初一生物复习资料之物质代谢途径

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  【—初一生物之物质代谢途径】,在物质代谢途径的研究中,微生物也常被利用。从上面的叙述可以看出,在物质代谢的研究中,就使用的材料而言,是由完整动物逐渐发展到纯酶。

  随着研究方法的发展,物质代谢的途径逐渐为人们所了解。

  生物体从环境中摄取的营养素,以糖、脂类、蛋白质、核酸等为最多。进入体内后,各自进入其代谢途径。一个代谢途径是由许多化学反应有组织、有次序地一个接一个的发生和完成,绝大多数的反应都是在较温和的温度、pH及离子浓度条件下,由酶促进,以非常高的速度进行。每一酶促反应几乎都是由一特异的酶所催化,而许多酶还有其必需的辅助因子。例如,进入体内的营养素“甲”,在其代谢途径中,将转变为中间产物“乙、丙、丁…”一直到最终产物“癸”,可图示如下:

  酶1 酶2 酶3

  甲--→乙--→丙--→丁 ……癸

  辅1 辅2 辅3

  图中酶1、酶2、酶3等代表促进每一步骤特异的酶,而辅1、辅2、辅3等为每一种酶所需要的辅助因子。这可用实例说明,一个成年人食进多于其一切活动所需要的食物时,往往会发胖,这显然是体内将多余的食物储存为脂肪,亦即脂肪酸的合成增多。脂肪酸的合成与蛋白质、核酸及糖类等相比,较为简单;所用原料为乙酸,但必须以其活泼衍生物,乙酰辅酶A的形式,进入代谢途径。乙酰辅酶A在体内,来源甚广,主要食物,如糖类、脂类及蛋白质等在分解代谢中,均可生成乙酰辅酶A。在其进入脂肪酸合成途径之前,必须由酰基转移酶催化,先与脂肪酰载体蛋白结合,然后再两个碳原子两个碳原子加上去,而每加上两个碳原子,包括从乙酰辅酶A合成的主要原料丙二酸单酰辅酶A在内,须经七个步骤,需要七种不同的酶及三种不同的辅助因子。在乙酰辅酶A上,七次加上两个碳原子(实际是丙二酸单酰辅酶A)之后,还须有软脂酰脱酰酶的催化作用,才能完成一分子软脂酸的合成。这一代谢途径可用作合成主要偶数脂肪酸的例子,由于许多化学反应不仅是进行性的、逐步的,而且还是分阶段来完成的,足见其复杂性。

  代谢途径的复杂性还表现在一种物质在体内可进入多种代谢途径,可进入合成代谢途径,也可进入分解代谢途径,有的即使是合成代谢抑或是分解代谢,其途径也不只一种。例如乙酰辅酶A不仅可进入三羧酸循环而被氧化以产生能量,而且在合成代谢方面,除合成脂肪酸之外,还是酮体及固醇类物质分子中碳原子的主要来源,也是合成一些氨基酸,如谷氨酸以及微生物体内精氨酸、赖氨酸等的一种原料。此外,乙酰辅酶A在乙酰化作用中起着广泛的作用,如在乙酰氨基糖、乙酰胆碱、乙酰肉毒碱等的生成中。

  总结:近代技术和仪器的发展不但能定位、分离、提纯、追踪、鉴别及测定代谢物及其产物,而且还能对参加物质代谢中生物分子的组成、结构、构型、构象及其各种性质等加以研究,而所得结果往往有可能用以解释或确定其在物质代谢中的功能。


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