能量代谢(思维导图)
微生物的新陈代谢刘
（一）底物脱氢的途径
底物脱氢的四种途径
EMP途径 HMP途径 ED途径 磷酸解酮酶途径
葡萄糖
ATP
1.EMP途径
ADP
（Embden-Meyerhof
葡糖-6-磷酸
pathway）
果糖-6-磷酸
a
ATP
ADP
果糖-1，6- 二磷酸
磷酸二羟丙酮
甘油醛-3-磷酸
NAD+
NADH+H+
1，3-二磷酸甘油酸
微生物学
2. HMP途径（磷酸戊糖途径，单磷酸己糖途径、 WD途径)
HMP途径可分为氧化阶段和非氧化阶 段。该途径的重要之处在于能为微生物生 长提供能量和各种不同长度的碳架,用于 细胞物质合成。
➢ HMP途径
➢ HMP途径的三个阶段
微生物学
从6-磷酸-葡萄糖开始，通过几步氧化反应产生核酮糖 -5-磷酸和二氧化碳。
无论是分解代谢还是合成代谢，代谢途径都是由 一系列连续的酶反应构成的，前一部反应的产物 是后续反应的底物。
细胞能有效调节相关的反应，生命活动得以正常 进行。
某些微生物还会产生一些次级代谢产物。这些物 质除有利于微生物生存外，还与人类生产生活密 切相关。
按物质转化方式分：
分解代谢：指细胞将大分子物质降解成小分子物质，并在 这个过程中产生 能量。 合成代谢：是指细胞利用简单的小分子物质合成复杂大分子的过程。在这个过 程中要消耗能量。
第五章 微生物的新陈代谢
能量与代谢关系示意图
本章内容
代谢概论 微生物产能代谢 耗能代谢 次生代谢产物 微生物代谢的调节
第一节 代谢概论
代谢(metabolism)是生命存在的基本特征，是生物体内所进行的全部生化 反应的总称。
生理学：7-2 能量代谢
平均体温37.0 ℃，波动范围36.2～37.5℃ 早晨6点最低，午后4～6点最高。
● 发热的定义
口温高于37.3℃，肛温高于37.6℃，或一日体温变 动超过1.2 ℃
什么是发热
1. 诊断学上的定义是当机体在致热原（pyrogen）作 用下或各种原因引起体温调节中枢的功能障碍时，体 温升高超出正常范围，称为发热。
调定点学说
发热的机理
•人体的大部分发热均可能与致热原（pyrogene）作 用于体温调节中枢有关
外源性致热原：LPS、病毒、支原体、衣原体、立克次体、 螺旋体、细菌及其毒素、真菌、原虫、抗原-抗体复合物、致 热类固醇（如尿睾酮）、尿酸结晶等 内生致热原(EP)：IL-1、IL-6、IF、TNF等
发热的机理
体温恢复到临界温度，这一临界温度即称调定 点
产热装置 PO/AH
反馈信息 散热装置 调定点
产热 散热
温度
调节过程：
气温改变 各种温度感受器
深部温度改变 下丘脑PO/AH经中枢整合
躯体神经：支配骨骼肌（如寒战） 植物性神经：血管舒缩反应，发汗反应 内分泌系统：代谢性调节反应
发热
一、发热的定义
下丘脑体温调节中枢body temperature
regulation centers Preoptic-anterior hypothalamus, PO/AH
在体温调节中起着调定点的作用
调定点学说 set-point
调定点：体温在偏离某一临界温度（37 ℃ ）时， 将会导致明显的产热和散热改变，从而使
2.原因不明发热（Fever of Unknown Origin，FUO）：
定义：指发热持续2～3周以上，体温几度超过38.5 ℃，经 完整的病史询问、体格检查以及常规的实验实检查不能明确 诊断者。
第七章：能量代谢和体温思维导图
能量代谢和体温能量代谢来源糖：70%脂肪：40-50%蛋白质：数量很少方式：有氧氧化与无氧酵解过程食物的热价概念：1克某种食物氧化（或在体外燃烧）时释放的热量分类物理热价：在体外燃烧时释放的热量生物热价：在体内氧化时所产生的热量食物的氧热价：某种营养物质在体内氧化时，每消耗1升氧所产生的热量呼吸商概念：营养物质在体内氧化时，所产生的CO2与所消耗的O2的容积比RQ=CO2产生量（ml）/(氧耗量ml)糖的呼吸商:1;脂肪：0.71；蛋白质：0.80；混合食物：0.85影响能量代谢的因素肌肉活动精神活动精神紧张，情绪激动→能量代谢↑机理激动时→骨骼肌的紧张性↑→能量代谢↑交感神经兴奋↑→儿茶酚胺释放↑→能量代谢率↑食物的特殊动力效应概念：进食后一段时间内（从进食后1小时开始持续到7-8小时），即使机体处于安静状态，机体产热量也要比进食前有所增加，食物这种使机体产生额外的热量作用即食物的特殊动力效应蛋白质：30%；糖：6%；脂肪：4%；混合食物：10%环境温度体温稳定：20-30℃体温升高：>30℃或<20℃基础代谢率的测定测定条件禁食12-14h清晨空腹平卧使肌肉放松，排除精神及心理影响室温保持在20-25度之间测定方法：通常采用简化法来测定和计算BMR,即:产热量=耗氧量×20.2KJBMR测定的临床意义:有助于诊断某些疾病甲低：BMR比正常低 40%-20%甲亢：BMR比正常高 25%-80%BMR↑：甲亢、发热、糖尿病、红细胞增多症、白血病、肾上腺皮质功能亢进、有呼吸困难的心脏病等。
BMR↓：甲低、阿狄森病（肾上腺皮质功能减退）、肾病综合征、病理性饥饿、垂体性肥胖等。
体温及其调节体表温度和体核温度体温的概念：机体深部的平均温度。
分类体表温度：值低，不稳定，各部姜异大体核温度:数值高，稳定，各部差异小(动态过程)体温的测量及其正常值腋窝温度（最常用）：36.0-37.4℃口腔温度：36.7-37.7℃直肠温度：36.9-37.9℃体温的生理性变化昼夜变化清晨：2:00-6:00 最低午后：1:00-6:00 最高性别女子比男子高0.3℃女子基础体温随月经周期而变动年龄：新生儿（早产儿）易受随环境温度影响，老年人体温偏低，儿童和青少年偏高肌肉活动：测温时应避免其影响其他：如情绪激动，精神紧张，进食机体的产热和散热产热机体的产热过程主要产热器官安静：肝脏运动或劳动时：骨骼肌机体产热形式战栗产热概念：在骨骼肌紧张性增强的基础上发生的不随意的节律性收缩特点：屈肌和伸肌同时收缩，不做外功，而产热量很高。
运动生理学课件第二章能量代谢
2020/3/15
运动生理学
10
引自：Brooks GA, Fahey TD, White TG. Exercise
physiology: human bioenergetics and its applications.4th edition, New York: McGraw-Hill, 2004。
2020/3/15
运动生理学
16
图2-2 葡萄糖有氧氧化概述
2020/3/15
运动生理学
17
2020/3/15
运动生理学
18
对于能量代谢而言，三羧酸循 环本身并非ATP合成的主要地 点，其主要作用在于为氧化磷 酸化提供还原当量。
ห้องสมุดไป่ตู้
1分子糖
38或36分子ATP
（糖酵解ATP生成量的18～19倍。）
2020/3/15
运动生理学
3
第一节 人体能量的供给
一、 ATP与ATP稳态 二、 ATP的生成过程 三、 不同途径合成ATP的总量及效率
2020/3/15
运动生理学
4
一、ATP与ATP稳态
*ATP是能量代谢的重要媒介
ATP既是能量的受体又 是能量的供体。
机体中所贮存的ATP 是及其有限的
化学能 新的ATP （不能被机体直接利用）
概念明晰
单位时间内的基 础代谢，称为基 础代谢率，通常 以每小时每平方 米体表面积的产 热量（kJ/m2﹒h） 来表示。
2020/3/15
运动生理学
37
测定基础代谢率的条件
清晨空腹，餐后12小时以上，前次进餐为素食，且不 宜过饱，以排除食物特殊动力作用的影响；
室温保持在20-25℃，排除环境温度的影响；
高中生物细胞代谢思维导图
高中生物细胞代谢思维导图生物细胞代谢是高中生物学中十分重要的一部分，它涵盖了细胞生物化学反应、呼吸作用、光合作用等多个方面。
为了更好地理解这一知识点，我们可以采用思维导图的方式来整理和梳理相关概念，以便更好地理解和掌握生物细胞代谢知识。
1. 细胞生物化学反应在细胞内发生的生物化学反应包括同化作用和异化作用两部分。
同化作用指的是生物体从外部取得的无机物质，经过细胞内的代谢反应转化为生物体所需的有机物质。
异化作用指的是生物体内部有机物质受到分解反应，产生能够提供能量的物质。
2. 呼吸作用呼吸作用是指有氧呼吸、无氧呼吸两种代谢途径。
有氧呼吸在有氧气的存在下，将葡萄糖等有机物质氧化分解生成二氧化碳和水，同时获得大量的能量，为细胞提供能量和物质基础。
无氧呼吸则是在没有氧的条件下，通过发酵代谢产生ATP，以维持生物体的生命活动。
3. 光合作用光合作用是植物细胞在光的作用下，通过叶绿体内的叶绿素等色素分子，将二氧化碳与水分子经过一系列反应，生成葡萄糖和氧气的代谢途径。
4. ATPATP是细胞的通用能量物质，全称为腺苷三磷酸。
它能够储存和转移细胞内产生的化学能，为许多细胞代谢活动提供能量。
ATP的合成和分解是细胞进行能量互换和调节的基础。
细胞代谢思维导图的构建，通过将相关概念有机结合，建立起梳理清晰、逻辑严谨的知识框架。
这样不仅能够更加深入地了解每个节点的含义和重要性，也可以更好地理解不同节点之间的联系和相互作用。
生物细胞代谢思维导图，对于高中生物学的学习与掌握具有十分重要的意义。
通过系统性、全面性的梳理和整理，我们可以形成对生物细胞代谢知识更深刻的理解，从而更好地遵循生命的规律和要求，实现生命的不断进化和发展。
生物化学思维导图
底物浓度、酶浓度、pH、温度、激活剂、抑制剂对反应速度的影响
酶的调节
别构调节、共价修饰调节、酶原激活、同工酶 思维导图 14 酶化学课程体系
思维导图 15 酶的催化作用
思维导图 16 酶的调节
思维导图 17 酶促反应动力学
维生素化学
维生素的概述
定义、分类、命名、生理功能、缺乏症
体会：比较结构特点，关注功能基团
维生素的结构
各种维生素的基团组成特点及链接方式
维生素的代谢作用
水溶性维生素，特别是 B 族作为辅酶/辅基与代谢的关系，活性形式
体会：维生素与代谢的关系，对生物机体的保护 作用，食物来源
脂溶性维生素对代谢的影响
思维导图 18 维生素化学
思维导图 19 辅酶与辅助因子
激素的概述
体会：生命体调节层次和关系，包括：整体 水平、细胞水平、分子水平。
概念、分类、化学本质、作用特点、主要生理功能
激素化学
激素的作用特点
激素的作用机制
体会：细胞信息传导通路的研究内容、 联系、意义。
组织特异性、高亲和力、可饱和性、可调节性、可逆性、级联放大效应 cAMP－蛋白激酶 A 途径 IP3、Ca－CaM 途径；DAG-蛋白激酶 C 途径 酪氨酸激酶途径 固醇类激素途径
体会：氨基酸结构特点与性质、分析分离方法的关系
理化性质：光学性质、酸碱性质、化学反应 化学/元素组成特点
蛋白质的结构
一级结构（共价结构）特点：肽键、方向、活性肽、序列分析 二级结构特点：肽单位、种类、特点、分子作用力
体会：分子作用力对结构的形成和稳定
三级、四级结构特点：分子作用力、球形蛋白、纤维蛋白
功能：生物学功能的主次性
体会：各代谢途径的意义、生理功能。
生理学 能量代谢与(共31张PPT)
(二)散热过程 主要散热部位：皮肤〔85%〕呼吸道〔15%〕
尿、粪等排泄物〔1.5%〕 散热的四种方式:辐射、传导、对流和蒸发。
1、辐射散热 辐射散热：是指机体以热射线的形式将体热传给外界
的一种散热形式。
影响因素：皮肤与周围环境的温度差
机体的有效散热面积
2、传导散热
〔形成人工体腔；至少10min〕
二、体温的正常变动
在生理情况下，体温可随昼夜、年龄、性别等因素而有所变化， 但这种变化的幅度一般不超过1℃。
1. 昼夜变化
体温在一昼夜之间有周期性的波动：
清晨2～6时体温最低，
午后1～6时最高。
这种昼夜周期性波动称为昼夜节律或日节律。 通常认为生物节律现象是由体内存在着的生物钟来控制的。下丘脑 的视交叉上核可能是昼夜节律的控制中心 。
发汗
蒸体发内散 能热量类代型谢：释不放感、动蒸转发移，、贮特存、别利用是示此意图类药物能扩张皮肤血管，增加体热散失，
导致体温下降。
二、产热与散热
恒温动物之所以能维持相对稳定的体温，是因为 在体温调节机构的控制下，产热和散热两个生理过程
能取得动态平衡的结果。 (一)产热过程
1.主要的产热器官 人体主要的产热器官是内脏和骨骼肌。
肥胖的重要原因之一。
3、蛋白质：主要用于重新合成细胞成分或酶、激素等 生物活性物质。 次要功能是提供能量。
〔二〕能量的去路
体内能量代谢释放、转移、贮存、利用示意图
二、影响能量代谢的因素
(一)肌肉活动
(一)产热过程 肌肉活动对于能量代谢的影响最为显著。
体1、外根表底积代还谢可：从根右底图机状直态接体下求的出任能。量何代谢轻。 微的活动都可提高代谢率。
第八章能量代谢ppt课件
第三节 人体能量代谢的测定
第三节 人体能量代谢的测定
（三）产热量的计算方法与步骤 ①准确测定吸入气和呼出气中的O2和CO2浓
度，计算出耗氧量和CO2的排出量； ②求出呼吸商（RQ）； ③查非蛋白呼吸商所对应的氧热价表 用该氧热价乘以一定时间内的总耗氧量，即
得出单位时间内的产热量。
第三节 人体能量代谢的测定
二．影响能量代谢的因素及基础代谢 率
（一）影响能量代谢的因素 1、肌肉活动的影响 肌肉活动可提高机体代谢率，并与运动的 剧烈程度相关。 2、精神活动的影响 精神处于紧张状态时，如烦恼，恐惧或强
第三节 人体能量代谢的测定
3、食物的特殊动力作用 人在进食后的一段时间内（从食后1小时
第八章 能量代谢
能量代谢(Energy Metabolism)是指 在物质代谢中伴随着的能量释放、 转移和利用的过程 。
第一节 人体内能量的来源与去路
一、人体内能量的来源
（一）ATP直接能量来源
ATP酶
ATP
ADP＋Pi ＋能
能源物质：其分解过程中能产生ATP的 物质（糖、脂肪、蛋白质）
第一节 人体内能量的来源与去路
第三节 人体能量代谢的测定
②用梅脱来划分 梅脱（MET），即代谢当量比值，是指运
动时的耗氧量（能耗量）与安静时的耗氧 量（能耗量）的比值。 1MET：相当于安静时的能耗量或代谢率。 或1MET相当于250ml/min的吸氧量。
第三节 人体能量代谢的测定
2、计算机械人体能量代谢的测定
2、氧热价(Thermal Equivalent of Oxygen) 每消耗1升氧所产生的热量称为该物质的氧
热价。 糖：20.93kJ（5.0kcal） 脂肪：19.67kJ（4.7kcal） 蛋白质：18.84kJ（4.5kcal）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
能量代谢{
机体能量的来源与利用{ 能量来源：食物中的糖、脂肪和蛋白质分子结构蕴藏的化学能被氧化分解时释放出的化学能营养物质代谢过程中的能量转换{糖：供给机体生命活动所需(50%−70%)能量脂肪：储存和供给(30%−50%)能量蛋白质：特殊情况下供能(微量)可利用能量形式{ATP 既是直接供能物质，又是能量储存的重要形式磷酸肌酸(CP )其它高能化合物（CP 可认为是ATP 的储存库）能量的利用：50%以上直接化为热能维持体温，其余部分以化学能形式储存于ATP 等高能化合物的高能键中能量平衡{摄入能量小于消耗能量，体重减少，负平衡摄入能量等于消耗能量，体重不变，“收支”平衡摄入能量大于消耗能量，体重增加，正平衡体质指数=体重身高2(大于24超重，大于28肥胖)能量代谢测定{ 食物氧热价：食物氧化时消耗1LO 2所产生的能量呼吸熵：RQ =CO 2产生量O 2消耗量食物热价：1g 食物氧化时所释放的能量影响能量代谢的因素{ 整体水平影响的主要因素{ 肌肉活动（通常可用能量代谢率作为评估肌肉活动强度的指标)环境温度（环境温度超过30℃，代谢率增加，化学反应加快。
因需以出汗增多，呼吸、循环功能增强来进行散热）精神活动（平静思考问题时产热量增加不超过4%；处于精神紧张时，能量代谢率可增加10%以上）食物的特殊动力效应(进食后一段时间内，即使在安静状态下，也会出现能量代谢率增高的现象）调控能量代谢神经和体液因素{下丘脑对摄食行为调控激素对能量代谢过程调节基础代谢{ 基础代谢率（BMR)：机体在基础状态下单位时间内的能量消耗量能量代谢率影响因素：{与体重不成比例关系，与体表面积成正比BMR 一般男性平均值比女性高，儿童比成人高，年龄越大代谢率越低BMR 正常范围相对值在±15%之内{甲状腺功能低下时，比正常值低20%−40%甲状腺功能亢进时，比正常值高25%−80%体温每升高1℃，BMR 升高13%左右。