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第六節(jié) 人體中間代謝原理

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2006-04-24

一、中間代謝

    中間代謝是機體吸收營養(yǎng)素成分或消化產(chǎn)物以后,所經(jīng)歷的代謝過程的主要內(nèi)容。它實質(zhì)上是機體內(nèi)營養(yǎng)素成分或消化產(chǎn)物在這一代謝階段所經(jīng)過的一系列化學(xué)反應(yīng)或生化反應(yīng)的和。許多中間代謝的反應(yīng),需要對應(yīng)的酶參與。反應(yīng)的過程也大多包括多重步驟,并在每一步驟中都會產(chǎn)生相對應(yīng)的代謝中間產(chǎn)物,簡稱為代謝物。

    對于高等動物,包括我們?nèi)祟,我們知道僅僅只有食物或營養(yǎng)素成分在消化道系統(tǒng)中發(fā)生的物理性變化和化學(xué)分解,是不能為機體提供能量甚至于機體構(gòu)成所需要的“原材料”的。營養(yǎng)素的外代謝,只是將營養(yǎng)素成分轉(zhuǎn)化為了可以進一步反應(yīng)或利用的前提物質(zhì),就好象是為中間代謝正常進行所完成的一種準(zhǔn)備。

    中間代謝也稱為細胞內(nèi)代謝。在中間代謝過程中,機體借助于各種反應(yīng)從營養(yǎng)素或消化產(chǎn)物中獲得能量,以及機體構(gòu)成所需要的“原材料”。整個中間代謝可以劃分為兩個過程,即分解代謝和合成代謝,其中分解代謝主要完成獲取能量和“原材料”的工作,而合成代謝則主要完成利用貯能和“原材料”構(gòu)成機體組成成分的任務(wù)。

    在分解代謝和合成代謝過程中,將包括有一系列的酶催化反應(yīng)。這種生化酶反應(yīng),不僅可以保證機體代謝的正常進行,而且十分有利于反應(yīng)過程中能量的釋放和接受。

二、分解代謝

    分解代謝,是指從各種比較大的分子,主要是指碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì),降解為比較小的簡單分子,如乳酸、乙酸、二氧化碳、氨、尿素等。隨著這種降解過程的不斷進行,顯然,會有大量的化學(xué)能量釋放和產(chǎn)生。這種能量發(fā)生現(xiàn)象,依物理化學(xué)規(guī)律,是理所當(dāng)然的伴隨過程。在機體中可以用高能磷酸鍵化合物三磷酸腺苷(簡寫ATP)來貯存或接受分解代謝中產(chǎn)生的能量。

    可以大體上將分解代謝過程中的一系列反應(yīng)分為三個階段。其中,第一階段,碳水化合物由多糖降解為己糖和戊糖等單糖;脂質(zhì)降解為脂肪酸、甘油和其他的成分;蛋白質(zhì)降解為氨基酸。這一反應(yīng)階段,實際上應(yīng)該是外代謝過程中的消化反應(yīng),當(dāng)然,這種所謂的消化實質(zhì)上是分解反應(yīng)。因此,就整個分解代謝來講,它應(yīng)該是既存在于外代謝中,也存在于中間代謝中的。只有這樣,整個分解代謝的三個反應(yīng)階段才能夠成立。

    分解代謝的第二個階段,是將第一階段的簡單化合物轉(zhuǎn)變?yōu)楦唵蔚拇x中間物,如己糖、戊糖和甘油降解為丙酮酸,然后繼續(xù)變化生成乙酰輔酶A(簡寫乙酰CoA)。脂肪酸和氨基酸在這個階段也將降解為乙酰輔酶A和另外一些末端產(chǎn)物。分解代謝的第三個階段,是乙酰輔酶A和其他第二階段生成物進一步氧化生成水和二氧化碳。分解代謝在開始進行時,處于一種比較散亂的狀態(tài)。這主要是由于代謝起始物十分雜亂不一造成的。從第一階段反應(yīng)物質(zhì)的變化開始,分解代謝將逐漸地形成比較一致的代謝物,到第三階段最終出現(xiàn)了共同的代謝途徑。

三、合成代謝

合成代謝,是指從簡單的前體合成機體構(gòu)成成分,如核酸、蛋白質(zhì)、脂肪等。合成代謝與分解代謝相反,剛好經(jīng)歷一個由分解代謝的第三階段向第—階段發(fā)展的反向三階段過程。隨著合成代謝的進行,機體的有序度逐漸減小。整個合成代謝過程,所需要的能量,一般由分解代謝過程中所產(chǎn)生的ATP提供。

 
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