

　　四、信息来源

　　生物大分子有两种组装模式：

　　1.模板指导组装核酸和蛋白质的合成，都以先在的信息分子为模板。如DNA复制、转录以及反转录、翻译都是在模板指导下的聚合过程。所需的信息存在于模板分子的构件序列中，能量来自活化的构件分子或ATP等。生物大分子形成高级结构并构成亚细胞结构是自我组装过程，其信息存在于一级结构中，其能量来自非共价作用力，即组装过程中释放的自由能。

　　2.酶促组装有些构件序列简单均一的大分子通过酶促组装聚合而成。其信息指令来自酶分子，不需要模板。如糖原、肽聚糖、一些小肽等，都在专一的酶指导和催化下合成。

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　　第三节分解代谢

　　一、阶段性和趋同性（环球网校医学考试网整理2016年临床执业医师考试生物化学第十章代谢总论复习笔记）

　　生物大分子的分解有三个阶段：水解产生构件分子、氧化分解产生乙酰辅酶A、氧化成二氧化碳和水。在这个过程中，随着结构层次的降低，倾向产生少数共同的分解产物，即具有趋同性。

　　二、意义

　　分解代谢的各个阶段都是释放能量的过程。第一阶段放能很少。第二阶段约占三分之一，可推动ATP和NADPH的合成，它们可作为能量载体向体内的耗能过程提供能量。第三阶段通过三羧酸循环和氧化磷酸化释放其余的能量，主要用于ATP的合成。三羧酸循环形成二氧化碳和还原辅酶，后者在氧化磷酸化过程中释放能量，形成ATP和水。

　　第四节代谢中的能量与调控

　　一、代谢与能量

　　1.有关定律

　　**热力学第一定律：能量守恒定律

　　**热力学第二定律：熵定律

　　**自由能：ΔG=ΔH—TΔS，<0为自发。

　　自由能表示系统中总能量，对于化学反应与每一组分的化学稳定性有关，变化为负值表示由不稳定的化学能高的状态变成低能状态，是放能反应。

　　ΔG0是标准自由能变化，各物质的浓度都是1mol/L，其值为2.303RTlogK。生化中常用ΔG0’，即pH=7时的值。

　　2.ATP及其偶联作用

　　生物体内的放能和需能反应经常以ATP相偶联。ATP可分解为ADP或AMP。前者如各种激酶，后者如乙酰辅酶A的合成。反应过程中有的由一个酶催化，如谷氨酰胺合成酶，先生成磷酰谷氨酸中间物，它是谷氨酸的活化形式，再与氨反应;有的需多个酶参与，如蔗糖的合成需3个酶，首先生成葡萄糖6磷酸的活化形式;也有的没有ATP直接参与，如苹果酸生成草酰乙酸，是需能反应，利用下一步由草酰乙酸生成柠檬酸时高能硫酯键放能促进其反应。

　　3.其它高能化合物

　　UTP参与多糖合成，CTP参与脂类合成，GTP参与蛋白质合成。

　　烯醇酯、硫酯等也是高能化合物，如磷酸烯醇式丙酮酸、乙酰辅酶A等。高能化合物根据键型可分为磷氧键型、氮磷键型、硫酯键型、甲硫键型等，绝大多数含磷酸基团。

　　磷酸肌酸和磷酸精氨酸可通过磷酸基团的转移作为储能物质，称为磷酸原。磷酸肌酸是易兴奋组织如肌肉、脑、神经等唯一能起暂时储能作用的物质 ΔG0’为-10.3千卡/摩尔，是ATP的能量储存库。肌肉中的含量比ATP高3-4倍，可维持ATP水平的恒定。磷酸精氨酸是无脊椎动物肌肉中的储能物质，与磷酸肌酸类似。

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　　二、代谢调节（环球网校医学考试网整理2016年临床执业医师考试生物化学第十章代谢总论复习笔记）

　　代谢过程是一系列酶促反应，可通过酶活性和数量进行调节。如别构调节、共价调节、同工酶、诱导酶、多酶体系等调节。此外，神经和激素的调节也起着重要作用。

　　代谢是动态的。生物体内总是同时进行着分解代谢与合成代谢，分解老化的生物分子并合成新的分子来代替。即使体重保持不变，（环球网校医学考试网整理2016年临床执业医师考试生物化学第十章代谢总论复习笔记）代谢也在不断地进行。

　　本章名词解释

　　分解代谢反应(catabolic reaction)：降解复杂分子为生物体提供小的构件分子和能量

　　代谢反应。