运动时物质和能量代谢PPT推荐.ppt

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重要的高能化高能化合物种类很多。

重要的高能化合物有磷酸烯醇式丙酮酸（合物有磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）、1，3二磷酸甘油酸（二磷酸甘油酸（1，3-BPG）、磷酸肌）、磷酸肌酸（酸（CP）、琥珀酰辅酶）、琥珀酰辅酶A、ATP、ADP等。

等。

其中磷酸烯醇式丙酮酸的磷酸基转移潜势其中磷酸烯醇式丙酮酸的磷酸基转移潜势最高。

最高。

二、生物氧化二、生物氧化

（一）概念

（一）概念营养物质在生物体内氧化成水和二氧化营养物质在生物体内氧化成水和二氧化碳并释放能量的过程，称为生物氧化。

碳并释放能量的过程，称为生物氧化。

所释放能量的所释放能量的40%存储到存储到ATP（化学能）（化学能）中，中，60%以热能形式散发。

以热能形式散发。

糖糖脂肪脂肪蛋白质蛋白质CO2和和H2OO2能量能量ADP+PiATP热能热能生物氧化（线粒体）生物氧化（线粒体）生物氧化（线粒体）生物氧化（线粒体）体外燃烧体外燃烧体外燃烧体外燃烧反应式反应式反应式反应式（示例）（示例）（示例）（示例）CC66HH1212OO66+6O+6O22+3838HH22OO44H44H22O+6COO+6CO22CC66HH1212OO66+6O+6O226H6H22O+6COO+6CO22耗氧量、终产耗氧量、终产耗氧量、终产耗氧量、终产物、释能量物、释能量物、释能量物、释能量相同相同相同相同反应条件反应条件反应条件反应条件特殊（特殊（特殊（特殊（3737度、近中度、近中度、近中度、近中性含水环境、由酶催性含水环境、由酶催性含水环境、由酶催性含水环境、由酶催化）化）化）化）一般一般一般一般反应步骤反应步骤反应步骤反应步骤繁多繁多繁多繁多简单简单简单简单产物生成形式产物生成形式产物生成形式产物生成形式COCO22（有机酸脱羧）（有机酸脱羧）（有机酸脱羧）（有机酸脱羧）HH22OO（脱氢）（脱氢）（脱氢）（脱氢）COCO22（碳直接与氧结合）（碳直接与氧结合）（碳直接与氧结合）（碳直接与氧结合）HH22OO（氢直接与氧结合）（氢直接与氧结合）（氢直接与氧结合）（氢直接与氧结合）能量释放形式能量释放形式能量释放形式能量释放形式逐步释放，且有逐步释放，且有逐步释放，且有逐步释放，且有44成成成成可转化为化学能可转化为化学能可转化为化学能可转化为化学能突然释放，以热与光散发突然释放，以热与光散发突然释放，以热与光散发突然释放，以热与光散发

（二）生物氧化的途径

（二）生物氧化的途径三大营养物质（糖原、脂肪、蛋白质）三大营养物质（糖原、脂肪、蛋白质）生物氧化的共同规律：

生物氧化的共同规律：

可总结为三个阶段。

1.生物氧化中水的生成生物氧化中水的生成电子传递链（呼吸链）电子传递链（呼吸链）在线粒体内膜上，一系列递氢、递电子体按一定顺序排列，构成的一条连锁反应体系。

由于此反应体系与细胞摄取氧的呼吸过程有关，故又称为呼吸链。

CytcQNADH+H+NAD+延胡索酸延胡索酸琥珀酸琥珀酸1/2O2+2H+H2O胞液侧胞液侧基质侧基质侧线粒体内膜线粒体内膜e-e-e-e-e-FADH2氧化呼吸链氧化呼吸链NADH氧化呼吸链氧化呼吸链ATPATPATP2ATP2ATP3ATP3ATP维生素维生素B2系系FMN、FAD的前体，运动的前体，运动员缺乏时直接引起骨骼肌有氧代谢供氧能员缺乏时直接引起骨骼肌有氧代谢供氧能力，引起肌收缩无力，耐久力下降。

力，引起肌收缩无力，耐久力下降。

维生素维生素PP系系NAD+的前体，与运动员的前体，与运动员的有氧耐力和无氧耐力均有关，也是的有氧耐力和无氧耐力均有关，也是NADP+的前体，与运动后合成恢复有关。

的前体，与运动后合成恢复有关。

2.生物氧化中生物氧化中ATP的生成的生成

（1）

（1）底物水平磷酸化（胞液）底物水平磷酸化（胞液）直接由代谢物分子的高能磷酸键转移直接由代谢物分子的高能磷酸键转移给给ADPADP生成生成ATPATP的方式，称为底物水平磷酸的方式，称为底物水平磷酸化，简称底物磷酸化。

化，简称底物磷酸化。

（11，33二磷酸甘油酸、磷酸烯醇式二磷酸甘油酸、磷酸烯醇式丙酮酸、琥珀酰辅酶丙酮酸、琥珀酰辅酶AA）3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸1,3-二磷酸二磷酸甘油酸甘油酸ADPATP磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶

（2）氧化磷酸化（线粒体）氧化磷酸化（线粒体）代谢物脱下的氢，经呼吸链传递过程逐代谢物脱下的氢，经呼吸链传递过程逐级氧化，最后生成水，同时伴有能量的释级氧化，最后生成水，同时伴有能量的释放，使放，使ADP磷酸化生成磷酸化生成ATP的过程，称为的过程，称为氧化磷酸化。

氧化磷酸化。

QNADH+H+NAD+延胡索酸延胡索酸琥珀酸琥珀酸1/2O2+2H+H2O胞液侧胞液侧基质侧基质侧线粒体内膜线粒体内膜e-e-e-e-e-FADH2氧化呼吸链氧化呼吸链NADH氧化呼吸链氧化呼吸链ATPATPATP2ATP2ATP3ATP3ATPP/O比值氧化磷酸化形成ATP时，每消耗1摩尔氧原子时所消耗的无机磷（原子）的摩尔数。

在线粒体中，NADH+H+的P/O比值为3、FADH2的P/O比值为2。

故线粒体内的NADH+H+经氧化生成3分子ATP、FADH2的经氧化生成2分子ATP。

而线粒体外的NADH+H+上的氢进入线粒体内有二种方式：

NADH+H+NADH+H+NADH+H+FADH23.生物氧化中CO2的生成有机酸脱羧（-COOH）生成。

示例:

丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰CoANAD+,HSCoACO2,NADH+H+丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体提要：

提要：

运动时，运动时，运动时，运动时，ATPATPATPATP是肌肉收缩的直接供能物质。

并且，是肌肉收缩的直接供能物质。

并且，ATPATPATPATP是能量代谢的是能量代谢的是能量代谢的是能量代谢的核心核心核心核心物质。

物质。

生物氧化是三大营养物质在体内生物氧化是三大营养物质在体内生物氧化是三大营养物质在体内生物氧化是三大营养物质在体内彻底彻底彻底彻底氧化为水氧化为水氧化为水氧化为水与二氧化碳并释放能量的过程。

能量释放是逐与二氧化碳并释放能量的过程。

能量释放是逐步的、受到精密调控的。

步的、受到精密调控的。

生物氧化可分为三个阶段，生物氧化可分为三个阶段，生物氧化可分为三个阶段，生物氧化可分为三个阶段，乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoACoACoA是三大营养是三大营养是三大营养是三大营养物质氧化的物质氧化的物质氧化的物质氧化的共有共有共有共有中间产物。

三羧酸循环与氧化中间产物。

三羧酸循环与氧化磷酸化是三大营养物质彻底氧化时磷酸化是三大营养物质彻底氧化时磷酸化是三大营养物质彻底氧化时磷酸化是三大营养物质彻底氧化时共有共有共有共有的途径，的途径，的途径，的途径，也是能量释放也是能量释放也是能量释放也是能量释放最多最多最多最多的阶段。

的阶段。

ATPATPATPATP的生成方式有二种，即底物水平磷酸化与氧的生成方式有二种，即底物水平磷酸化与氧的生成方式有二种，即底物水平磷酸化与氧的生成方式有二种，即底物水平磷酸化与氧化磷酸化。

以后者为化磷酸化。

以后者为主要主要主要主要方式。

方式。

电子传递链位于线粒体内膜，由多种电子传递链位于线粒体内膜，由多种电子传递链位于线粒体内膜，由多种电子传递链位于线粒体内膜，由多种酶酶酶酶与与与与辅酶辅酶辅酶辅酶组成，是氧化磷酸化的机构。

有组成，是氧化磷酸化的机构。

有NADHNADHNADHNADH氧化呼吸氧化呼吸氧化呼吸氧化呼吸链与琥珀酸氧化呼吸链二条。

在线粒体内，链与琥珀酸氧化呼吸链二条。

在线粒体内，2H2H2H2H经二条呼吸链分别生成经二条呼吸链分别生成经二条呼吸链分别生成经二条呼吸链分别生成3ATP3ATP3ATP3ATP与与与与2ATP2ATP2ATP2ATP。

第二节三磷酸腺苷三磷酸腺苷ATPATPATPATP是人体内各种生命活动中最重要的是人体内各种生命活动中最重要的直接供能物质直接供能物质。

ATPATP是生物体内能量贮存、利用和转化是生物体内能量贮存、利用和转化的的中心中心。

人体内人体内ATPATP含量不多，但每日经含量不多，但每日经ATP/ADPATP/ADP相互转变的量相当可观。

相互转变的量相当可观。

ATPATP是肌肉收缩的直接能源物质。

是肌肉收缩的直接能源物质。

一、一、一、一、ATPATP的分子组成与生物学功能的分子组成与生物学功能的分子组成与生物学功能的分子组成与生物学功能

（一）

（一）

（一）

（一）ATPATP的分子组成与结构的分子组成与结构的分子组成与结构的分子组成与结构

（二）

（二）

（二）

（二）ATPATP的生物学功能的生物学功能的生物学功能的生物学功能1.1.生命活动的直接能源生命活动的直接能源生命活动的直接能源生命活动的直接能源ATP-ADPATP-ADP循环是人体内能量转换的基本方循环是人体内能量转换的基本方循环是人体内能量转换的基本方循环是人体内能量转换的基本方式，维系着能量的释放、贮存与利用。

式，维系着能量的释放、贮存与利用。

2.合成磷酸肌酸合成磷酸肌酸3.参与构成一些重要辅酶参与构成一些重要辅酶ATP是一些重要辅酶，如是一些重要辅酶，如NADP、NAD+、FAD、CoA的结构成分，参与细胞内的结构成分，参与细胞内糖、脂、蛋白质与核酸等的代谢反应。

糖、脂、蛋白质与核酸等的代谢反应。

4.提供物质代谢时需要的能量提供物质代谢时需要的能量ATP作为磷酸的供体，参与糖、脂肪等作为磷酸的供体，参与糖、脂肪等分解代谢起始阶段耗能的磷酸化（活化）分解代谢起始阶段耗能的磷酸化（活化）反应。

反应。

二、运动时二、运动时ATP的利用与再合成的利用与再合成

（一）运动时肌肉

（一）运动时肌肉ATP的利用途径的利用途径一般由一般由ATP酶酶催化催化ATP末端的高能磷酸末端的高能磷酸键水解释放能量，生理条件下键水解释放能量，生理条件下51.6KJ/Mol。

ATP+H20-ADP+Pi+30.6KJ/Mol特殊情况下，特殊情况下，ADP末端的高能磷酸键也末端的高能磷酸键也可水解释放能量。

可水解释放能量。

ADP+H20-AMP+Pi+30.6KJ/Mol运动时，肌肉运动时，肌肉ATP利用