生化重要反应——循环图
细胞呼吸知识脉络图
ATP 合成酶合成 ATP（化学渗透学说）
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1
第四章·细胞呼吸
细胞质基质
2C3H4O3
C6H12O6 糖 酵 解
少量能量
细胞质基质
4[H]
无
酶
氧
2C3H4O3 + 4[H]
2C3H6O3 (乳酸)
呼 吸
大部分动物、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等
的
过
程
酶
C6H12O6
2C3H6O3 (乳酸) + 少量能量
作
用
计
C6H12O6
算
模
型
C6H12O6
6CO2 + 12H2O 2CO2 + 2C2H5OH
2C3H6O3
定
消耗 O2 量 = 有氧呼吸生成 CO2 量
量
计 算
生成酒精量 = 无氧呼吸生成 CO2 量
模
型
总释放 CO2 量 = 无氧 CO2 量 + 有氧 CO2 量
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4
水
基本机制：水作为有氧呼吸的反应物及反应介质，根本常浸于水中 应用：种子储藏前晾晒(减少自由水，降低呼吸)，干种子萌发前浸泡
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3
第四章·细胞呼吸
液
注意：
滴
水组测定综合气压(即呼吸作用中消
移 动
耗的 O2 与生成的 CO2 量的综合关
模
系)，因此，水组液滴向外移动即证
呼
吸
呼吸作用释放 CO2 体积
商 呼吸商 =
模
呼吸作用消耗 O2 体积
型
糖酵解 三羧酸循环最全总结
在高等植物中存在着多条呼吸代谢的生化途径，这是植物在长期进化过程中，对多变环境条件适应的体现。
在缺氧条件下进行酒精发酵和乳酸发酵，在有氧条件下进行三羧酸循环和戊糖磷酸途径，还有脂肪酸氧化分解的乙醛酸循环以及乙醇酸氧化途径等(图5-2)。
图5-2 植物体内主要呼吸代谢途径相互关系示意图一、糖酵解己糖在细胞质中分解成丙酮酸的过程，称为糖酵解（glycolysis）。
整个糖酵解化学过程于1940年得到阐明。
为纪念在研究这一途径中有突出贡献的三位生物化学家：G.Embden,O.Meyerhof和J.K.Parnas，又把糖酵解途径称为EmbdenMeyerhofParnas途径，简称EMP途径（EMP pathway）。
糖酵解普遍存在于动物、植物、微生物的细胞中。
（一）糖酵解的化学历程糖酵解途径（图5-3）可分为下列几个阶段：图5-3糖酵解途径1.己糖的活化(1～9)是糖酵解的起始阶段。
己糖在己糖激酶作用下，消耗两个ATP逐步转化成果糖-1，6二磷酸(F-1，6-BP)。
如以淀粉作为底物，首先淀粉被降解为葡萄糖。
淀粉降解涉及到多种酶的催化作用，其中，除淀粉磷酸化酶(starch phosphorylase)是一种葡萄糖基转移酶外，其余都是水解酶类，如α-淀粉酶(α-amylase)、β-淀粉酶(β-amylase)、脱支酶(debranching enzyme)、麦芽糖酶(maltase)等。
2.己糖裂解(10～11)即F-1，6-BP在醛缩酶作用下形成甘油醛-3-磷酸和二羟丙酮磷酸，后者在异构酶(isomerase)作用下可变为甘油醛-3-磷酸。
3.丙糖氧化(12～16)甘油醛-3-磷酸氧化脱氢形成磷酸甘油酸，产生1个ATP和1个NADH，同时释放能量。
然后，磷酸甘油酸经脱水、脱磷酸形成丙酮酸，并产生1个ATP，这一过程分步完成，有烯醇化酶和丙酮酸激酶参与反应。
糖酵解过程中糖的氧化分解是在没有分子氧的参与下进行的，其氧化作用所需要的氧来自水分子和被氧化的糖分子。
生化反应动力学 PPT课件
3、可逆抑制作用：
抑制作用可通过透析等方法除去。
• 原因：非共价键结合
可 逆 抑 制
竞争性抑制(competitive inhibition) 非竞争性抑制(non-competitive I.） 反竞争性抑制(uncompetitive I.)
（1）竞争性（Competitive)抑制
I： 抑制剂（ inhibitor）
依据： 能否用透析、超滤等物理方法 除去抑制剂，使酶复活。
1、不可逆抑制作用 ：
不 可 逆 抑 制
抑制剂与酶必需基团以牢固的共价键相连 很多为剧毒物质
重金属、有机磷、有机汞、有机砷、
氰化物、青霉素、毒鼠强等。
2、不可逆抑制剂
非专一性不可逆抑制剂
不 可 逆 抑 制
（作用于一/几类基团） 不可逆抑制剂 专一性不可逆抑制剂 （作用于某一种酶的 活性部位基团）
（2） 专一性不可逆抑制剂
①Ks型 • 具有底物类似的结构——（设计） • 带有一活泼基团：与必需基团反应（抑制）
∵利用对酶亲合性进行修饰
∴亲合标记试剂（affinity labeling reagent）
②Kcat型
•具有底物类似的结构 •本身是酶的底物 •还有一潜伏的反应基团 “自杀性底物”
物之间可能进行的历程。
一、底物浓度对酶反应速率的影响
研究前提
单底物、单产物反应；
酶促反应速度一般在规定的反应条件下， 用单位时间内底物的消耗量和产物的生 成量来表示； 反应速度取其初速度，即底物的消耗量 很小（一般在5﹪以内）时的反应速度； 底物浓度远远大于酶浓度。（[S] 》[E]）
初速度
产 酶促反应速度逐渐降低 物
0
实验五--细菌鉴定中常见的生理生化反应
实验五细菌鉴定中常见的生理生化反应一、实验目的。
1)了解细菌生理生化反应原理，掌握细菌鉴定中常见的生理生化反应方法。
2)了解不同细菌对不同含碳、含氮化合物的分解利用情况。
3)了解细菌在不同培养基的不同生长现象及其代谢产物在鉴别细菌中的意义。
二、实验原理。
各种细菌所具有的酶系统不尽相同，对营养基质的分解能力也不一样，因而代谢产物存在差别。
以此用生理生化试验的方法检测细菌对各种基质的代谢作用及其代谢产物，从而鉴别细菌的种属，称之为细菌的生理生化反应。
1.糖（醇）类发酵试验不同的细菌含有发酵不同的糖（醇）的酶，因而发酵糖（醇）的能力各不相同，产生的代谢产物也不同：有的产酸产气，有的产酸不产气。
指示剂溴甲酚紫，pH5.2黄色—pH6.8紫色，当发酵产酸时，培养基将由紫变黄。
产气可由杜氏小管中有无气泡来证明。
2.甲基红试验（M.R试验）甲基红试验，pH4.4红色～pH6.2黄色，是用来检测由葡萄糖产生的有机酸，如甲酸、乙酸、乳酸等。
有些细菌分解糖类产生丙酮酸，丙酮酸进一步反应形成甲酸、乙酸、乳酸等，使培养基的pH降低到4.2以下。
有些细菌在培养的早期产生有机酸，但在后期将有有机酸转化为非酸性末端产物，如乙醇、丙酮酸等，使pH升至大约6。
3.Voges-Proskauer试验（伏-普试验，V.P. 试验）伏-普试验是用来测定某些细菌利用葡萄糖产生非酸性或中性末端产物的能力。
某些细菌分解葡萄糖成丙酮酸，再将丙酮酸缩合脱羧成乙酰甲基甲醇。
乙酰甲基甲醇在碱性条件下，被氧化为二乙酰，二乙酰与培养基中所含的胍基作用，生成红色化合物为V.P.反应阳性。
4.靛基质试验某些细菌，如大肠杆菌，能产生色氨酸酶，分解蛋白胨中的色氨酸，产生靛基质，靛基质与对二甲基氨基苯甲酸结合，形成玫瑰色靛基质。
5.硫化氢试验某些细菌能分解含硫的氨基酸，产生硫化氢，硫化氢与培养基中的铁盐反应，形成黑色的硫化铁沉淀，为硫化氢试验阳性。
6.明胶液化实验明胶在25度以下可维持凝胶状态，以固体状态存在，而在25度以上时明胶就会液化。
实验五-细菌鉴定中常见的生理生化反应
实验五细菌鉴定中常见的生理生化反应一、实验目的。
1)了解细菌生理生化反应原理，掌握细菌鉴定中常见的生理生化反应方法。
2)了解不同细菌对不同含碳、含氮化合物的分解利用情况。
3)了解细菌在不同培养基的不同生长现象及其代谢产物在鉴别细菌中的意义。
二、实验原理。
各种细菌所具有的酶系统不尽相同，对营养基质的分解能力也不一样，因而代谢产物存在差别。
以此用生理生化试验的方法检测细菌对各种基质的代谢作用及其代谢产物，从而鉴别细菌的种属，称之为细菌的生理生化反应。
1.糖（醇）类发酵试验不同的细菌含有发酵不同的糖（醇）的酶，因而发酵糖（醇）的能力各不相同，产生的代谢产物也不同：有的产酸产气，有的产酸不产气。
指示剂溴甲酚紫，pH5.2黄色—pH6.8紫色，当发酵产酸时，培养基将由紫变黄。
产气可由杜氏小管中有无气泡来证明。
2.甲基红试验（M.R试验）甲基红试验，pH4.4红色～pH6.2黄色，是用来检测由葡萄糖产生的有机酸，如甲酸、乙酸、乳酸等。
有些细菌分解糖类产生丙酮酸，丙酮酸进一步反应形成甲酸、乙酸、乳酸等，使培养基的pH降低到4.2以下。
有些细菌在培养的早期产生有机酸，但在后期将有有机酸转化为非酸性末端产物，如乙醇、丙酮酸等，使pH升至大约6。
3.Voges-Proskauer试验（伏-普试验，V.P. 试验）伏-普试验是用来测定某些细菌利用葡萄糖产生非酸性或中性末端产物的能力。
某些细菌分解葡萄糖成丙酮酸，再将丙酮酸缩合脱羧成乙酰甲基甲醇。
乙酰甲基甲醇在碱性条件下，被氧化为二乙酰，二乙酰与培养基中所含的胍基作用，生成红色化合物为V.P.反应阳性。
4.靛基质试验某些细菌，如大肠杆菌，能产生色氨酸酶，分解蛋白胨中的色氨酸，产生靛基质，靛基质与对二甲基氨基苯甲酸结合，形成玫瑰色靛基质。
5.硫化氢试验某些细菌能分解含硫的氨基酸，产生硫化氢，硫化氢与培养基中的铁盐反应，形成黑色的硫化铁沉淀，为硫化氢试验阳性。
6.明胶液化实验明胶在25度以下可维持凝胶状态，以固体状态存在，而在25度以上时明胶就会液化。
生物化学第八章碳水化合物的合成与分解
2. 羟乙基被氧化形成乙醛基并发生转移；
丙酮酸氧化脱羧的步骤2
3. 转移乙酰基到辅酶A上，形成乙酰辅酶A；
4. 产生还原力FADH2； 5. 转移还原力到NADH+H+。
丙酮酸脱氢酶系催化的反应
三羧酸循环（TCAC）
TCAC是从乙酰辅酶A进入循环开始的，需 要8步反应，完成一个循环，并产生能量生 成ATP。 TCAC的反应步骤 TCAC的催化酶 TCAC的总循环图 TCAC的总反应式
以上3步可以成功逆转后，糖异生作用可以完成。在动 物饥饿的时候，氨基酸等物质可以通过糖异生过程生成糖， 维持正常生理过程。
第三节
三羧酸循环
三羧酸循环，也叫做Krebs循环或者柠檬酸循 环，是因为三羧酸循环代谢环中有几个代谢产 物具有3个羧基，尤其是柠檬酸，故而得名， 英文缩写为TCAC。 一． 丙酮酸的氧化脱羧 二． 三羧酸循环（TCAC） 三． TCAC的化学计量 四． TCAC的生物学功能 五． TCAC的调节机制 六． TCAC中OAA的补充来源
8. 转移高能磷酸键 3-PGA →2-PGA
10. 丙酮酸生成 PEP+ADP →EPA+ATP
EPA →PA
糖酵解过程中的酶和影响因素
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 己糖激酶：催化G活化，镁离子是催化剂，本反应是消耗 ATP，ADP可以抑制反应，不可逆。 磷酸葡萄糖异构酶：此反应是可逆的。 磷酸果糖激酶：消耗ATP，反应不可逆，是典型的变构 酶，也叫做标兵酶和定步酶，限制了糖酵解的速度，高 浓度的ATP可以抑制该酶反应。 醛缩酶 磷酸丙糖异构酶：此反应的酶作用十分迅速。 3-磷酸甘油酸脱氢酶：这是形成高能磷酸键的一步，同时 生成还原力，碘乙酸和碘乙酰胺可以抑制酶活性。 磷酸甘油酸激酶：生成ATP的过程，镁离子是激活剂。 烯醇化酶： 丙酮酸激酶：本反应不可逆，通过底物水平磷酸化作用 合成ATP，丙氨酸对其有抑制作用，PEP、FDP是激活剂。 也是一个变构酶。
生化重要反应——循环图
12O MH 2还原型代谢底物FMNFMNH 2CoQH 2CoQNAD +NADH+H +2Fe 2+2Fe 3+细胞色素b-c-1-aa 3Fe S氧化型代2eFADFADH 2琥珀酸Fe S2Fe 2+2Fe 3+细胞色素b-c c-aa 3CoQH 2CoQ12O 延胡索酸2e糖酵解途径O CH 3-C-SCoACoASHNADH FADH 22ONADH GTP三羧酸循环（∙草酰乙酸再生阶段∙柠檬酸的生成阶段∙氧化脱羧阶段柠檬酸异柠檬酸顺乌头酸α－酮戊二酸琥珀酸琥珀酰CoA延胡索酸苹果酸草酰乙酸NAD +FADNAD +丙酮酸磷酸二羟丙酮3-P-甘油醛PE PF-6-P(二). 奇数碳脂肪酸的氧化：L-甲基丙二酸单酰CoA消旋酶变位酶5'-脱氧腺苷钴胺素琥珀酰CoA奇数碳脂肪酸CH 3CH 2CO~CoAβ-氧化丙酰CoA 羧化酶（生物素）ADP+PiD-甲基丙二酸单酰CoAATP+CO 2经三羧酸循环途径→丙酮酸羧化支路→糖有氧氧化途径彻底氧化分解氧脯氨酸尿素循环氨基酸谷氨酸谷氨酸氨甲酰磷酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨琥珀酸鸟氨酸精氨酸延胡索酸草酰乙酸氨基酸谷氨酸α-酮戊二酸天冬氨酸2ADP+Pi2ATP+CO 2+NH 3+H 2O 1细胞溶液线粒体NH 2-C -NH 2O 尿素α-酮戊二酸H 2N-C-PO2345S -腺苷蛋氨酸循环的反应过程蛋氨酸SAM蛋氨酰腺苷转移酶ATPPPi + PiFH 4N 5-CH 3FH 4蛋氨酸合成酶（Vit B 12）甲基受体甲基转移酶甲基受体-CH 3S-腺苷同型半胱氨酸同型半胱氨酸S-腺苷同型半胱氨酸裂解酶H 2O腺苷脂肪葡萄糖、其它单糖三羧酸循环电子传递（氧化）蛋白质脂肪酸、甘油多糖氨基酸乙酰CoAe -磷酸化+Pi生物氧化的三个阶段PEP丙酮酸生酮氨基酸-酮戊二酸核糖-5-磷酸甘氨酸天冬氨酸谷氨酰氨丙氨酸甘氨酸丝氨酰苏氨酸半胱氨酸氨基酸6-磷酸葡萄糖磷酸二羟丙酮乙酰CoA 甘油脂肪酸胆固醇亮氨酸赖氨酸酪酰氨色氨酸笨丙氨酸异亮氨酸亮氨酸色氨酸乙酰乙酰CoA 脂肪核苷酸天冬氨酸天冬酰氨天冬氨酸苯丙酰氨酪氨酸异亮氨酸甲硫酰氨苏氨酸缬氨酸琥珀酰CoA 苹果酸草酰乙酸柠檬酸异柠檬酸乙醛酸蛋白质淀粉、糖原核酸生糖氨基酸谷氨酰氨组氨酸脯氨酸精氨酸谷氨酸延胡索酸琥珀酸丙二单酰CoA1-磷酸葡萄糖3（生糖氨基酸）。
生化反应曲线简介共34页文档
பைடு நூலகம்
生化反应曲线简介
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
生物化学代谢图
12NADP+ 12NADPH
dTMP
dTDP dTTP
H2O
内酯酶
COOH H-C-OH HO-C-H
HO-C-H H-C-OH H-C
⑥ 5-磷酸核酮糖 6ATP 6ADP
CH2OPO3H2
6-磷酸葡萄糖酸HH--CC--OOHH
光合作用-卡尔文循环(叶绿体基质)
NADP+
CH2OPO3H2
6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶
葡萄糖-6-磷酸酶
ATP ADP
1-磷酸葡萄糖
磷酸化酶 限速酶
UDP
PPi UTP
糖原 UDP-葡萄糖 糖原合酶(限速酶)
UDP-葡萄糖焦磷酸化酶1-磷酸葡萄糖
糖原合成
+H2O
磷酸葡萄糖变位酶
CH2OPO32-
H H
OH
OH H
2-O3POCH2 O CH2OH ATP ADP
H OH
H
OH
2-O3POCH2 O CH2OPO32H OH
蛋白
ATP
柠檬酸合酶
乙酰-CoA
柠檬酸
CoA ADP+Pi
柠檬酸
柠檬酸
乙酰-CoA RCOOH
草酰乙酸
苹果酸脱氢酶
ADP+Pi
NADH+H+ NAD+
苹果酸
裂解酶草酰乙酸
NADH+H+ NAD+
苹果酸
ATP+CO2
丙酮酸
苹果酸酶 NADP+
2
2
-
羧化酶 丙酮酸
NADPH+H+ CO2
丙酮酸
CoA-SH 硫激酶
生化反应曲线ppt课件
I0
I
=
透射光 light d=etector
5
根据Lambert- Beer定律来计算待测物浓度
如若吸光系数 (ε )未知，我们就需要采用定标曲线 来计算待测物的浓度。
此值为定值
Concx =Δ Absx x Concs Abss
Concx = 待测样本浓度
70 60 待测样本 50 40 30 20 10
方法类型
总反应时间（min） 测量的两个读数点
两点读数的时间点: 第19点测量包含了样本和试剂1的本底
sample + reagent 1
第 38点在加入所有试剂后，反应达到终点
sample + reagent 1+ reagent 2
21
Endpoint assays 两点终点法分析项目举例
适合于任何均匀非散射的介质
生化比色分析 特定蛋白透射比浊分析
7
Roche Hitachi Photometer
8
Reaction sequence
当相应的比色杯每一次通过光路系统时，光路系统会测量并记录 下相应的吸光度 ▪ 光路系统可以测量后分光后12个波长的相应吸光度。 12 有效波长: 340, 376, 415, 450, 480, 505, 546, 570, 600, 660, 700, 800nm ▪ 多数检测项目都使用双波长检测方法。（可去除干扰物对检测结果 的影响）
12
Reaction sequence
13
Instrument cycle
Mod P
Sample pipetting 1st
Reagent 1
1st