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课件网) 第８章 新陈代谢总论与生物氧化 8.1 新陈代谢总论 8.2 生物氧化 8.3 生物氧化的系统 8.4 氧化磷酸化 8.5 线粒体外ＮＡＤＨ的跨膜转运 返回 8.1 新陈代谢总论 8.1.1 新陈代谢的研究方法 新陈代谢的过程有上千种化学反应,这些非常复杂,相互联系,那么在代谢过程中究竟有哪些中间产物产生,又是通过什么机制转变成下一个产物的 这些代谢过程又是如何研究出来的呢 下面简要介绍几种最常用的研究方法. １.活体内与活体外实验 (１)活体内实验 又称为整体实验,是指用整体生物材料或高等动物离体器官或微生物细胞群体进行中间代谢实验研究,文献中用拉丁文“invivo”表示. 下一页 返回 8.1 新陈代谢总论 活体内实验的优点是其实验结果代表生物体在正常生理条件下,在神经、体液等调节机制下的整体代谢情况,这种结果比较接近生物体的实际.如利用代谢障碍病的人或动物进行代谢研究:由于患者体内某物质的代谢受到阻碍,往往会引起某些中间代谢物的大量积累或排出.此研究方法应用的典型例子是１９０４年德国化学家Knop提出的脂肪酸β-氧化学说(见脂的代谢). 活体内实验跃然优点明显,但缺点也不少,如生物体内非常复杂,相互之间又互相联系与沟通,有时很难进行很精细的定位研究;另外,在完整生物体内进行实验研究就会有个体数量、大小、生活周期、伦理道德等的一些问题的限制,因而又常用活体外实验研究代谢. 上一页 下一页 返回 8.1 新陈代谢总论 (２)活体外实验 活体外实验是指用从生物体分离出来的组织切片、组织匀浆或体外培养的细胞、细胞器及细胞抽提物进行中间代谢实验研究,用“invitro”表示.与活体内实验相比,其优点是可同时进行多个样本,或进行多次重复实验,实验结果也比较接近生物体内正常生理条件下的实验的结果.利用该方法的典型例子———糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化等;反应过程均从活体外实验得到了证据. 上一页 下一页 返回 8.1 新陈代谢总论 ２. 同位素示踪法 同位素是原子序数相同但相对原子质量不同的元素,其在元素周期表中占有相同的位置.因此,用同位素标记的化合物与非标记物的化学性质、生理功能及在体内的代谢途径完全相同,故而,利用同位素“标记”追踪代谢过程中被标记的中间代谢产物、产物及标记元素所在的位置,即可获取丰富的代谢资料. 同位素示踪技术是研究代谢过程的最有效的方法.例如,将１４C标记在乙酸的羧基上,然后饲喂动物,在动物呼出的CO２中发现了１４C,则说明乙酸的羧基在动物体内转变成了CO２.再如,用同位素过示踪法阐明了胆固醇分子中的碳原子是来源于乙酰辅酶A.同位素分稳定性同位素和放射性同位素两类.二者的区别是是否有衰变和射线辐射, 上一页 下一页 返回 8.1 新陈代谢总论 ３.代谢途径阻断法 正常生物体的中间代谢过程中,中间产物很快进入下一步反应而被消耗,若用适当方法(如利用抗代谢物或酶的抑制剂)造成中间代谢的某一环节障碍,阻断代谢途径,则中间产物积累,进行分析研究后可获得中间产物的资料.如果用不同的抑制剂来进行综合研究,则可得各步反应的底物与产物的关系,从而构建出完整的代谢途径.如Krebs首先观察到丙二酸抑制琥珀酸脱氢酶,从而导致细胞内琥珀酸积累,为其最终确定二羧酸循环途径提供了重要的依据. 上一页 下一页 返回 8.1 新陈代谢总论 ４.突变体研究法 也指代谢缺陷型突变体研究法,如采取诱变剂使微生物的基因发生突变,从而造成某种酶缺损,代谢途径中断,缺损酶前面的中间产物会大量积累.测定这些中间代谢物,有助于分析鉴别特异的酶,从而阐明有关的代谢途径.利用微生物的遗传突变型研究新陈代谢机制,比利用其他生物有以下优越性:容易突变、经济、简便等. 上一页 下一页 返回 8.1 新陈代谢总论 ５.核 ... ...
