簡介：第7節(jié),元素符號表示的量,1、用數(shù)字和符號表示氫元素______一個氫原子______三個氫原子________五個鐵原子_____鐵元素_____二個氫分子_______,復習,H,H,3H,5FE,FE,2H2,思考,元素符號還可以表示原子的質(zhì)量,一個氫原子的質(zhì)量16741027千克一個碳原子的質(zhì)量19931026千克一個氧原子的質(zhì)量26571026千克,問題,一個甲烷分子和一個足球烯C60分子的質(zhì)量分別是多少談一談計算過程中有什么體會你有什么方法來簡化嗎,,國際上規(guī)定采用相對原子質(zhì)量來表示原子的質(zhì)量關(guān)系。,一、相對原子質(zhì)量,探討如何求相對原子質(zhì)量,1、標準把一個C12原子的質(zhì)量分為12等份，即一份為16611027千克,2、把其他原子的質(zhì)量與這個標準進行比較，所得比值就是相對原子質(zhì)量。,相對原子質(zhì)量,,,,26571026千克,氧的相對原子質(zhì)量,氫的相對原子質(zhì)量,碳的相對原子質(zhì)量,16611027千克,16741027千克,16,16611027千克,19931026千克,1,16611027千克,12,練習,求出氧、氫、碳的相對原子質(zhì)量,,我們要用到某原子的相對質(zhì)量，是否都需要進行計算,1、從元素周期表（附錄5）中查出下列元素的相對原子質(zhì)量CA_________AL_________CL_________AG__________2、從相對原子質(zhì)量表（附錄3）查出下列元素的相對原子質(zhì)量H_________C_________O________CU__________,練一練,40,27,355,108,1,12,16,64,對表中的數(shù)據(jù)分析后你能得到什么結(jié)論,,,,,,,（2）原子幾乎全部的質(zhì)量都集中在原子核上,M質(zhì)子M中子M原子,（3）M質(zhì)子M中子C12原子質(zhì)量的1/12,（1）電子的質(zhì)量相對于原子質(zhì)量來說很小,（4）一個質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量是1,（5）相對原子質(zhì)量質(zhì)子數(shù)中子數(shù),1如果碳12原子的質(zhì)量為M千克,X原子的質(zhì)量為N千克,則X原子的相對原子質(zhì)量為M/12NB12M/NCN/12MD12N/M,變式1已知1個碳12原子的質(zhì)量為M千克,某元素的1個原子的質(zhì)量8M千克,則該元素的相對原子質(zhì)量_____,96,D,,相對分子質(zhì)量一個分子中各原子的相對原子質(zhì)量總和,二、相對分子質(zhì)量式量,原子質(zhì)量可以用相對質(zhì)量表示，分子質(zhì)量也可以用相對分子質(zhì)量表示。,求二氧化碳、硫酸的相對分子質(zhì)量,步驟1、寫出正確的化學式2、查出各元素的相對原子質(zhì)量3、相對分子質(zhì)量各原子的相對原子質(zhì)量總和注意若分子式中有括號，計算相對分子質(zhì)量應(yīng)帶括號運算。,試一試,求二氧化碳、硫酸的相對分子質(zhì)量,試一試,CO2（二氧化碳分子）的相對分子質(zhì)量M＝1216244H2SO4（硫酸分子）的相對分子質(zhì)量M＝123216498,CAOH2,,求氫氧化鈣的相對分子質(zhì)量,M＝40＋16＋12＝40＋34＝74,求CUSO45H2O的相對分子質(zhì)量,M＝64＋32＋164＋512＋16＝250,已知C12O16H1N14CU64求出下列相對分子質(zhì)量CH4_____H2O_____CUOH2_____CONH22_____NH4NO3______,練一練,16,18,98,60,80,相對原子質(zhì)量和相對分子質(zhì)量有沒有單位什么物質(zhì)的相對分子質(zhì)量最小,思考,H2,沒有單位,化學式表示什么,讀圖,CO2,（1）表示該種物質(zhì)（二氧化碳氣體）（2）表示該物質(zhì)的一個分子的構(gòu)成（一個CO2分子由一個碳原子和二個氧原子構(gòu)成）（3）表示這種物質(zhì)的組成（二氧化碳由碳元素和氧元素組成）（4）表示該物質(zhì)的一個分子（一個二氧化碳分子）（5）表示構(gòu)成該物質(zhì)一個分子的原子種類（6）表示該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量,化學式的含義,某原子核內(nèi)有N個中子,相對原子質(zhì)量是N,該原子的核電荷數(shù)是________,原子核外的電子數(shù)是______,制造原子彈的原料為鈾235,這種鈾原子的相對原子質(zhì)量為_____,若其核電荷數(shù)為92,則其核內(nèi)的中子數(shù)為_____,質(zhì)子數(shù)為_____,核外電子數(shù)為______,NN,NN,92,92,143,235,練習已知氧和硫的相對原子質(zhì)量分別為16和32，則一個氧原子和一個硫原子的質(zhì)量比為。,變題鐵與鎂的質(zhì)量比為MN，則兩種物質(zhì)中鐵原子和鎂原子的個數(shù)比為。,3M/7N,第7節(jié),元素符號表示的量二,一、寫出下列物質(zhì)的化學式,1、氧氣___、2、氧化鈣____、3、二氧化錳____4、液氯____、5、氯化氫___、6、氮氣____7、四氧化三鐵____、8、氧化銅____9、氯酸鉀____、10、氯化鉀____、11、硫酸____、12、碳酸鈣____、13、冰___14、硫酸銅，15、氧化鐵，16、硫酸銨，17、氫氧化鈣，,O2,CAO,MNO2,CL2,HCL,N2,FE3O4,CUO,KCLO3,KCL,H2SO4,CACO3,H2O,CUSO4,FE2O3,NH42SO4,CAOH2,18、高錳酸鉀,KMNO4,1、相對原子質(zhì)量,一、知識回顧,2、相對分子質(zhì)量式量,相對分子質(zhì)量一個分子中各原子的相對原子質(zhì)量總和,3、原子個數(shù)的計算,4、分子個數(shù)的計算,二、課前熱身,1、寫出下列物質(zhì)（或微粒）的化學式并計算它的相對分子質(zhì)量。,二氧化硫（）碳酸鈉（）氯化鐵（）４個二氧化碳分子（）,SO2,64,NA2CO3,106,FECL3,1625,,4CO2,176,２、蘇丹紅１號（Ｃ１６Ｈ１２Ｎ２Ｏ）是一種紅色染料，具有至癌性，禁止食用，幾個同學展開如下討論①蘇丹紅１號的相對分子質(zhì)量是２４８克②蘇丹紅１號分子有４種原子③蘇丹紅１號分子由碳、氫、氧、氮四種元素組成④蘇丹紅１號由分子構(gòu)成⑤蘇丹紅１號分子中碳、氫、氧、氮原子的個數(shù)比是１６１２２１⑥蘇丹紅１號分子由１６個碳原子、１２個氫原子、１個氧原子、２個氮原子構(gòu)成⑦蘇丹紅１號是一種混合物⑧蘇丹紅１號是氧化物；其中不正確的有。,１３５６７８,你能求出水中氫元素和氧元素的質(zhì)量比嗎,解水的化學式H2O,２、根據(jù)化學式計算組成物質(zhì)的各元素的質(zhì)量比,MＨMＯ＝（１２）１６＝１８,２、根據(jù)化學式計算組成物質(zhì)的各元素的質(zhì)量比,如化合物ＡＸＢＹ,Ａ、Ｂ元素質(zhì)量比＝ＡＸＢＹ,注意ＡＢ是相對原子質(zhì)量；ＸＹ是原子個數(shù),（1）計算二氧化碳中各元素的質(zhì)量比。（2）計算硝酸銨中各元素的質(zhì)量比。,練一練,CO2,NH4NO3,特別提醒1規(guī)范解題格式2看清題中所求各元素的順序,你能算出水中氫元素的質(zhì)量分數(shù)嗎,,解水中氫元素質(zhì)量分數(shù),氫元素的相對原子質(zhì)量（總）,水的相對分子質(zhì)量,水中氧元素的質(zhì)量分數(shù)是多少,2、根據(jù)化學式，計算物質(zhì)中某一元素的質(zhì)量分數(shù)。,O1－H,計算碳酸氫銨中各元素的質(zhì)量比氫元素的質(zhì)量分數(shù)氮元素的質(zhì)量分數(shù),NH4HCO3,練一練,變化題某廠生產(chǎn)碳酸氫氨NH4HCO3化肥,打出“本廠生產(chǎn)的碳酸氫氨,屬國際首創(chuàng),含氮量全球最高,達到201％的廣告”,試通過計算說明該廣告的真實性,計算,（1）硫酸銨的相對分子質(zhì)量。（2）硫酸銨中氫元素的質(zhì)量分數(shù)（3）66克硫酸銨中含氮元素的質(zhì)量（4）多少克硫酸銨中含氮元素質(zhì)量為28克（5）多少克硫酸銨中含氮元素質(zhì)量與60克尿素CONH22所含氮的質(zhì)量相等,NH42SO4,第7節(jié),元素符號表示的量三,1、根據(jù)化學式計算組成物質(zhì)的各元素的質(zhì)量比,一、知識回顧,Ａ、Ｂ元素質(zhì)量比＝ＡＸＢＹ,注意ＡＢ是相對原子質(zhì)量；ＸＹ是原子個數(shù),2、根據(jù)化學式，計算物質(zhì)中某一元素的質(zhì)量分數(shù)。,如化合物ＡＸＢＹ,A＝XA/AXBY,題世界衛(wèi)生組織把鋁列為污染源之一，成人每天攝入鋁元素的質(zhì)量控制在0004G以下油條是中國北方常用的食品之一,每270G油條中含有09G明礬,它的化學式是KAL（SO4）212H2O,求1明礬的相對分子質(zhì)量2明礬中硫、氫、氧元素的質(zhì)量比（3）如果一個成人每天食用1422G油條,鋁的攝入量是否超標4在日常生活中你該如何做,題現(xiàn)有含氧化鐵80的鐵礦石500噸，問最多可冶煉出鐵多少噸,三、有關(guān)不純物質(zhì)的計算,練習一、經(jīng)檢測一份尿樣中含尿素CONH22的質(zhì)量分數(shù)為2，假定其他成分不含氮，求此尿樣中氮元素的質(zhì)量分數(shù)練習二、某尿樣中含氮的質(zhì)量分數(shù)為091，如果這些氮存在于尿素中，則尿中尿素的質(zhì)量分數(shù),尿樣中尿素的質(zhì)量分數(shù),尿素中含氮元素的質(zhì)量分數(shù),,1、氮肥是含有氮元素的物質(zhì)，經(jīng)測定某種硝酸銨（NH4NO3）化肥中氮元素質(zhì)量分數(shù)是384％,則該硝酸銨化肥中可能含有下列哪種物質(zhì),延伸,C,練習在CO與X的混合氣體中，氧元素的質(zhì)量分數(shù)是58％，則X可能是（）,A、CO2B、N2C、NOD、SO2,A,用符號表示下列物質(zhì)或微粒,1、氬氣___、2、氧化鐵____、3、七氧化二氯_____、4、氫氯酸___、5、白磷____6、氯化亞鐵____、7、硫化鈉____8、氯酸鉀____、9、氯化鋇____、10、硫酸鉀____、11、三個鈣離子12、水___13、硫酸銅晶體14、石墨，15、硝酸銨，16、氫氧化鎂，17、錳酸鉀，18硫酸氫銨，19、溴，20、磷酸鈣。,AR,FE2O3,CL2O7,FECL2,HCL,BACL2,KCLO3,NA2S,K2SO4,3CA2,H2O,CUSO45H2O,BR2,NH4NO3,MGOH2,K2MNO4,,P,C,NH4HSO4,CA2PO43,第7節(jié),元素符號表示的量四,1氖氣______2氟氣_____3液氧_____4冰_______5干冰______6尿素______7銀_____8硫酸鈉_______9甲烷_10硫粉_____11氨氣______12碳酸銨_______13氫氧化鉀________14磷酸氫鈣________15硝酸銨_________16氫氧化鐵________17氫氧化銅_______18硫酸銅_________19氯化亞鐵_______20硝酸鐵_________,NE,F2,O2,H2O,CO2,CONH22,AG,NA2SO4,CH4,NH3,NH42CO3,KOH,CAHPO4,NH4NO3,FEOH3,CUOH2,CUSO4,FECL2,FENO33,S,尿樣中尿素的質(zhì)量分數(shù),尿素中含氮元素的質(zhì)量分數(shù),,有關(guān)不純物質(zhì)的計算,題某市場中硫酸銨和尿素兩種化肥，每千克的售價分別為13元和18元，根據(jù)它們所含氮的比例分析，買哪種化肥更經(jīng)濟,比較哪種化肥更經(jīng)濟實際比較價格/氮元素質(zhì)量,其比值越小的更經(jīng)濟或計算出氮元素質(zhì)量/價格,其比值越大的更經(jīng)濟,題相同質(zhì)量的SO2和SO3中，氧元素的質(zhì)量比是________,四、其它題型,56,相同質(zhì)量的CO和CO2中，氧元素的質(zhì)量比是________,1114,小試牛刀,變題1當SO2和SO3中氧元素質(zhì)量相等時,則SO2和SO3的質(zhì)量比為。,65,當CO和CO2中氧元素質(zhì)量相等時,則CO和CO2的質(zhì)量比為。,1411,小試牛刀,變題2NSO2和NSO3中，氧元素的質(zhì)量比是________,23,NCO2和NH2SO4中，氧元素的質(zhì)量比是________,12,小試牛刀,相同質(zhì)量的SO2和SO3,其分子數(shù)之比為_________,MSO2和NSO3中氧元素質(zhì)量相等時,則MN為_________,32,54,你能求出上題中氧原子的個數(shù)比嗎,再試牛刀,元素符號表示的量五,第7節(jié),例題6常溫下，乙烷C2H6氣體和酒精C2H6O蒸氣的混合物中，氧元素的質(zhì)量分數(shù)為A％，則該混合物中碳元素的質(zhì)量分數(shù)是C12H1O16,解析混合物中，O％A％則C、H％100A％，,由化學式C2H6、C2H6O可知混合物中,碳、氫元素的質(zhì)量之比等于41，,所以C％,1在FESO4和FE2SO43的混合物中，氧元素的質(zhì)量分數(shù)為A，該混合物中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為______FE56S32O16,你想試一試嗎,2黃銅礦（主要成分為CUFES2），其中含硫的質(zhì)量分數(shù)為3216，求其中含鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為_________。CU64FE56S32,鋪墊最近科學家在地殼中發(fā)現(xiàn)了一種新型的礦物質(zhì)，經(jīng)測定其相對分子質(zhì)量為16200，其中含鋁的質(zhì)量分數(shù)為05,則每個礦物質(zhì)分子中鋁原子的個數(shù)為多少,4、利用求每個分子中原子個數(shù)確定化學式,5、維生素C主要存在于蔬菜、水果中，它能促進人體生長發(fā)育，增強對疾病的抵抗力，已知維生素C由C、H、O三種元素組成，其中氫元素質(zhì)量分數(shù)為455,氧元素質(zhì)量分數(shù)為5455,每個維生素C分子中有六個氧原子,試確定維生素C的化學式,１、有一種由氮元素和氧元素組成的化合物，已知氮元素和氧元素的質(zhì)量比為716，則該化合物的化學式為,２、某化合物的化學式為RO3，其中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為60，求R的相對原子質(zhì)量為多少,五、確定化學式,3、X、Y兩種元素的相對原子質(zhì)量之比為72，它們形成的一種化合物中X元素的質(zhì)量分數(shù)為70，求這種化合物的化學式。4、A元素和B元素組成的化合物中，A與B的質(zhì)量比為116，A與B的相對原子質(zhì)量之比為132，求該化合物中A、B的原子個數(shù)比及化學式。,練習1某氧化物的化學式為NXOY，其中氮元素和氧元素的質(zhì)量比為74，此氧化物化學式中X與Y的比為_____，此化學式是________。N14O16,2某碳氫化合物中，碳元素與氫元素的質(zhì)量比為31，則其化學式中碳原子與氫原子的個數(shù)比是_________,此化學式是________。C12H1,21,N2O,14,CH4,引申1某碳、氫、氧組成的化合物中，碳、氫、氧三元素的質(zhì)量比為618，則該化合物的碳氫氧的原子個數(shù)比是______。C12H1O16,練一練醫(yī)藥上用的阿斯匹林的組成里含45的氫，355的氧，60的碳，其相對分子質(zhì)量為180。阿斯匹林的化學式為CXHYOZ，那么X、Y、Z的比為_______。,變式2甲乙兩種化合物都是由XY兩種元素組成的，甲物質(zhì)中含X元素為50，乙物質(zhì)中含X元素為40，若甲的化學式為XY2，則乙的化學式為__________,練一練甲乙兩種化合物都是由XY兩種元素組成的，甲物質(zhì)中X與Y元素的質(zhì)量比為716，乙物質(zhì)中X與Y元素的質(zhì)量比為720，若甲的化學式為XY2，則乙的化學式為__________,變式3某金屬元素M的氯化物的分子式是MCLX，其相對分子量是M，MOHX的相對分子量是N。則1M的化合價是多少2M的相對原子質(zhì)量是多少CL355O16H1,某CO和CO2的混合氣體中,碳元素的質(zhì)量分數(shù)為36,求混合氣體中CO占的質(zhì)量分數(shù),1為滿足生產(chǎn)需要，要使每公頃地增加2KG的氮元素，問在50公頃地上應(yīng)施加硝酸銨肥料多少千克若改施碳酸氫銨NH4HCO3，問需碳酸氫銨肥料多少千克,2經(jīng)分析測得在25克的某銅礦中含有05克氧化銅，計算在這種銅礦中含銅元素的質(zhì)量分數(shù)CU64O16,N14H1C12O16,謝謝合作,已知某鐵礦石中鐵的質(zhì)量分數(shù)為7，如果這些鐵都存在于氧化鐵中，則鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為多少,5、某硝酸銨（NH4NO3）化肥樣品，經(jīng)測定含氮量為33，求該樣品含NH4NO3的質(zhì)量分數(shù)。6、質(zhì)量相同的CO和CO2中所含分子個數(shù)比和氧原子個數(shù)比。變題含有相同質(zhì)量氧元素的CO2和CO中，碳元素的質(zhì)量比為多少,

簡介：第一章有機光化學－概論11有機分子的分子光化學12光化學反應(yīng)13有機分子的電子激發(fā)和去激作用14態(tài)能級圖電子異構(gòu)體和自旋異構(gòu)體15有機光化學第二章電子軌道，電子組態(tài)和電子態(tài)第三章各態(tài)間的躍遷－化學動態(tài)學11態(tài)間躍遷的化學動態(tài)學12單重態(tài)－三重態(tài)相互轉(zhuǎn)化第四章各態(tài)間的躍遷－化學動態(tài)學第五章理論有機光化學11有機光反應(yīng)的定性理論12包含雙自由基中間體的光反應(yīng)的態(tài)相關(guān)圖13P,P和N,P的一套標準的初級光反應(yīng)14態(tài)能級圖電子異構(gòu)體和自旋異構(gòu)體15有機光化學,第六章機制有機光化學11機制12在定量的機制分析中應(yīng)用動力學的可行性13從速率定律推及光化學反應(yīng)機制的一些規(guī)則14態(tài)能級圖電子異構(gòu)體和自旋異構(gòu)體第七章光加成反應(yīng)和光取代反應(yīng)第八章環(huán)化加成反應(yīng)第九章異構(gòu)化和重排反應(yīng)第十章光碎裂反應(yīng)第十一章單重態(tài)氧和化學發(fā)光有機反應(yīng),光化學基本原理與光子學材料科學,樊美公等著,科學出版社,分子光化學的定義用基于分子結(jié)構(gòu)及其內(nèi)在性質(zhì)的具體的機制模型來描述由于吸收光子而引起的物理和化學變化過程。有機化合物的分子光化學反應(yīng)由于有機化合物吸收光子而引起的化學變化過程－有機化合物分子在激發(fā)態(tài)時的化學反應(yīng)。EXCITEDSTATE激發(fā)態(tài)GROUNDSTATE基態(tài)特點在可以發(fā)生分子基態(tài)時無法發(fā)生的化學反應(yīng)。自然界的基本現(xiàn)象密切有關(guān)，如植物的光和作用。副反應(yīng)較多，一般都伴隨有自由基反應(yīng)，產(chǎn)物復雜。,,,分子處于激發(fā)態(tài)時的一些特點壽命一般很短，鍵長會變長變?nèi)?，整個分子的極性變高激發(fā)單重態(tài)的一些特點S1壽命一般在109106秒，一般含有苯環(huán)或雙鍵，在光的直接照射下產(chǎn)生。激發(fā)三重態(tài)的一些特點T壽命一般在10103秒，一般含有羰基，在光的直接照射和光敏劑的存在下產(chǎn)生，反應(yīng)產(chǎn)物一般比較復雜。,雙分子體系的光物理過程,PIPERYLENEASAQUENCHER,CUCLORCUOTF,,,,,,,羰基上的氧奪取在G位的氫原子后生成的雙自由基的重排反應(yīng),NORRISHTYPEIIREACTION,,分子內(nèi)和分子間的光二聚反應(yīng),許多情況下兩種敏化劑反應(yīng)并存，造成反應(yīng)產(chǎn)物復雜，反應(yīng)選擇性低。,無需直接接觸,超氧負離子,碰撞,需直接接觸,

簡介：第十小組制,一、光化學煙霧簡介,二、光化學煙霧組成及來源,三、光化學煙霧的形成及特征,四、光化學煙霧的危害,五、光化學污染案例,六、預(yù)防措施,七、中國現(xiàn)狀,一、光化學煙霧簡介,氮氧化物NOX主要是指一氧化氮和二氧化氮。NO和NO2都是對人體有害的氣體。氮氧化物和碳氫化合物HC在大氣環(huán)境中受強烈的太陽紫外線照射后產(chǎn)生一種新的二次污染物光化學煙霧，在這種復雜的光化學反應(yīng)過程中，主要生成光化學氧化劑主要是臭氧及其他多種復雜的化合物，統(tǒng)稱光化學煙霧。,經(jīng)過研究表明，在60N（北緯）～60S（南緯）之間的一些大城市，都可能發(fā)生光化學煙霧。光化學煙霧主要發(fā)生在陽光強烈的夏、秋季節(jié)。隨著光化學反應(yīng)的不斷進行，反應(yīng)生成物不斷蓄積，光化學煙霧的濃度不斷升高約3H4H后達到最大值。這種光化學煙霧可隨氣流飄移數(shù)百公里，使遠離城市的農(nóng)村莊稼也受到損害。,二、光化學煙霧組成及來源,光化學煙霧是由二氧化氮、一氧化氮、一氧化碳和碳氫化合物等一次污染物及它們在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生的二次污染物臭氧、過氧乙酰硝酸酯PAN、醛等混合而成的。其主要成分臭氧（約占85％）、過氧乙酰硝酸酯（約占10％）、過氧苯酰硝酸酯、醛類等。,1氮氧化合物的來源光化學煙霧的主要成分作NO和NO2，主要來自燃料的燃燒、汽車的尾氣、生產(chǎn)和使用硝酸的工廠尾氣，燃煤發(fā)電廠等。,2一氧化碳來源一氧化碳主要來自汽車尾氣主要在汽油燃燒不充分時,如停車狀態(tài)開發(fā)動機,燃煤，農(nóng)墾燒荒,有機物燃燒。,3臭氧來源臭氧O3,又稱作光化學氧化劑主要來源從汽車和工廠釋放出的氮氧化物在太陽光照射下與氧氣反應(yīng)生成。,三、光化學煙霧的形成及特征,2、氣象條件①強烈光照（NO2的光解需290420NM的光，因此，夏季比冬季可能性大，一天中中午前后光線最強時出現(xiàn)“煙霧”的可能性大。）②低風速、低濕度、逆溫天氣。洛杉磯是每年5月～10月（1943年）?？傊鞖馇缋?、高溫、低濕和有逆溫風力不大時。,1、污染源條件物質(zhì)要素氮氧化物（NOX）和碳氫化合物（CXHY）等。,太陽輻射強度是一個主要條件，太陽輻射的強弱，主要取決于太陽的高度，即太陽輻射線與地面所成的投射角以及大氣透明度等。因此，光化學煙霧的濃度，除受太陽輻射強度的日變化影響外，還受該地的緯度、海拔高度、季節(jié)、天氣等條件的影響。經(jīng)過研究表明,在北緯60度～南緯60度之間的一些大城市,都可能發(fā)生光化學煙霧。光化學煙霧主要發(fā)生在陽光強烈的夏、秋季節(jié)。隨著光化學反應(yīng)的不斷進行,反應(yīng)生成物不斷蓄積,光化學煙霧的濃度不斷升高,約3H～4H后達到最大值。,3地理條件,4形成過程,（1）NO2NOO（條件為光照）OO2O32NOO22NO2,（2）碳氫化合物被HO、O等自由基和臭氧氧化，導致醛、酮、醇、酸等產(chǎn)物以及重要的中間產(chǎn)物RO2、HO2、RCO等自由基的生成。,（3）過氧自由基引起NO向NO2的轉(zhuǎn)化，并導致O3和PAN等的生成。,光化學煙霧的表現(xiàn)特征是煙霧彌漫，煙霧呈藍色，大氣能見度降低。光化學煙霧一般發(fā)生在大氣相對濕度較低、大氣溫度較低，氣溫為24～32℃的夏季晴天，污染高峰出現(xiàn)在中午或稍后。光化學煙霧是一種循環(huán)過程，白天生成，傍晚消失。,5光化學煙霧特征,四、光化學煙霧的危害,1臭氧對人體的危害,臭氧對人體的危害主要表現(xiàn)在刺激和破壞深部呼吸道粘膜和組織，對眼睛也有刺激，其作用與二氧化氮類似。在低濃度長時間作用時，引起慢性呼吸道疾病及其它疾病。大氣中臭氧濃度為01～05PPM時引起鼻和喉頭粘膜的刺激和對眼睛的刺激。在02～08PPM濃度下接觸兩小時后會出現(xiàn)氣管刺激癥狀，1PPM以上引起頭疼、肺深部氣道變窄，出現(xiàn)肺氣腫，長時間接觸會出現(xiàn)一系列中樞神經(jīng)損害或引起肺水腫。此外，還能阻礙血液輸氧的功能，造成組織缺氧現(xiàn)象；并有使視力遲鈍、甲狀腺功能受損、骨骼早期鈣化等作用。,2過氧乙酰硝酸酯對人體的危害,過氧乙酰硝酸酯（PAN）是一種極強的催淚劑，其催淚作用相當于甲醛的200倍。過氧乙酰硝酸酯對人體的危害，特別是過氧苯酰酸酯、醛類、硝酸和硫酸等，都有強烈刺激眼睛的作用，使人眼睛紅腫、流淚，呼吸系統(tǒng)癥狀表現(xiàn)為喉疼、喘息、咳嗽、呼吸困難還能引起頭痛、胸悶、疲勞感、皮膚潮紅、心功能障礙和肺功能衰竭等一系列癥狀。近來據(jù)報導，PAN和PBN還有致癌危險。,3光化學污染對植物的危害,植物受害是判斷光化學煙霧污染程度的最敏感的指標之一。植物受到臭氧的損害，開始時表皮褪色，呈蠟質(zhì)狀，經(jīng)過一段時間后色素發(fā)生變化，葉片上出現(xiàn)紅褐色斑點。PAN使葉子背面呈銀灰色或古銅色，影響植物的生長，降低植物對病蟲害的抵抗力。,對光化學煙霧敏感的植物包括許多農(nóng)作物（棉花、煙草、甜菜、萵苣、蕃茄和菠菜等），以及某些飼料作物，觀賞植物（如菊花、薔薇、蘭花和牽?；ǖ龋┖投喾N樹木。,4光化學污染對大氣的能見度的影響,光化學煙霧的重要特征之一是使大氣的能見度降低，視程縮短。這主要是由于污染物質(zhì)在大氣中形成的光化學煙霧氣溶膠所引起的。這種氣溶膠顆粒大小一般多在03～10ΜM范圍內(nèi)。由于這樣大小的顆粒實際上不易因重力作用而沉降，能較長時間懸浮于空氣中，長距離遷移；它們與人視覺能力的光波波長相一致，且能散射太陽光，從而明顯地降低了大氣的能見度。因而妨害了汽車與飛機等交通工具的安全運行，導致交通事故增多。,,5光化學污染對建筑物及橡膠制品的危害,,光化學煙霧會加速橡膠制品的老化和龜裂，腐蝕建筑物和衣物，縮短其使用壽命。光化學煙霧還會促成酸雨形成，并使染料、繪畫褪色，橡膠制品老化，建筑物和機器受腐蝕等。,五、光化學污染案例,1943年，美國洛杉磯市發(fā)生了世界上最早的光化學煙霧事件。這一事件是由于洛杉磯市擁有的250萬輛汽車排氣污染造成的，這些汽車每天消耗約1600T汽油，向大氣排放1000多噸碳氫化合物和400多噸氮氧化物。這些氣體受陽光作用，釀成了危害人類的光化學煙霧事件。,案例一,案例二,1971年，日本東京發(fā)生了較嚴重的光化學煙霧事件，使一些學生中毒昏倒。與此同時，日本的其他城市也有類似的事件發(fā)生。此后，日本一些大城市連續(xù)不斷出現(xiàn)光化學煙霧。日本環(huán)保部門經(jīng)對東京幾個主要污染源排放的主要污染物進行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，汽車排放的CO、NOX、HC三種污染物約占總排放量的80。,案例三,1997年夏季，擁有80萬輛汽車的智利首都圣地亞哥也發(fā)生光化學煙霧事件。由于光化學煙霧的作用，迫使政府對該市實行緊急狀態(tài)學校停課、工廠停工、影院歇業(yè)，孩子、孕婦和老人被勸告不要外出，使智利首都圣地亞哥處于“半癱瘓狀態(tài)”。,六、預(yù)防措施,1控制污染源，減少氮氧化物和碳氫化合物污染源的排放,（1）改善能源結(jié)構(gòu)。推廣使用天然氣和二次能源，如煤氣、液化石油氣、電等，加強對太陽能、風能、地熱等清潔能源的利用。,（2）區(qū)域集中供熱發(fā)展區(qū)域集中供暖供熱，設(shè)立規(guī)模較大的熱電廠和供熱站，取締市區(qū)矮小煙囪。,（3）推廣燃煤電廠煙氣脫N技術(shù)。如選擇性催化還原法（SCR）、非選擇性催化還原法（SNCR）和吸收法、離子體活化法。,,石灰石石膏濕法脫氮,QQ型半干氨法鍋爐煙氣脫硫脫氮除塵一體化裝置,選擇性催化還原法是以金屬鉑的氧化物作為催化劑，以氨、硫化氫和一氧化碳等作為還原劑，選擇最佳脫硝反應(yīng)溫度，將煙氣中的氮氧化物還原為N2。,非選擇性催化還原法與選擇性催化還原法不同的是非選擇性控制一定的反應(yīng)溫度，在將煙氣中的氮氧化物還原為N2的同時，一定量的還原劑還與煙氣中的過剩氧發(fā)生反應(yīng)。,吸收法是利用特定的吸收劑吸收煙氣中的NO。根據(jù)所使用的吸收劑，可分為堿吸收法（常用的吸收劑為氨水、氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液），溶融鹽吸收法和稀硝酸（或濃硫酸）吸收法。,等離子體活化法的原理主要是利用高能輻射激發(fā)煙氣的各種氣體分子,使之產(chǎn)生自由電子和活性基團,從而與SOZ及NO反應(yīng)達到脫硫脫氮目的。,2減少機動車尾氣的排放,NO和碳氫化合物的另一個重要來源是機動車尾氣的排放。當燃料在發(fā)動機汽缸里進行燃燒時，由于內(nèi)燃機所用的燃料中含有碳、氫、氧之外的雜質(zhì)，使得內(nèi)燃機的燃燒不完全，排放的尾氣中含有一定量的CO、碳氫化合物、NO、微粒物質(zhì)和臭氣（甲醛、丙烯醛等）。碳氫化合物成分復雜，含有強致癌物質(zhì)。因此控制機動車尾氣排放對于預(yù)防光化學煙霧有很大的積極作用。,3利用化學抑制劑,使用化學抑制劑目的是消除自由基，以抑制鏈式反應(yīng)的進行，從而控制光化學煙霧的形成。人們發(fā)現(xiàn)二乙基羥胺，苯胺，二苯胺，酚等對氫氧自由基有不同的抑制作用，尤其是二乙基羥胺（DEHA）對光化學煙霧有較好的抑制作用。在大氣中噴灑005PPM的二乙基羥胺，能有效抑制光化學煙霧，利于環(huán)保。但在使用的過程中，要注意抑制劑對人體和動植物的毒害作用，并注意防止抑制劑產(chǎn)生二次污染。,4植樹造林,實驗證明，樹木在一定濃度范圍內(nèi)，吸收各種有毒氣體，使污染的空氣得以凈化。因此應(yīng)大力提倡植樹造林，綠化環(huán)境。,5設(shè)立檢測點,為了及時了解光化學煙霧的情況，許多國家都很重視監(jiān)測工作。例如，洛杉磯市設(shè)有10個監(jiān)測站，經(jīng)常監(jiān)測光化學煙霧的污染狀況。同時該市還制定了光化學煙霧的三級警報標準，以便及時采取有效的防止措施。,七、中國現(xiàn)狀,20世紀90年代之后，隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展，中國汽車油耗增高，污染控制水平較低，以致造成汽車污染日益嚴重。部分大城市交通干道氮氧化物（NOX）和一氧化碳（CO）嚴重超過國家標準，汽車污染已成為主要的空氣污染物，一些城市汽車排放濃度嚴重超標，已具有發(fā)生光化學煙霧的潛在危險。,到2008年止，中國還沒有發(fā)生過像美國、日本等國家那樣嚴重的光化學煙霧事件，這是因為煙霧與氣候和陽光有關(guān)，只要有充足的陽光，干燥的氣候，加上汽車尾氣的排放和污染，就會具備形成光化學煙霧的外部條件。在以北京、太原、上海、南京、成都為中心的重污染地區(qū)，污染指數(shù)隨時都可能處在發(fā)生光化學煙霧事件的危險之中。因此，迫切需要中國有關(guān)部門采取各種有效的措施，制定嚴格的環(huán)保法規(guī)，加大治理汽車尾氣污染的力度，避免光化學煙霧事件在我國發(fā)生和蔓延。這亦應(yīng)該成為汽車設(shè)計、制造、流通、使用部門引起高度重視的警覺，以保護中國的環(huán)境和人類生存條件。,SEEYOU,不是地球是與我們而是我們屬于地球,

簡介：促進知識理解的化學教學,山東師范大學畢華林博士/教授BIHUALINSDNUEDUCN,“理解”做為學校教育使用頻繁的詞語，其涵義是什么哪些因素影響學生對知識的理解在化學教學中采取哪些措施促進學生對知識的理解,關(guān)于“理解”的界定,辭海中對理解的解釋理解是通過揭露事物間的聯(lián)系而認識新事物的過程。心理學大辭典中對理解的解釋個體運用已有知識、經(jīng)驗，以認識事物的聯(lián)系、關(guān)系直至其本質(zhì)、規(guī)律的思維活動認知學派認為個體在認識過程中，把新事物同化于已有的認知結(jié)構(gòu)，或是改組擴大原有的認知結(jié)構(gòu)，把新事物包括進去，這樣的心理活動就是理解。,美國教育學家布魯姆（BBLOOM）認知領(lǐng)域教育目標分類學中的“理解”,布魯姆將認知領(lǐng)域的教育目標分為知識、理解、應(yīng)用、分析、綜合、評價。其中“理解”又譯為“領(lǐng)會”。指能把握材料的意義，可以借助轉(zhuǎn)換、解釋、推斷三種形式來表明對材料的領(lǐng)會水平。例如，用自己的話復述問題；舉出原理或概念的例子；對問題作出說明或提出新的觀點；推斷過去或未來的趨勢。,原中學化學教學大綱中將化學教學目標分為四個層次常識性介紹；了解；理解；掌握?！袄斫狻钡暮x是懂得為什么。能夠領(lǐng)會概念和原理的基本涵義；能夠解釋和說明一些簡單的化學問題。,我國教學大綱（課程標準）中的“理解”,義務(wù)教育化學課程標準中采用不同的動詞描述不同水平層次的目標要求。對認知性學習目標的水平主要采用以下動詞描述,美國科學教育專家史密斯（ELSMITH）對科學學習中的理解提出了兩條標準聯(lián)系性和在一定社會環(huán)境中的實用性概念被理解應(yīng)表現(xiàn)在，學習者會用適當?shù)姆绞奖硎靖拍畈⒛芘c其他概念相聯(lián)系，特別是與學習者自身原有的知識和觀念相聯(lián)系。概念被理解的程度表現(xiàn)在，學習者能運用概念成功地完成他們生活的社會環(huán)境中的重要任務(wù)。,機械性理解和有意義理解,美國TALSMA教授認為理解是知識積累與知識整合的相互作用，他以圖示形象地說明了機械性理解和有意義理解的含義。從理論上講，大量的具體知識累積起來，可能是毫無聯(lián)系或聯(lián)系很少的（模式A和C），同樣，也可能知識的量有限，但是與其它知識整合得很好，或者以多種方式相聯(lián)系（模式B），當知識變得富有結(jié)構(gòu)且相當整合之后，學生就獲得了豐富的、綜合的理解（模式D）,C積累的知識多，有一些整合較淺的理解,D積累的知識多，知識間有多重整合綜合的、完整的理解,A積累的知識少，沒有綜合機械的理解,B積累的知識少，知識之間有多重整合形成更深層次理解的堅實基礎(chǔ),知識聯(lián)系的意義,記憶下列數(shù)字119662184031997當新知識與學生頭腦中已有知識經(jīng)驗建立其實質(zhì)性聯(lián)系時，新知識就容易被記憶和理解。知識間的聯(lián)系越多，越容易記憶，越能靈活地提取運用。,孤立的、零散的、瑣碎的知識不利于學生的理解和運用。在教學中，要引導學生深入思考知識間的內(nèi)在聯(lián)系，不斷進行知識間的整合，逐步形成系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化的知識結(jié)構(gòu)。,金剛石與石墨的啟示,化學學習三重表征思維方式,,化學學習的三大領(lǐng)域可觀察現(xiàn)象的宏觀世界分子、原子和離子等微粒構(gòu)成的微觀世界化學式、方程式和符號構(gòu)成的符號和數(shù)學世界,什么是理解,能夠解釋包括口頭或書面的解釋；找到例證或范例；能促進類比；能進行合理的辯護能歸納概括事物的特征，綜合得出結(jié)論表達清楚一個內(nèi)容具體豐富的知識網(wǎng)及其內(nèi)外聯(lián)系把有關(guān)的概念原理運用到新的情景，并產(chǎn)生新思想通過運用使原有的知識網(wǎng)絡(luò)得到修改或擴展,什么不是理解,知道不是理解記憶不是理解照本解釋不是理解照本運用不是理解,理解的涵義與實質(zhì),所謂理解就是學生通過思維活動找出知識間的內(nèi)在聯(lián)系，并能以多種不同的方式重新呈現(xiàn)，且在適當?shù)那榫持姓_地加以應(yīng)用，從而使原有認知結(jié)構(gòu)得到擴展和提高的過程。理解的實質(zhì)是認識事物之間的聯(lián)系及其本質(zhì)。學生通過學習應(yīng)能找出知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，并根據(jù)這種聯(lián)系形成知識網(wǎng)絡(luò)。,理解的特征,理解是以已有知識經(jīng)驗為基礎(chǔ)的理解過程是一個積極的思維活動過程理解的實質(zhì)是認識事物的聯(lián)系及其本質(zhì)理解的結(jié)果是個體認知結(jié)構(gòu)的豐富和發(fā)展,造成學生不理解的原因之一錯誤的知識觀,多年來，我們把學習材料實用地整理成知識體系，要求學生去熟記和重復，而聰穎的學生在這個一切都安排妥當?shù)慕逃榫持锌偸侨〉贸晒Φ摹＿@樣，學生逐漸認為知識是由事實的陳述組成的，學習便是增加我們知識體系中的一些事實材料和解決問題的幾套現(xiàn)成公式而已，并相應(yīng)形成了以記憶事實為目的的學習策略。我們不良的教育過程本身正在造成學生對科學概念的錯誤理解。,造成學生不理解的原因之二不科學的教學和評價,學生不能掌握知識的關(guān)鍵在于教師的教學缺乏科學性。教師不是企圖找出學生錯誤的原因．而是通過重復機械無聊的提問去誘發(fā)學生正確的回答。這樣，作業(yè)的答案雖然是對的，但實際上學生并沒有真正理解知識產(chǎn)生的過程。之所以有那么多錯誤的理解，原因很簡單，那就是許多教師在教學中實際上常常鼓勵而不是反對表面性的學習方法。,理解的特征理解是以已有知識經(jīng)驗為基礎(chǔ)的理解過程是一個思維活動過程理解的結(jié)果是個體認知結(jié)構(gòu)的發(fā)展理解的實質(zhì)是認識事物的聯(lián)系及其本質(zhì),教學策略從學生已有的知識經(jīng)驗出發(fā)設(shè)計有思考價值的問題構(gòu)建學生合理的認知結(jié)構(gòu),,促進知識理解的教學策略,從學生已有的知識經(jīng)驗出發(fā),學生已有知識經(jīng)驗的分類如何探查學生的已有知識經(jīng)驗從學生的已有知識經(jīng)驗出發(fā)設(shè)計教學,學生已有知識經(jīng)驗的類型,學生已有知識經(jīng)驗與教學,新舊知識經(jīng)驗的相互作用,如何探查學生的已有知識經(jīng)驗,診斷性測驗布置作業(yè)課堂提問深層會談?wù)T導法,深層會談?wù)T導法,深層會談?wù)T導法是教師就有關(guān)概念、事件、物體和實例等學生感興趣的知識領(lǐng)域，采用思維過程展示、概念圖繪制等技術(shù)與學生進行會談，詳細記錄學生的回答，并鼓勵學生對之做出詳盡的解釋。優(yōu)點深刻揭示出學生已有知識經(jīng)驗的狀況缺點需要花費大量的時間,從學生的已有知識經(jīng)驗出發(fā)設(shè)計教學,教師一旦探查出學生的已有知識經(jīng)驗，后續(xù)教學計劃的制定和開展就有了科學的依據(jù)。認知心理學家奧蘇貝爾認為學習的實質(zhì)就是新知識與學生認知結(jié)構(gòu)中原有的知識通過相互作用，建立非人為和實質(zhì)性的聯(lián)系。新舊知識的相互作用，就是新舊意義的同化，其結(jié)果是新知識獲得意義，原有認知結(jié)構(gòu)發(fā)生改組。在新知識的學習中，認知結(jié)構(gòu)中已有的知識經(jīng)驗起決定作用。,1先行組織者策略,先行組織者是指先于學習任務(wù)本身而呈現(xiàn)給學生的引導材料，其抽象概括水平高于新知識，同時又能清晰地同原有的認知結(jié)構(gòu)相聯(lián)系，作為架設(shè)新舊知識之間的橋梁。先行組織者一般由教師在課的開始提供給學生并貫穿于教學始終，不斷為新的學習提供“固著點”，發(fā)揮定向引導作用。,2概念轉(zhuǎn)變教學策略,所謂概念轉(zhuǎn)變是指個體原有的某種知識經(jīng)驗由于受到與此不一致的新經(jīng)驗的影響而發(fā)生的重大改變。概念轉(zhuǎn)變不同于概念的“豐富與發(fā)展”，它是對學生現(xiàn)有的理解、解釋做出的調(diào)整和改造，是由學生的生活概念向科學概念的轉(zhuǎn)變。,初中生關(guān)于溶液濃度的認識673的學生認為杯子下層的糖水比上層的糖水甜，只有286的學生認為杯子中的糖水一樣甜，少數(shù)學生認為杯子上層的糖水比下層的糖水甜，說明學生對溶液的均一性缺乏認識，不少學生錯誤地認為溶液下層的濃度比上層的濃度要高。,學生已有的生活概念直接影響到學生對科學概念的理解，特別是那些錯誤的生活概念在學生頭腦中往往是根深蒂固的，會對學生理解科學概念起到阻礙、消極的作用。教師必須要了解學生對所學的知識已經(jīng)知道了什么，特別是要找出學生頭腦中存在的錯誤的生活概念，在此基礎(chǔ)上，采取一定的措施，幫助學生澄清頭腦中的錯誤概念，建立起科學的概念。即實現(xiàn)學生頭腦中的“概念轉(zhuǎn)變“。,不同時期學習者頭腦中的概念模型,灌輸式教學，或簡單的結(jié)論式教學，不可能使學生真正地理解科學的概念。學生可能記住和接受了科學概念的定義，但并不意味著徹底放棄原有的錯誤概念。人的頭腦中對于同一概念的理解可以包含相反的成分，科學的概念模型和錯誤的概念模型。,實現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變的教學,克拉伊契克（JOSEPHSKRAJCIK）認為概念轉(zhuǎn)變的教學過程主要由四個部分組成（1）學生描述他們自己的理解和認識；（2）重新建構(gòu)理解和認識；（3）應(yīng)用新的理解與認識；（4）將新的理解和認識與以前的理解做比較。,概念轉(zhuǎn)變教學注意點,概念轉(zhuǎn)變教學中最新奇的地方就是引出并澄清學生的想法。把學生的想法曝光讓別人公開評論是有很大危險的。概念轉(zhuǎn)變是一個困難而又緩慢的過程。,設(shè)計有思考價值的問題,問題的功能問題是思維的動力。不同的問題所引起的學生的思維參與程度是不同的，在促進學生對知識理解方面的作用也不相同。教學中應(yīng)盡量設(shè)計有思考價值的問題，引導學生在積極思維的過程中深刻理解所學知識。,有思考價值的問題的特征具有一定的思維容量具有適宜的難度具有合適的梯度,具有一定的思維容量,所謂思維容量是指思維的深廣度水平。有思考價值的問題必須具有一定的思維容量。首先，從思維方向來看，它應(yīng)該具備一定的開放性，因為開放性的問題可以給學生更廣闊的思維空間，有利于調(diào)動學生思維的積極性和主動性，確保思維活動持久地進行；其次，從思維力度來看，它應(yīng)該是學生通過深入思考才能解決的問題，而不是簡單再現(xiàn)的問題，如果學生將書本上或者記憶里的信息原封不動地搬出來就能解答，那么該問題就沒有什么思考價值。,具有適宜的難度,有思考價值的問題應(yīng)該是難易適度的。實踐證明，問題過易或過難都不能有效地激發(fā)學生的思維活動。那些和學生已有的知識經(jīng)驗有一定聯(lián)系，學生知道一些，但是僅憑已有的知識又不能完全解決，也就是說在“在新舊知識的結(jié)合點”上產(chǎn)生的問題，最能激發(fā)學生的認知沖突，最具有啟發(fā)性，能有效地驅(qū)動學生有目的地積極思索。,具有合適的梯度,對于那些具有一定深度和難度的內(nèi)容，可以設(shè)計成問題組，用組合、鋪墊或設(shè)臺階等方法來降低問題的難度，提高問題的整體效益?！皢栴}組”的設(shè)計要緊緊圍繞核心主題，逐層遞進。既不能梯度太大，使學生迷失了思維的方向；又不能將問題設(shè)計得太瑣碎，限制了學生的思維發(fā)散。要給學生以方向的引導，同時留有一定的思維空間，促進學生有目的地深入思考。,創(chuàng)設(shè)問題呈現(xiàn)的情境,學習活動總是在一定的情境中產(chǎn)生的。教師設(shè)計好具有思考價值的問題后，要避免直接提問，要在對學生已有知識經(jīng)驗和教材內(nèi)容全面、科學分析的基礎(chǔ)上，創(chuàng)設(shè)問題呈現(xiàn)的情境，使學生能在問題情境中產(chǎn)生認知沖突，從而激發(fā)學生積極思維的動機和探索問題的欲望。,引導學生自主發(fā)現(xiàn)和提出問題,課堂提問的目的不僅僅是要讓學生“會答”，更要讓學生“敢問”、“會問”、善于“發(fā)問”。在教學活動中，教師應(yīng)積極引導和鼓勵學生自己去發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，這是培養(yǎng)學生問題意識的最好途徑，也是學生主體性的最充分發(fā)揮。,學生問題意識缺乏,調(diào)查表明，中學生在課堂學習中經(jīng)常提問題的只有159，而841的中學生在課堂上很少或幾乎沒有提問。學生不敢提問的原因概括起來主要是三方面一是緊張、缺乏勇氣（273）；二是害怕，害怕打斷老師講課的思路（233），害怕問題簡單同學嘲笑（155），害怕老師不給講（10）；三是沒有提問的時間和機會（188）。,促進學生自主提問的實施框架圖,構(gòu)建學生合理的認知結(jié)構(gòu),要對知識形成深刻的理解，這意味著學習者所獲得的知識應(yīng)是結(jié)構(gòu)化的、整合的，而不是零碎的、孤立的。理解的實質(zhì)是認識事物之間的聯(lián)系及其本質(zhì)，學生通過學習應(yīng)能找出知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，并根據(jù)這種聯(lián)系形成知識網(wǎng)絡(luò)。,認知結(jié)構(gòu)的涵義,所謂認知結(jié)構(gòu)，簡單地講就是一個人在某一知識領(lǐng)域的全部觀念和組織。認知心理學家奧蘇貝爾認為學生能否習得新信息，主要取決于他們認知結(jié)構(gòu)中已有的觀念。認知結(jié)構(gòu)既是學生理解學習的結(jié)果，也是影響學生意義建構(gòu)的關(guān)鍵因素。,認知結(jié)構(gòu)的特征,整體性層次性開放性,認知結(jié)構(gòu)的整體性,整體性是指良好的認知結(jié)構(gòu)是一個相對完整的體系，其中既有陳述性知識，用于回答“是什么”的問題；又有程序性知識，用于回答“怎么辦”的問題；更要有策略性知識，即關(guān)于如何學習和如何思維的知識，以起到內(nèi)部調(diào)控的作用。學生掌握知識越全面，認知結(jié)構(gòu)越完整，則越容易同化新知識。,認知結(jié)構(gòu)的層次性,層次性是指良好的認知結(jié)構(gòu)并非各種不同知識的簡單、線性排列，而是把零散、瑣碎的知識點串成線，線結(jié)網(wǎng)成面，面延伸成體，以知識組塊的形式形成立體的知識網(wǎng)。這樣當認知結(jié)構(gòu)用來同化新知識時不僅能迅速找到新知識的固定點，而且也易于辨別新舊知識的異同。,認知結(jié)構(gòu)的開放性,開放性是指隨著學習過程的不斷發(fā)生，良好的認知結(jié)構(gòu)總是處于不斷豐富、擴大的動態(tài)運動過程中，是一個無限發(fā)展的過程，而不是封閉和僵化的系統(tǒng)。認知結(jié)構(gòu)開放性越強，當進行新的學習時就能很快地激活學習者腦內(nèi)的知識，并且這種激活可以從一點向四周擴散，以激活其它結(jié)點，從而促進新知識的學習。,認知結(jié)構(gòu)構(gòu)建的教學策略,學生認知結(jié)構(gòu)的構(gòu)建是一個積極主動的思維過程，而不是被動地接受和灌輸，也不能簡單地用框圖來描繪?！熬W(wǎng)絡(luò)”不是一盤散沙，也不是一團亂麻，而是一個有清晰邏輯關(guān)系的多層次整體，是一個開放的系統(tǒng)。任何封閉的教學，或由注入式教學而導致的結(jié)點之間的線性聯(lián)系，都會導致認知結(jié)構(gòu)的封閉和僵化。,認知結(jié)構(gòu)構(gòu)建的教學策略,提高教學內(nèi)容的概括化水平引導學生深刻思考知識間的內(nèi)在聯(lián)系重視對知識綜合整理，促進知識的結(jié)構(gòu)化,認知結(jié)構(gòu)的構(gòu)建,總之，要促進學生認知結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，在教學中必須充分發(fā)揮學生學習的主動性，引導學生通過相互討論和交流，把當前學習內(nèi)容所反映的事物性質(zhì)、規(guī)律盡量和自己已經(jīng)知道的其他事物相聯(lián)系，并對這種聯(lián)系加以認真地思考達到較深刻的理解；同時要重視及時地對知識進行綜合整理，以不斷提高學生頭腦中知識的系統(tǒng)性和概括性水平，使學生構(gòu)建一個有序而開放的、靈活的認知結(jié)構(gòu)。積極地“聯(lián)系思考”與“綜合整理”是構(gòu)建認知結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。,謝謝2009年8月10日龍口,

簡介：電化學分析概論,基本要求掌握表示電極電位和電池電動勢的能斯特方程理解條件電位的意義了解電極的類型、能斯特表達式掌握三種傳質(zhì)過程及其COTTRELL方程掌握法拉第定律,電化學性質(zhì)構(gòu)成電池的電學性質(zhì)如電動勢E或電極電位、電流、電量、電導等化學性質(zhì)溶液的化學組成、濃度C等。電化學分析法就是利用這些性質(zhì)，通過電極這個傳感器將被測物質(zhì)的濃度轉(zhuǎn)換成電學參數(shù)而加以測定的方法。,,電化學分析方法分類1,電學參數(shù)－溶液的濃度－定量關(guān)系溶液電導－電導分析法，包括電導法和電導滴定電池電動勢或電極電位－電位分析法電解稱重－電重量分析法或電解分析法，用于分離稱電解分離法電解電量－庫侖分析法，包括庫侖滴定和控制電位庫侖分析電流－電位（電壓）曲線－伏安法或極譜分析法,國際純粹與應(yīng)用化學協(xié)會（IUPAC）的分類1、既不涉及雙電層與電極反應(yīng)，如電導分析法。2、涉及雙電層現(xiàn)象但不考慮電極反應(yīng)，如表面張力和非法拉第阻抗。3、涉及電極反應(yīng)（1）施加恒定的激發(fā)信號I0，電位法和電位滴定法；I≠0，庫侖滴定、電流滴定、計時電位法和電重量分析法；（2）施加可變的大振幅或小振幅激發(fā)信號，交流示波極譜、單掃描極譜、循環(huán)伏安法或方波極譜、脈沖極譜法等。,,,電化學分析方法分類2,1原電池與電解池,化學電池－電化學研究的體系和對象，化學能與電能相互轉(zhuǎn)變的裝置，電化學分析法中必不可少。電池的三要素－電極、電解質(zhì)、外電路,,無液體接界電池有液體接界電池,電極電位ZN片與ZNSO4溶液接觸時，金屬中ZN2的化學勢大于溶液中ZN2的化學勢，因此，ZN不斷溶解到溶液中，金屬帶負電，形成雙電層，建立電位差，阻止ZN2繼續(xù)進入溶液，金屬表面的負電荷對ZN2又有吸引，最終達到平衡，形成平衡相間電位，也就是平衡電極電位。對AG電極來說，AG溶液中的化學勢比金屬中高，AG容易沉積到金屬上，形成的平衡電極電位符號與ZN電極相反，即電極表面帶正電，溶液帶負電。,鋅電極ZN→ZN22E氧化反應(yīng)陽極負極銅電極CU22E→CU還原反應(yīng)陰極正極電池反應(yīng)ZNCU2→ZN2CU,,原電池－化學能生成電能的體系,原電池可書寫為－ZN∣ZNSO4A1∣CUSO4A2∣CU無鹽橋負極寫在左邊正極寫在右邊－ZN∣ZNSO4A1‖CUSO4A2∣CU有鹽橋A1、A2表示活（濃）度；“∣”表示金屬和溶液的界面。中間的單豎表示兩種濃度或者組成不同的電解質(zhì)界面處存在的電位差，這種電位差稱為“液接電位”。,該電池的電動勢E等于兩電極的電極電位差與液接電位的代數(shù)和電動勢的通式為液接電位難以測定，它是電位法產(chǎn)生誤差的主要原因之一。,,,液接電位與鹽橋液接電位－當兩個不同的溶液接觸時，相界面上發(fā)生離子遷移。當離子遷移速度不一致時，出現(xiàn)電位差，產(chǎn)生液接電位。VHVCL,CICII，?I－?II0,液接電位的消除鹽橋法正負離子的擴散速度相當，即可消除液接電位。飽和KCL溶液中加入3％的瓊脂，加熱使瓊脂溶解，注入U型管中，冷卻后形成凝膠。K、CL－的擴散速度相近，因而產(chǎn)生液接電位很?。?MV2MV。電池電動勢的通式改寫為E?右，還原－?左，還原E為正值，原電池；E為負值，電解池。,電解池外加電能引起化學反應(yīng)外電源接到銅鋅原電池上以后，如果外電源的電動勢稍稍大于CUZN電池的電動勢，而且方向相反時，則外電路電子流動方向只能根據(jù)電源極性而定，電極反應(yīng)與原來所討論的情況相反鋅極ZN22E→ZN，還原反應(yīng)，陰極，正極銅極CU→CU22E，氧化反應(yīng)，陽極，負極電池反應(yīng)ZN2CU→ZNCU2該反應(yīng)不能自發(fā)地進行,,,不管是原電池還是電解池氧化還原判斷陰陽極－發(fā)生氧化反應(yīng)的電極稱為陽極；發(fā)生還原反應(yīng)的電極稱為陰極。電極電位高低判斷正負極－電位高的為正極，電位低的為負極。,??為氧化態(tài)和還原態(tài)活度等于1時的標準電極電位。當T＝29815K時,IUPAC規(guī)定，不管實際電子流動方向如何，電極反應(yīng)均寫成還原反應(yīng)的半反應(yīng),2能斯特方程,對于任意電極，電極反應(yīng)為OZE?R,為反應(yīng)的平衡常數(shù)。,當電池反應(yīng)達到平衡時，E等于零，則,活度和活度系數(shù)正、負離子的平均活度系數(shù)、平均活度以及平均質(zhì)量摩爾濃度之間的關(guān)系為,當濃度小于104MOLL1時，活度系數(shù)接近于1,3標準電極電位與條件電位,,電極電位的測定,和另一個作為標準的電極相連構(gòu)成一個原電池，并用補償法或在電流等于零的條件下測量該電池的電動勢。IUPAC規(guī)定所用的標準電極為標準氫電極（SHE）。,標準氫電極HE＝?H2在任何溫度下,標準電極電位標準氫電極‖給定電極所測得的電動勢作為該給定電極的電極電位。29815K時，以水為溶劑，當氧化態(tài)和還原態(tài)活度等于1時的電極電位稱為標準電極電位。例如ZN電極構(gòu)成下列電池PT|H2101325PA,H1MOLDM3‖ZN21MOLDM3|ZN電池電動勢為－0763V，因此ZN的標準電極電位為－0763V。,電極電位的符號IUPAC規(guī)定，不管實際電子流動方向如何，均寫成還原反應(yīng)的半反應(yīng)。ZN22E?ZN,?00763CU22E?CU,?00337ZN2H?ZN2H2電子由ZN電極通過外電路→標準氫電極,負值CU2H2?CU2H電子由標準氫電極通過外電路→CU電極，正值,越正－越容易得電子－強的氧化劑越負－越容易失電子－強的還原劑,用標準電極電位可以判斷氧化還原的次序,標準電極電位應(yīng)用受到局限（1）離子強度（2）化學平衡絡(luò)合反應(yīng)、酸堿反應(yīng)等實際應(yīng)用如生理條件下的氧化還原，標準電位是PH＝0的情況下的數(shù)值，而實際上則是PH＝7的條件電位。條件電位,條件電位氧化態(tài)和還原態(tài)的濃度等于1MOLL1時體系的實際電位。例如在鹽酸溶液中，由CUI和MNO4兩相應(yīng)電對組成的電池的反應(yīng)為,,,例題由標準電極電位和配合物穩(wěn)定常數(shù)獲得如下數(shù)據(jù)（Y4為EDTA）,（1）計算FEYE＝FEY2體系的條件電位；（2）將Y4加入含等量的FE3和FE2溶液中后，該溶液的氧化能力比原來強還是弱,氧化能力降低,解,4電極,1、金屬電極、膜電極、微電極和化學修飾電極電極是將溶液濃度變換成電信號（電位或電流）的一種傳感器。電極類型很多，一類是電極反應(yīng)中有電子交換反應(yīng)即發(fā)生氧化－還原反應(yīng)的金屬電極，一類是膜電極，還有微電極和化學修飾電極等。,（1）金屬電極分為四類第一類電極（活性金屬電極）它由金屬與該金屬離子溶液組成，M|MN。如AG絲插在AGNO3溶液中，AG|AG電極的電極電位為,,,,第二類電極（金屬－難溶鹽電極）金屬、該金屬的難溶鹽、該難溶鹽的陰離子溶液組成。例如銀氯化銀電極，甘汞電極等。AG|AGCL，CL的電極反應(yīng)為AGCLE?AGCL,,,,此類電極對陰離子響應(yīng)，陰離子濃度一定，電位穩(wěn)定，作為參比電極。,,AG|AG電極的電極電位為,,AGKSP/CL，因此，AG|AGCL，CL的電極電位為,,,,,第三類電極金屬與兩種具有相同陰離子的難溶鹽（或穩(wěn)定的配離子）以及含有第二種難溶鹽（或穩(wěn)定的配離子）的陽離子達平衡狀態(tài)時的體系所組成。例如AG?AG2C2O4,CAC2O4,CA2AG2C2O4CA22E?2AGCAC2O4,AG2C2O4＝2AGC2O42CAC2O4＝CA2C2O42,,,對于生成難離解的配合物來說，HG與EDTA形成的配合物組成的電極是一個很好的例子HG?HGY2，CAY2,CA2HG2Y4HGY2KFHGY2生成常數(shù)CA2Y4CAY2KFCAY2生成常數(shù),可以在電位滴定中指示終點，即用作PM的指示電極。在滴定終點附近，金屬離子M絕大部分形成MY2，所以HGY2/MY2的比值可以視為不變，因此有,,零類電極它由一種惰性金屬如PT與含有可溶性的氧化態(tài)和還原態(tài)物質(zhì)的溶液組成。例如PT|FE3，F(xiàn)E2電極，其電極反應(yīng)為FE3＋E?FE2,,惰性電極不參與反應(yīng)，僅僅提供電子交換的場所。,（2）膜電極具有敏感膜并能產(chǎn)生膜電位。將在電位分析法中討論。固體電極金屬電極、石墨、碳等汞電極滴汞電極、懸汞電極、汞膜電極等（3）微電極和超微電極鉑絲或者碳纖維制成，直徑只有幾納米或者幾微米。,,,（4）化學修飾電極玻璃碳、鉑等電極表面通過化學鍵合、強吸附或高聚物涂層等方法，引入某種官能團，使電極具有特殊的性質(zhì)，稱為化學修飾電極。單分子層、無機薄膜、聚合物膜等,,,2、指示電極、參比電極、極化和去極化電極（1）指示電極或工作電極測定過程中溶液本體濃度不發(fā)生變化體系的電極稱為指示電極，發(fā)生變化稱為工作電極。離子選擇電極是指示電極，庫侖分析中的電極是工作電極。,（2）參比電極或輔助電極其他電極稱為輔助電極，其中提供標準電位的輔助電極稱為參比電極。（3）極化電極和去極化電極電極電位變化很大而電流變化很小的電極稱為極化電極。電極電位不隨外加電壓改變，或電極電位改變很小，電流變化很大的電極稱為去極化電極。,5法拉第定律,在電極上發(fā)生化學變化的物質(zhì)，其物質(zhì)的量N與通入的電量Q成正比；通入一定量的電量后，若電極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)，其物質(zhì)的量等同，析出物質(zhì)的質(zhì)量M與其摩爾質(zhì)量M成正比。法拉第定律可表示為,,,,,1833年,6電極溶液界面的傳質(zhì)過程,1、對流、電遷移和擴散傳質(zhì)只有當電活性物質(zhì)從溶液本體不斷地向電極表面?zhèn)魉?，而產(chǎn)物從電極表面不斷地向溶液本體或向電極內(nèi)傳送，電極反應(yīng)才能不斷地進行，這種過程稱為傳質(zhì)過程。液中物質(zhì)的傳質(zhì)過程有對流、電遷移和擴散傳質(zhì)三種，所產(chǎn)生的電流分別為對流電流、遷移電流和擴散電流。,（1）對流傳質(zhì)對流傳質(zhì)就是物質(zhì)隨流動的液體而移動。它是由機械攪拌（強制對流）或溫度差（自然對流）等因素引起的。在電位分析法、庫侖分析法中采用電磁攪拌溶液來促進對流傳質(zhì)；在直流極譜法、單掃描極譜法和脈沖極譜法中則讓溶液靜止以消除對流傳質(zhì)對電流的貢獻。,,（2）電遷移傳質(zhì)由電場引起。帶正電荷的離子向負電極移動；帶負電荷的則向正電極移動。電荷通過溶液中離子的遷移而傳送。溶液中加入大量的電解質(zhì)如KCL后，電荷主要由高濃度的K和CL傳送，低濃度的被測離子的電遷移傳質(zhì)可忽略。加入的KCL稱為支持電解質(zhì)，它可以消除遷移電流的影響。極譜和伏安分析中需加入大量的支持電解質(zhì)。,,,,（3）擴散傳質(zhì)擴散傳質(zhì)是由溶液中不同區(qū)域的物質(zhì)濃度不同，即濃度梯度引起的。溶液中存在濃度梯度時，物質(zhì)將從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域傳送。由此物質(zhì)在電極上反應(yīng)而產(chǎn)生的電流稱為擴散電流。在極譜分析中擴散電流與被測物質(zhì)的濃度成正比，是進行定量分析的基礎(chǔ)。,,（4）擴散層和擴散層厚度電解池中的溶液有規(guī)則攪動時，在電極表面存在著一薄層不受攪動影響的溶液，這一薄層稱為“擴散層”,擴散層厚度與電活性物質(zhì)的擴散系數(shù)和電解時間有關(guān)。對于平面電極,（5）COTTRELL方程對于線性擴散，根據(jù)FICK第一定律，每秒通過擴散而到達電極表面的被測離子的量F，與電極面積A和濃度梯度成正比，即,,若擴散層內(nèi)濃度從小到大的變化呈直線型，則電極表面的濃度梯度可近似地表示為,則根據(jù)法拉第定律得電解電流為,,,對于平面電極，擴散層厚度為,當電極電位負至產(chǎn)生極限擴散電流時，電極表面電活性物質(zhì)濃度趨近于零，所以,,COTTRELL方程,COTTRELL方程表明（1）含大量支持電解質(zhì)的靜止溶液中，平面電極上的電解電流與電活性物質(zhì)濃度成比例。（2）電解電流與電活性物質(zhì)在溶液中的擴散系數(shù)的平方根成正比。（3）電解電流與時間的平方根成反比。（4）溫度對電流的影響十分顯著，因為溫度影響物質(zhì)的擴散。在298K左右，溫度每改變1℃，擴散系數(shù)改變1－2％。因此實驗時，溶液的溫度應(yīng)控制在±05℃以內(nèi)。,

簡介：倉庫化學危險品儲存培訓講義,培訓員鄭小軍2006年7月,一化學危險品儲存的要求,1遇火、遇熱、遇潮能引起燃燒、爆炸或發(fā)生化學反應(yīng)、產(chǎn)生有毒氣體的化學危險品不得儲存在露天或在潮濕、積水的建筑物內(nèi)。2受日常照射能發(fā)生化學反應(yīng)能引起燃燒、爆炸、分解、分合或能產(chǎn)生有毒氣體的化學危險品應(yīng)儲存在一級建筑物中。,一化學危險品儲存的要求,3爆炸物品不得和其他類物品同儲,必須單獨隔離限制儲存,倉庫不準建在城鎮(zhèn),還應(yīng)與周圍建筑、交通干道、輸電線路保持距離。,一化學危險品儲存的要求,4壓縮氣體和液化氣體必須與爆炸物品、氧化劑、易燃物品、自燃物品、腐蝕性物品隔離儲存易燃氣體不得與助燃氣體劇毒氣體同儲氧氣不得與油脂混合儲存,盛裝液化氣的容器屬壓力容器的,必須有壓力表、安全閥、緊急切斷裝置,并定期檢查,不得超裝。,一化學危險品儲存的要求,5易燃液體、遇濕易燃品、易燃固體不得與氧化劑混合儲存,具有還原性的氧化劑應(yīng)單獨存放。6有毒物品應(yīng)儲存在陰涼、通風、干燥的場所,不要露天存放,不要接近酸類物質(zhì)。7腐蝕性物品,包裝必須嚴密,不允許泄露,嚴禁與液化氣體等物品共存。,二危險品儲存要求圖例,,圖1處理化學品后一定要清洗雙手方可進食,,二危險品儲存要求圖例,圖2不要在存放化學品的地方進食或預(yù)備食物,,二危險品儲存要求圖例,圖3化學危險品通用警告標簽,,二危險品儲存要求圖例,,圖4盡量使用恰當工具以防止傾倒而引致化學品外泄,,,二危險品儲存要求圖例,圖5不要在儲存化學品的地方吸煙,,二危險品儲存要求圖例,圖6保持地面清潔以免搬運化學品時滑倒,,二危險品儲存要求圖例,,圖7不同性質(zhì)的化學品不能混放,,,二危險品儲存要求圖例,圖8不要在工作地點超額存放化學品,要盡量存放于危險倉內(nèi)不可直接暴曬化學品,應(yīng)存放于陰涼通風處,,二危險品儲存要求圖例,圖9危險化學品進入人體的途徑,,,,二危險品儲存要求圖例,,圖10搬運化學品時不要跑步以免引致碰撞而顛倒化學品,,,二危險品儲存要求圖例,,圖11正確使用恰當個人防護衣物,可避免受到化學品傷害,,,二危險品儲存要求圖例,圖12不要大力搖動化學品,劇烈震動會令容器內(nèi)化學品揮發(fā)產(chǎn)生過量壓力而泄出,,,,圖13意外發(fā)生時的應(yīng)變行動,,

簡介：生活與化學,化學無處不在，我們身邊許多細小的事物都與化學息息相關(guān)，許多無法解釋的現(xiàn)象，用化學的知識來思考，就迎刃而解了?；瘜W這個奇妙的世界，吸引著科學家們不停地探索、研究，生活中奇妙的化學現(xiàn)象隨著科學的發(fā)展，緩緩的揭開其神秘的面紗，現(xiàn)在，就讓我們來一探這個奇妙的世界吧。,氟化物為什么能保護牙齒,英國科學家NORAHDELEEUW，利用計算機仿真氟化物進入牙齒琺瑯質(zhì)的過程，為氟化物鞏固牙齒的作用提出明確的解釋。我們身體的琺瑯質(zhì)是由羥基磷灰石（HYDROXYAPATITE,CA10PO46OH2）所組成，這是一種相當堅硬的物質(zhì)，但是牙齒在遇到酸性物質(zhì)（例如，口水）的時候會開始溶解，雖然牙醫(yī)已經(jīng)知道要利用氟化物來保護牙齒，不過這之間的詳細過程卻還沒有清楚的定論。NORAHDELEEUW建立一個計算機分子動力學的模型來仿真牙齒在人體中的狀況，她發(fā)現(xiàn)，氟化物取代羥基磷灰石中的羥基是一種放熱反應(yīng)，表示這是一個很容易發(fā)生的反應(yīng)，所以氟化物可以很輕易地取代羥基磷灰石中的羥基而形成氟磷灰石。不過氟化物要進入琺瑯質(zhì)的深處，放熱的量會比在表面進行同樣反應(yīng)的時候來的少，所以氟磷灰石的發(fā)生會局限在琺瑯質(zhì)表面的部分。而且在水分存在的狀況下，氟化物不像羥基那么容易溶解在水分里，所以可以維持琺瑯質(zhì)的結(jié)構(gòu)。另外在有水分的環(huán)境中，羥基磷灰石中的鈣離子與氧離子之間的化學鍵會拉長，鍵合力量變小，而容易溶解在水中。不過氟化物除了不易溶于水之外，還可以牢牢固定琺瑯質(zhì)表面的鈣離子，所以琺瑯質(zhì)就不會流失了。,還我們一個健康的室內(nèi)生活空間,關(guān)于室內(nèi)空氣污染及其危害的調(diào)查研究浮塵漫天，臟水橫流，馬達轟鳴，臭氣薰天，所謂“枯藤老樹昏天，小橋黑水人家，路旁鋼廠吱啞，斷腸人是大家”，這是人們感受到的觸目驚心的環(huán)境污染及其危害。我們可以通過收看空氣質(zhì)量日報、周報，可以了解不同地區(qū)空氣質(zhì)量狀況，了解城市各個區(qū)域不同污染物危害居民健康的程度。但你了解室內(nèi)空氣污染及其危害嗎室內(nèi)空氣污染有可能給人體造成的傷害不容忽視，近年來，眾多媒體對此不斷報道，提及最多的有害物質(zhì)包括甲醛、苯、氡、氨等，而這其中哪種成分的危害最大室內(nèi)各種有害氣體的來源是什么應(yīng)該如何防范帶著這些疑問，我走訪了有關(guān)專家。有關(guān)專家首先向我們介紹了導致室內(nèi)環(huán)境污染的四種有害氣體。他說，目前由于建筑、裝飾和家具造成的室內(nèi)空氣污染主要有四種有害氣體，被大家稱為四大毒氣它們是甲醛、苯、氨氣和氡。甲醛主要來自于各種人造木版，如大芯板、多層膠合板和密度纖維板中。甲醛具有強烈刺激性氣味，是公認的潛在致癌物，主要對呼吸道造成影響。當其作用濃度在6070UG時，兒童可發(fā)生氣喘。二是苯系物，如苯、甲苯和二甲苯。它存在于油漆、膠以及各種內(nèi)墻涂料中。苯是一種無色具有芳香氣味的物質(zhì)，它的可怕之處在于會讓人在失去警覺的同時悄悄地中毒，所以專家把它稱為“芳香殺手”。苯已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為強烈致癌物質(zhì)。三是氨氣。室內(nèi)氨氣主要來源于混凝土防凍劑。氨對人體的危害主要是對呼吸道、眼黏膜及皮膚的損害。四是氡。氡存在于建筑水泥、裝飾石材以及土壤中。氡對人體的主要危害是能導致肺癌，它是除吸煙外的第二大致肺癌的病因。,甲醛對室內(nèi)空氣污染的程度最重。在上面列出的室內(nèi)空氣污染源中，甲醛對室內(nèi)空氣污染的程度最重，這就與裝修關(guān)系緊密了。裝修中用到的材料中，人造木質(zhì)板材的甲醛含量最高。2001年9月衛(wèi)生部發(fā)布了木質(zhì)板材中甲醛的衛(wèi)生規(guī)范，對木質(zhì)板材劃分了三個衛(wèi)生等級。消費者在選擇板材時，首先應(yīng)向商家索取板材中甲醛釋放量的測試報告，判斷所選擇的板材是否符合制作家具和室內(nèi)裝修使用，切勿自己把污染物帶到家中來。預(yù)防醫(yī)學科學院環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)測所的專家指出，甲醛的釋放是一個持續(xù)緩慢的過程，而且釋放量隨著季節(jié)和氣溫的變化而變化。甲醛對人體粘膜和皮膚有強烈刺激作用；急性中毒可導致流眼淚、流鼻涕、咳嗽等癥狀，并發(fā)生呼吸道疾?。宦晕肟蓪е鲁掷m(xù)頭疼、無力、失眠等；長期皮膚接觸會導致皮炎等過敏疾病，國際癌癥研究所已將其列為可疑致癌物質(zhì)。讓我們再來看一組數(shù)據(jù)★世界衛(wèi)生組織于2001年宣布全世界每年有10萬人因為室內(nèi)空氣污染而死于哮喘病，其中35％為兒童?！飺?jù)北京市兒童醫(yī)院血液中心主任吳敏媛介紹，由裝修引起的室內(nèi)環(huán)境污染會增加兒童哮喘病的發(fā)病率和過敏性鼻炎，導致兒童鉛中毒等?！飺?jù)統(tǒng)計，我國兒童哮喘病患病率為2％～5％，其中1～5歲兒童患病率高達85％,一個非常嚴峻的事實擺在了我們的面前室內(nèi)環(huán)境污染對兒童健康的危害不容忽視隨著人們生活水平的提高，越來越多的人們將視線轉(zhuǎn)移到對高品質(zhì)居住生活空間的追求上。人們不惜重金在居室的精細裝修裝飾上，但隨之而來的不只是歡聲笑語。由于室內(nèi)環(huán)境污染對兒童健康造成危害的報道也紛至沓來。當然哮喘病不完全是由于室內(nèi)裝修引起的，但是“盡管“十種有害物質(zhì)限量”規(guī)定已經(jīng)出臺，但這并不意味著我們可以高枕無憂。因為目前要讓這些有害材料立即銷聲匿跡還有不小的難度。這需要社會各界的共同努力。”據(jù)了解，目前還有不少廠家的庫房里存著大量不達標的裝修材料。一些見利忘義的廠家或商家可能還會拿出來繼續(xù)銷售。因此需要家長和老師在購買時要進行甄別。但進行甄別的前提是家長和老師要具有室內(nèi)環(huán)境意識并具備一定的室內(nèi)裝修知識。據(jù)了解，我國大多數(shù)消費者對室內(nèi)裝修知識了解得不夠，甚至不了解。他們的室內(nèi)環(huán)境意識還需要進一步提高。所以，在兒童生活的空間中，他們所處的家庭和學校目前還存在很多裝修誤區(qū)。誤區(qū)一只要選擇環(huán)保材料就可以放心了誤區(qū)二裝修設(shè)計追求美觀豪華，不考慮安全和室內(nèi)環(huán)境誤區(qū)三片面追求設(shè)計效果,科學照明保護大腦和眼睛,照明要注意健康與環(huán)保第一代光源白熾燈和石英燈由于采用鎢絲發(fā)光，不但費電，而且燈泡壽命短，發(fā)光面積小，光照不均勻，造成影響視力的陰影和眩光。第二代光源熒光克服了上述缺點，省電而且發(fā)光面積加大，但其“頻閃”造成眼睛疲勞，容易導致近視。第三代光源高頻護眼燈把頻閃從100HZ提高到8萬～11萬HZ,使人眼不易感受到燈光的亮暗強弱閃爍,降低了頻閃對眼睛的影響,但又帶來了高頻電磁輻射。電磁輻射已被世界衛(wèi)生組織列為繼空氣、水、噪聲污染后的第四大污染。而臺燈離人腦很近，輻射的影響更不容忽視。第四代光源無輻射健康燈已經(jīng)推向市場，總體而言，無輻射健康燈集中了第三代臺燈的優(yōu)點；同時，由于采用隱形飛機吸收電磁波的原理和直流熒光燈技術(shù)，從而克服了前三代臺燈有電磁輻射的缺點，具有無電磁輻射，無頻率閃爍，發(fā)光面積大，既護眼又護腦，既節(jié)能又環(huán)保等優(yōu)點。有些品牌還增加了坐姿提醒、防眼疲勞光量子、負離子釋放等功能，代表了新世紀光源倡導健康、環(huán)保的趨勢。,近視的主要成因,1．長時間而且近距離用眼，尢其是坐姿態(tài)不正、彎腰、低頭看書、寫字，極易駝背和近視。2．燈光有忽明忽暗的頻閃。雖然頻閃和紫外線一樣不被人眼所感覺，但會使眼睛疲勞從而導致近視。3．電腦、電視和高頻護眼燈的電磁輻射不但影響視力，而且傷害大腦。4．燈光色譜中紫光和紫外線未被清除，燈光白而刺眼傷害視神經(jīng)。5．燈光亮度不夠，瞳孔為了看清物體長期處于放大狀態(tài)導致眼睛疲勞。6．先天遺傳約占30，但近視的深淺主要由上述后天因素決定。,高頻護眼燈為何有電磁輻射,工廠里利用高頻電磁波把工件溫度升高進行淬火，微波爐利用高頻電磁波把食品加熱。高頻護眼燈為了克服50HZ熒光燈的頻閃采用4萬～55萬HZ頻率，不可避免就會帶來高頻電源的電磁輻射。環(huán)保專家指出，過量的電磁輻射可能造成心悸、失眠、白細胞減少、記憶力減退，甚至造成免疫功能降低，心血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)受損。電磁輻射傷害是累積的，而且距離越近，體重越輕，受其傷害越大。多一分防護，少一分危險已成共識。,自然光未必最能防疲勞,光線的光譜成分關(guān)系到人們讀寫的舒適度、疲勞感和眼睛健康。白熾燈由于長波成分太高給人以偏紅的感覺，熒光燈由于短波成分過多給人以雪白的刺目感，三基色高頻護眼燈接近自然光，但人們?nèi)愿械剿祝^刺眼。國外開始流行防疲勞光，其原理是把自然光中對人眼有害的紫外線去除，把造成眼疲勞的紫光和藍光成分降低。這種光線呈極淡的黃色，比較柔和，照射白紙時有明顯的防疲勞效果，已為層次較高的知識界和白領(lǐng)階層所接受，并在深圳等發(fā)達地區(qū)開始代替自然光色譜。,為什么海濱的空氣特別清新,當你來到海濱，一定會覺得海濱的空氣特別新鮮，特別讓人精神舒暢。為什么海濱的空氣特別清新呢海浪每天不斷地拍打著海岸，海潮時漲時落，給海濱帶來美麗的景色和悅耳的濤聲，同時也帶來了濕潤的海濱空氣。海濱的空氣中含有大量的負氧離子，負氧離子稱為“空氣維生素”，它可以通過呼吸進入人體，改善肺的換氣功能，增加氧的吸入量，二氧化碳的呼出量。在城市內(nèi)的一般公共場所，每立方厘米含負氧離子為１０－２０個，室內(nèi)含４０－５０個，綠地草坪可為１００－２００個，而海濱可達１萬多個，為室內(nèi)的幾百倍呢負氧離子是帶負電的離子，有殺菌的作用，在空氣中能抑制細菌的繁殖。大量的負氧離子提高人的交感神經(jīng)的功能，使人精神煥發(fā)，精力充沛，還能增加血液中的血紅蛋白的含量。因此，海濱建有很多的療養(yǎng)院，因為，海濱空氣對患有肺氣腫、高血壓、神經(jīng)衰弱、哮喘、貧血等疾病的人有治療作用，有益于人體的健康，使人精神振奮。,是誰讓美酒變了味──軟木塞是真兇,喝葡萄酒的人常常有這樣的經(jīng)驗當把軟木塞從酒瓶中拔出來，正想好好享受美酒時，居然發(fā)現(xiàn)飄來的不是濃醇的酒香而是一股腐朽味，這時候除了怨嘆自己買到劣酒了，會不會也怪罪于品質(zhì)不好的軟木塞上的臭味（CORKED），但這真的是軟木塞的錯嗎“軟木塞味”（CORKED）一般用來指稱或形容因使用軟木塞而造成酒中散發(fā)出霉味或腐朽味，但實際上這樣的說法可能并不適當，因為那氣味的主要來源是三氯苯甲醚（2,4,6TRICHLOROANISOLE,TCA）。英國INSTITUTEOFFOODRESEARCHINNORWICH的食品科學家FREDMELLON表示，白酒比較容易發(fā)現(xiàn)有軟木塞味。TCA來自木材上的阻燃劑（FLAMERETARDANT）及殺真菌劑（FUNGACIDE）中的三氯酚（2,4,6,TRICHLOROPHENOL,TCP）被微生物如毛霉（MUCOR）、青霉（PENICILLIUM）、脈胞菌（NEUROPOSA）等消化而產(chǎn)生甲基化（METHYLATION）的代謝物。這在釀酒界是普遍的問題，約有510的酒會因此失去原味，而造成酒廠和軟木塞公司間官司不斷。TCA除了讓酒變了味外，還可能造成感官系統(tǒng)的缺陷（ORGANOLEPTICDEFECTS）。,一般來說，可在軟木塞的制造過程中以熱水漂洗、微波處理、以酵素除去TCA前驅(qū)物TCP，或是照射Β射線等方式減低TCA的含量。但這樣就可除去軟木塞味嗎最近法國EXCELL實驗室的科學家發(fā)現(xiàn)，在TCA含量未達影響酒的香味濃度的樣品中，居然還是有軟木塞味。而該小組將這首次發(fā)現(xiàn)的結(jié)果歸因于一種和TCA類似的化合物，三溴苯甲醚（2,4,6TRIBROMOANISOLE,TBA）。TBA的前驅(qū)物三溴酚（2,4,6TRIBROMOPHENOL,TBP）也是常用于木材的阻燃劑和殺菌劑，有著和TCA一樣的被微生物代謝機制。當酒中有高于4NG/L的TBA，軟木塞味就很容易被人所察覺。這份研究結(jié)果更指出，以合成的軟木塞（SYNTHETICCORK）及或使用含有其它阻燃劑的木制品來保持酒的品質(zhì)仍舊效果不佳。該小組成員PASCALCHATONNET表示，僅僅移除污染源（如釀酒橡木桶、軟木塞、木制酒架等），而未完全清理污染過的環(huán)境，其它殘余在酒廠地板上、墻壁上、酒架上的TBA還是會再次釋放到空氣中，而在釀制或裝瓶過程中進入到酒瓶中里破壞了酒的香味。因此，這已不單單是質(zhì)量管理問題，而是環(huán)境污染，甚至是環(huán)境毒物問題。幸運的是，目前所測得酒中TBA濃度未達對人體有害程度。酒廠應(yīng)考慮其它替代物，以及改善釀酒儲存環(huán)境的可能性；畢竟酒廠用苦心釀的酒，因為釀酒環(huán)境造成酒的香味及口感被破壞，那是得不償失啊。下一次喝到變了味的酒，您還會怪罪軟木塞嗎,；HTTP//PYNK01NYCN/番禺專業(yè)正規(guī)男科醫(yī)院KZJ352UIP,再見,

簡介：歡迎各位領(lǐng)導光臨指導,第一節(jié)溶液的酸堿性,酸性溶液與堿性溶液,溶液酸堿性的強弱程度,溶液酸堿性與生命活動的關(guān)系,,九年級化學,分水中學,2005年3月,酸性溶液與堿性溶液,回顧,1、食醋、稀鹽酸能使紫色石蕊試液變紅，表現(xiàn)出酸性。2、純堿溶液、石灰水、氫氧化鈉溶液能使紫色石蕊試液變藍，表現(xiàn)出堿性。3、食鹽溶液、蔗糖溶液不能使紫色石蕊試液變色，既不表現(xiàn)出酸性，也不表現(xiàn)出堿性，呈中性。4、象石蕊這樣能檢驗溶液酸、堿性的試液，稱為酸堿指示劑。,酸性溶液與堿性溶液,5、藍色石蕊試紙（遇酸性物質(zhì)變紅色）紅色石蕊試紙（遇堿性物質(zhì)變藍色）,,溶液酸堿性的強弱程度,復習提問,（2）將溶液A滴在藍色石蕊試紙上，試紙未變紅，則溶液A可能顯什么性,某同學用石蕊試紙檢驗?zāi)橙芤篈的酸堿性，實驗如下（1）將溶液A滴在紅色石蕊試紙上，試紙未變藍，則溶液A可能顯什么性,不顯堿性，即酸性或中性,不顯酸性，即堿性或中性,溶液酸堿性的強弱程度,設(shè)問,1、用酸度或堿度來表示溶液酸性或堿性強弱的程度。,用石蕊或酚酞試液可以檢驗出某溶液的酸堿性，但能否比較兩種溶液酸堿性的強弱呢例如食醋和稀鹽酸都是酸性的，誰的酸性比較強呢,酸堿度,2、用PH來表示溶液的酸堿度。,溶液酸堿性的強弱程度,觀察與思考,觀察圖，并完成下列填充。1、溶液的酸、堿性PH7，溶液呈（）性；PH7，溶液呈（）性；2、溶液的PH與酸堿性強弱的關(guān)系PH越大，（）PH越小，（）。,堿性越強,酸性越強,中,酸,堿,溶液酸堿性的強弱程度,活動與探究,用PH試紙測定溶液的酸堿度,方法用洗凈的玻璃棒醮取少量待測溶液，涂在PH試紙上，觀察試紙的顏色，并將其與標準比色卡對照，讀出其PH值。,思考,甲同學在測定某堿溶液的PH時，發(fā)現(xiàn)他所得結(jié)果比正確值小，請幫他分析一下造成這種結(jié)果的可能原因,1、玻璃棒上沾有少量水2、玻璃棒使用前沒有洗干凈，之前曾沾有酸性物質(zhì)3、讀數(shù)時有誤差,,溶液酸堿性的強弱程度,,溶液酸堿性的強弱程度,PH測定方法酸堿指示劑法、PH試紙法、酸度計法等。,酸堿指示劑可以粗略區(qū)分溶液的酸堿性；PH試紙可以粗略地測定溶液的酸堿度；酸度計可以比較精確地測定溶液的PH。,,溶液酸堿性與生命活動的關(guān)系,閱讀,教材P182,小結(jié),1、人的健康與體內(nèi)某些液體正常的PH密不可分。2、農(nóng)作物的正常生長需要中性的土壤環(huán)境。3、酸雨會對植物的生長不利。,拓展提高,1、將一定質(zhì)量分數(shù)的KOH溶液加水稀釋,則溶液的PH與所加水的體積V關(guān)系正確的是,D,拓展提高,將一定質(zhì)量分數(shù)的酸性或堿性溶液加水稀釋,則溶液的PH隨所加水的體積V變化關(guān)系是,A曲線表示的是酸性溶液還是堿性溶液從哪里可以看出來,A曲線表示的溶液加水后，其PH會不會等于7或小于7,A溶液隨著水的不斷加入，其PH是怎樣變化的,B曲線表示的是酸性溶液還是堿性溶液從哪里可以看出來,B溶液隨著水的不斷加入，其PH是怎樣變化的,B曲線表示的溶液加水后，其PH會不會等于7或小于7,本課小結(jié),第一節(jié)溶液的酸堿性,一、酸性溶液和堿性溶液,二、溶液酸堿性的強弱程度,三、溶液酸堿性與生命活動的關(guān)系,練習鞏固,練習與實踐,1、實驗室中常用的酸堿指示劑有試液和試液,其中遇酸或堿都能變色,2、實驗室中常用的酸堿指示劑來檢驗溶液的,常用PH來測定溶液的,3、使紅色石蕊試紙變藍的溶液能使酚酞試液呈A無色B紅色C藍色D紫色,4、正常人體內(nèi)的下列液體,顯酸性且酸性最強的是A血漿B胰液C胃液D唾液,石蕊,酚酞,石蕊,酸堿性,酸堿度,B,C,練習鞏固,5、苯甲酸可用作食品防腐劑,其酸性比醋酸強下列對苯甲酸性質(zhì)的推測不合理的是A苯甲酸溶液的PH大于7B苯甲酸溶液的PH小于7C苯甲酸能使紫色石蕊試液變紅色D苯甲酸不能使無色酚酞試液變色,6、用PH試紙測定白醋的酸堿度時,如果先將試紙用蒸餾水潤濕,再把白醋滴到試紙上,測得的結(jié)果與白醋實際的PH比較A偏低B偏高C相等D無法比較,A,B,課后實驗探究,1、測定土壤的PH。2、測定雨水的PH。注以上兩題任選一題，希望同學們相互交流實驗情況。,請與同學合作,再見,策劃制作彭有余2005年3月,重慶小面培訓HTTP//WWWLIYUMIANCOM重慶小面培訓GHJ277ASD,謝謝觀看,

簡介：,,,二氧化碳制取的研究,,,,感悟二氧化碳,CO2,,性質(zhì),,用途,,制取,,,,,請寫出獲得二氧化碳方法,看誰的方法多。,,6、CACO32HCLCACL2H2OCO2↑,,3、人的呼吸,7、CACO3H2SO4CASO4H2OCO2↑,8、NA2CO32HCL2NACLH2OCO2↑,比一比,,,,,,,,,,實驗室制取氣體遵循的原則,2、反應(yīng)條件簡單,1、生成氣體易分離,,,,,,探究實驗室制取二氧化碳所選藥品,大理石大理石碳酸鈉五到六粒五到六粒兩小匙,稀硫酸稀鹽酸稀鹽酸酸液均倒入2ML左右,,,,,,,,,,探究實驗室制取二氧化碳所選藥品,大量氣泡,許多氣泡,反應(yīng)太慢不適宜,少量氣泡、慢一會兒停止,反應(yīng)太快不適宜,反應(yīng)適中適宜,,,,實驗室制取氣體遵循的原則,2、反應(yīng)條件簡單,1、生成氣體易分離,,3、反應(yīng)速率適中,,,二氧化碳制取的研究,一、實驗室制取CO2的藥品及反應(yīng)原理,1藥品,2反應(yīng)原理,CACO32HCLCACL2H2OCO2↑碳酸鈣氯化鈣,大理石和稀鹽酸主要成分分別為CACO3、HCL,,,,知識回顧,,2KCLO32KCL3O2↑,2KMNO4K2MNO4MNO2O2↑,2H2O22H2OO2↑,制取氧氣的反應(yīng)原理和裝置,A,B,,,三、實驗步驟1檢查裝置的氣密性2加入藥品3收集氣體,夾取大理石15粒左右,倒入稀鹽酸體積約15ML,驗滿將燃著的木條放在瓶口，若木條熄滅，則已集滿。,（先將導管的一端放入水中,再用雙手緊貼錐形瓶外壁,觀察現(xiàn)象。）,,,智力大沖浪,思考怎樣設(shè)計可以不打開錐形瓶的瓶塞,而在錐形瓶里面實現(xiàn)大理石和稀鹽酸的分離呢所需儀器可任選。,,,帶有銅網(wǎng)兜的銅絲銅不與鹽酸反應(yīng),,智力大沖浪,,,,奇思妙想,,小王同學在實驗時不小心把一支試管底部打破了一個小洞,但他還想用這支試管來制氣體，而且也能隨時控制反應(yīng)的進行。請同學們一起開動腦筋，幫一幫小王同學。,可隨時控制反應(yīng)的進行,,,,,多孔塑料板,,,挑戰(zhàn)自我,小王同學從剛才的探究中得到了啟示改變?nèi)萜鲀?nèi)部的壓強能使大理石和稀鹽酸分離于是他想利用下列儀器的組合達到同樣的效果,請同學們一起參與他的設(shè)計,,,,課堂小結(jié)實驗室制取二氧化碳的思路,（1）選擇反應(yīng)原理；,（2）設(shè)計實驗裝置；,（3）收集氣體。,,,,謝謝,小說HTTP//WWW05WXCOM小說LER311JKW,再見,

簡介：第九章,物質(zhì)代謝的聯(lián)系與調(diào)節(jié)INTERRELATIONSHIPSANDREGULATIONOFMETABOLISM,生命區(qū)別于非生命的基本特征新陳代謝。,攝取的食物（新）,分解,釋放能量,,,產(chǎn)生原料物質(zhì)（單糖，氨基酸，乙酰COA）,廢物,代謝（METABOLISM）,,排出體外,,供生命體進行正常的生命活動,,合成,生命體結(jié)構(gòu)成分（多糖，蛋白質(zhì)，脂肪）。,,消耗能量,生命體的結(jié)構(gòu)成分（陳）,分解,釋放能量,,,產(chǎn)生原料物質(zhì)（單糖，氨基酸，乙酰COA）,廢物,,排出體外,,供生命體進行正常的生命活動,,合成,生命體新的結(jié)構(gòu)成分（多糖，蛋白質(zhì)，脂肪）。,,消耗能量,新陳代謝物質(zhì)的合成與分解并與環(huán)境的相互聯(lián)系。,與環(huán)境的物質(zhì)交換（人60年60000KG水，10000KG糖類，600KG蛋白質(zhì)，1000KG脂類）。,本章主要內(nèi)容,二、物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)1細胞水平的調(diào)節(jié)（酶的調(diào)節(jié)）2激素水平的調(diào)節(jié)（體液調(diào)節(jié)）3整體水平的代謝調(diào)節(jié)（神經(jīng)－體液調(diào)節(jié)）,一、物質(zhì)代謝的特點與相互聯(lián)系,物質(zhì)代謝的特點CHARACTERISTICSOFMETABOLISM,,第一節(jié),1整體性,2調(diào)節(jié)性,物質(zhì)代謝的特點,3特色性,4代謝池,5能量形式,6還原當量,ATP,NADPH,各種代謝物均具有各自共同的代謝池,各組織、器官結(jié)構(gòu)不同，酶系的種類、含量不同,代謝途徑及功能各不相同。,體內(nèi)各種物質(zhì)代謝均受控于機體的精細調(diào)節(jié)，代謝的強度、速度、方向不斷的適應(yīng)內(nèi)外環(huán)境的變化。,1,一、體內(nèi)各種物質(zhì)代謝彼此互相聯(lián)系構(gòu)成統(tǒng)一的整體,體內(nèi)各種物質(zhì)包括糖、脂、蛋白質(zhì)、水、無機鹽、維生素等的代謝不是彼此孤立各自為政，而是同時進行的，而且彼此互相聯(lián)系，或相互轉(zhuǎn)變，或相互依存，構(gòu)成統(tǒng)一的整體。,機體有精細的調(diào)節(jié)機制，調(diào)節(jié)代謝的強度、方向和速度,,內(nèi)外環(huán)境不斷變化,影響機體代謝,,適應(yīng)環(huán)境的變化,,二、機體存在精細的物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)機制,代謝調(diào)節(jié)普遍存在于生物界，是生物的重要特征。,三、各組織、器官物質(zhì)代謝各具特色,結(jié)構(gòu)不同,酶系的種類、含量不同,不同的組織、器官,,,,代謝途徑不同、功能各異,,一、肝是機體物質(zhì)代謝的樞紐,肝幾乎是體內(nèi)合成尿素、酮體的唯一器官，也是合成內(nèi)源性脂肪、膽固醇、蛋白質(zhì)等最多、最活躍的器官。肝在糖、脂、蛋白質(zhì)、水、鹽及維生素代謝中均具有獨特而重要的作用。,合成、儲存糖原分解糖原生成葡萄糖，釋放入血是糖異生的主要器官,肝在糖代謝中的作用,例,肝在維持血糖穩(wěn)定中起重要作用。,,二、心可利用多種能源物質(zhì)，并以有氧氧化為主,正常優(yōu)先以脂酸為燃料產(chǎn)生ATP?？梢来我韵淖杂芍?、葡萄糖、酮體等能源物質(zhì)提供能量。,,三、腦耗氧量大并以葡萄糖為供能物質(zhì),腦是機體耗能大的主要器官，耗O2量占全身耗O2的20?25。幾乎以葡萄糖為唯一供能物質(zhì)。每天耗用葡萄糖約100G。由于腦組織無糖原儲存，其耗用的葡萄糖主要由血糖供應(yīng)。血糖供應(yīng)不足時，主要利用由肝生成的酮體作為能源。,四、肌肉通常以氧化脂酸為主且在劇烈運動時產(chǎn)生乳酸,肌肉組織通常以氧化脂酸為主，在劇烈運動時則以糖的無氧酵解產(chǎn)生乳酸為主。由于肌肉缺乏葡萄糖6磷酸酶，因此肌糖原不能直接分解成葡萄糖提供血糖。,五、紅細胞代謝以糖酵解為主,紅細胞能量主要來自葡萄糖的酵解途徑。由于紅細胞沒有線粒體，因此不能進行糖的有氧氧化，也不能利用脂酸及其它非糖物質(zhì)，,,,六、脂肪組織是合成及儲存脂肪的重要組織,脂肪組織是合成及儲存脂肪的重要組織。脂肪細胞還含有動員脂肪的激素敏感甘油三酯脂肪酶，能使儲存的脂肪分解成脂酸和甘油釋入血循環(huán)以供機體其它組織能源的需要。,七、腎也可進行糖異生和生成酮體,腎可進行糖異生、生成酮體，它是除肝外唯一可進行此兩種代謝的器官。腎髓質(zhì)因無線粒體，主要由糖酵解供能，而腎皮質(zhì)則主要由脂酸及酮體的有氧氧化供能。,,,,,目錄,重要器官及組織氧化供能的特點,,四、各種物質(zhì)代謝的代謝物均具有共同的代謝池,例如,五、ATP是機體儲存能量及消耗能量的共同形式,營養(yǎng)物分解,六、NADPH是合成代謝所需的還原當量,例如,物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系INTERRELATIONSHIPSAMONGMETABOLICPATHWAYSOFCARBOHYDRATES,LIPIDS,ANDPROTEINS,第二節(jié),一、在能量代謝上的相互聯(lián)系,共同中間代謝物乙酰輔酶A共同最后分解途徑三羧酸循環(huán)共同能量形式ATP,乙酰COA,ATP,TAC,糖脂肪蛋白,,,呼吸鏈,,互相代替，互相制約。一種供能物質(zhì)代謝占優(yōu)勢，抑制或節(jié)約其他。,供能,任一供能物質(zhì)的代謝占優(yōu)勢，常能抑制和節(jié)約其他物質(zhì)的降解。,例如,饑餓時,肝糖原分解?，肌糖原分解?,肝糖異生?，蛋白質(zhì)分解?,蛋白質(zhì)分解明顯降低以脂酸、酮體分解供能為主。,12天,,34周,,,正常情況下，供能以糖、脂為主，并盡量節(jié)約蛋白質(zhì)的消耗。,,二、糖、脂和蛋白質(zhì)代謝通過共同中間產(chǎn)物相互聯(lián)系,體內(nèi)糖、脂、蛋白質(zhì)和核酸等的代謝不是彼此獨立，而是相互關(guān)聯(lián)的。它們通過共同的中間代謝物，三羧酸循環(huán)和生物氧化等聯(lián)成整體。三者之間可以互相轉(zhuǎn)變，當一種物質(zhì)代謝障礙時可引起其它物質(zhì)代謝的紊亂。,（一）糖在體內(nèi)可轉(zhuǎn)變?yōu)橹岵荒苻D(zhuǎn)變?yōu)樘?當攝入的糖量超過體內(nèi)能量消耗時，糖可以轉(zhuǎn)變?yōu)橹尽?葡萄糖,,乙酰COA,合成脂肪（脂肪組織）,,合成糖原儲存（肝、肌肉）,,,,,,磷酸二羥丙酮,葡萄糖的氧化分解,葡萄糖,G6P,F6P,F1,62P,,,,ATP,,ADP,,,ATP,,ADP,1,3二磷酸甘油酸,3磷酸甘油酸,2磷酸甘油酸,,,磷酸二羥丙酮,3磷酸甘油醛,,,,,,NAD,NADHH,,ADP,,,ATP,,,磷酸烯醇式丙酮酸,E2,E1,NAD,乳酸,,,,丙酮酸,ADP,ATP,,,,E3,,NADHH,,乙酰COA,,NADHH,NAD,,三羧酸,,乙酰COA,甘油三酯脂肪,3磷酸甘油脂肪酸,,,,,葡萄糖,,磷酸二羥丙酮,丙酮酸,,,,P167,脂酸,,乙酰COA,葡萄糖,,脂肪,,葡萄糖,,,脂肪絕大部分不能在體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)樘恰?糖異生,,肝、腎、腸,甘油,,,葡萄糖,,丙酮酸,,乙酰COA,,,脂肪,,,草酰乙酸,Α酮戊二酸,琥珀酸,延胡索酸,,,,甘油,脂酸,,,6磷酸葡萄糖,磷酸二羥丙酮,3磷酸甘油醛,,,,磷酸烯醇式丙酮酸,3磷酸甘油,,,,,,,饑餓、糖供應(yīng)不足或糖代謝障礙時,脂肪分解代謝的強度及順利進行，還有賴于糖代謝的正常進行。,例如,丙氨酸,丙酮酸,,脫氨基,,糖異生,葡萄糖,（二）絕大多數(shù)氨基酸的碳鏈骨架在體內(nèi)可與糖相互轉(zhuǎn)變,20種氨基酸除亮氨酸及賴氨酸外均可轉(zhuǎn)變?yōu)樘恰?葡萄糖,丙酮酸,乙酰COA,,,,草酰乙酸,Α酮戊二酸,琥珀酸,延胡索酸,,,,,,,,,,6磷酸葡萄糖,3磷酸甘油醛,,,磷酸烯醇式丙酮酸,異亮氨酸亮氨酸色氨酸,乙酰乙酰COA,酮體,,甘氨酸丙氨酸半胱氨酸絲氨酸蘇氨酸色氨酸,天冬氨酸,酪氨酸,異亮氨酸蛋氨酸絲氨酸蘇氨酸纈氨酸,谷氨酸,精氨酸谷氨酰胺組氨酸脯氨酸,亮氨酸賴氨酸酪氨酸色氨酸苯丙氨酸,,,苯丙氨酸,,天冬酰胺,,,,糖,,丙酮酸,,草酰乙酸,乙酰COA,,,檸檬酸,,Α酮戊二酸,,糖代謝中間代謝物能在體內(nèi)轉(zhuǎn)變成非必需氨基酸。,例如,葡萄糖,,丙酮酸,,乙酰COA,,,草酰乙酸,Α酮戊二酸,琥珀酸,延胡索酸,,,,,,,6磷酸葡萄糖,3磷酸甘油醛,磷酸烯醇式丙酮酸,甘氨酸丙氨酸半胱氨酸絲氨酸蘇氨酸色氨酸,天冬氨酸,谷氨酸,精氨酸谷氨酰胺組氨酸脯氨酸,,天冬酰胺,,（三）蛋白質(zhì)/氨基酸可轉(zhuǎn)變?yōu)橹径惒荒苻D(zhuǎn)變?yōu)榘被?蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)可轉(zhuǎn)變?yōu)橹尽?葡萄糖,,丙酮酸,,乙酰COA,,,脂肪,,,,草酰乙酸,Α酮戊二酸,琥珀酸,延胡索酸,,,,,,,,,,,,甘油,脂酸,,,6磷酸葡萄糖,磷酸二羥丙酮,3磷酸甘油醛,,,,磷酸烯醇式丙酮酸,3磷酸甘油,,,,,異亮氨酸亮氨酸色氨酸,乙酰乙酰COA,酮體,,甘氨酸丙氨酸半胱氨酸絲氨酸蘇氨酸色氨酸,天冬氨酸,酪氨酸,異亮氨酸蛋氨酸絲氨酸蘇氨酸纈氨酸,谷氨酸,精氨酸谷氨酰胺組氨酸脯氨酸,亮氨酸賴氨酸酪氨酸色氨酸苯丙氨酸,,,苯丙氨酸,,天冬酰胺,,,氨基酸也可作為合成磷脂的原料。,脂肪,,甘油,,磷酸二羥丙酮,,糖酵解途徑,丙酮酸,,其他Α酮酸,某些非必需氨基酸,,,脂肪只有甘油部分可轉(zhuǎn)變?yōu)榉潜匦璋被帷?,（四）氨基酸是合成核酸的重要原料,合成核苷酸所需的磷酸核糖由磷酸戊糖途徑提供。,（二）絕大多數(shù)氨基酸可異生為糖而糖只能轉(zhuǎn)變?yōu)榉潜匦璋被?（一）糖在體內(nèi)可轉(zhuǎn)變?yōu)橹舅岵荒苻D(zhuǎn)變?yōu)樘?（三）蛋白質(zhì)/氨基酸可轉(zhuǎn)變?yōu)橹径舅岵荒苻D(zhuǎn)變?yōu)榘被?蛋白質(zhì),（四）磷酸核糖由磷酸戊糖途徑提供堿基合成原料主要來自氨基酸,葡萄糖,,丙酮酸,,乙酰COA,,,脂肪,,,,草酰乙酸,Α酮戊二酸,琥珀酸,延胡索酸,,,,,,,,,,,,,,,甘油,脂酸,,,6磷酸葡萄糖,磷酸二羥丙酮,3磷酸甘油醛,,,,磷酸烯醇式丙酮酸,3磷酸甘油,,,,,異亮氨酸亮氨酸色氨酸,乙酰乙酰COA,酮體,,甘氨酸丙氨酸半胱氨酸絲氨酸蘇氨酸色氨酸,天冬氨酸,酪氨酸,異亮氨酸蛋氨酸絲氨酸蘇氨酸纈氨酸,谷氨酸,精氨酸谷氨酰胺組氨酸脯氨酸,亮氨酸賴氨酸酪氨酸色氨酸苯丙氨酸,,,苯丙氨酸,,,天冬酰胺,,,葡萄糖,,丙酮酸,,乙酰COA,,,脂肪,,,,草酰乙酸,Α酮戊二酸,琥珀酸,延胡索酸,,,,,,,甘油,脂酸,,,6磷酸葡萄糖,磷酸二羥丙酮,3磷酸甘油醛,,,,磷酸烯醇式丙酮酸,3磷酸甘油,,,,,異亮氨酸亮氨酸色氨酸,乙酰乙酰COA,酮體,,甘氨酸丙氨酸半胱氨酸絲氨酸蘇氨酸色氨酸,異亮氨酸蛋氨酸絲氨酸蘇氨酸纈氨酸,谷氨酸,精氨酸谷氨酰胺組氨酸脯氨酸,亮氨酸賴氨酸酪氨酸色氨酸苯丙氨酸,,,,,,,,天冬氨酸,酪氨酸,苯丙氨酸,,天冬酰胺,,,,,,,,代謝調(diào)節(jié)方式REGULATIONSOFMETABOLISM,第二節(jié),,主要通過細胞內(nèi)代謝物濃度的變化，對酶的活性及含量進行調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)稱為原始調(diào)節(jié)或細胞水平代謝調(diào)節(jié)。,單細胞生物,代謝調(diào)節(jié)分為三級水平調(diào)節(jié),代謝調(diào)節(jié)普遍存在于生物界，是生物體的重要特征。進化程度愈高的生物其代謝調(diào)節(jié)方式亦愈復雜。,高等生物三級水平代謝調(diào)節(jié),細胞水平代謝調(diào)節(jié),細胞水平代謝調(diào)節(jié)、激素水平代謝調(diào)節(jié)及整體水平代謝的調(diào)節(jié)統(tǒng)稱為三級水平代謝調(diào)節(jié)。在代謝調(diào)節(jié)的三級水平中，細胞水平代謝調(diào)節(jié)是基礎(chǔ)，激素及神經(jīng)對代謝的調(diào)節(jié)都是通過細胞水平的代謝調(diào)節(jié)實現(xiàn)的。,（一）細胞內(nèi)酶的隔離分布,代謝途徑有關(guān)酶類常常組成多酶體系或多功能酶，分布于細胞的某一區(qū)域。,線粒體三羧酸循環(huán)脂肪酸?氧化氧化磷酸化,細胞質(zhì)糖酵解磷酸戊糖途徑糖原合成脂肪酸合成,細胞核DNA合成,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白質(zhì)合成磷脂合成,一、細胞水平的調(diào)節(jié)主要是對酶活性的調(diào)節(jié),,主要代謝途徑多酶體系在細胞內(nèi)的分布,細胞內(nèi)酶的隔離分布，可以避免各種代謝途徑間的相互干擾。,,,,,,乙酰COA,脂肪酸合成酶系,脂肪酸,,無意義循環(huán),,例,ATP,脂酰COA,ΒO,乙酰COA,線粒體,胞液,,有氧氧化,糖不足,糖充足,,代謝途徑是一系列酶催化的化學反應(yīng)，它的反應(yīng)速度和方向由這條途徑中其中一個或幾個具有調(diào)節(jié)作用的酶的活性所決定的。這些酶稱為關(guān)鍵酶限速酶調(diào)節(jié)某些關(guān)鍵酶活性是細胞代謝調(diào)節(jié)的一種重要方式。,（二）關(guān)鍵酶的活性調(diào)節(jié),①它催化的反應(yīng)速度最慢，因此稱為限速酶LIMITINGVELOCITYENZYMES，它的活性決定整個代謝途徑的速度；②這類酶催化單向反應(yīng)，或非平衡反應(yīng)，因此它的活性決定整個代謝途徑的方向；③這類酶活性除受底物控制外，還受多種代謝物或效應(yīng)劑的調(diào)節(jié)。,關(guān)鍵酶所催化的反應(yīng)具有下述特點,某些重要代謝途徑的關(guān)鍵酶,,快速調(diào)節(jié),遲緩調(diào)節(jié),代謝調(diào)節(jié)主要是通過對關(guān)鍵酶活性的調(diào)節(jié)而實現(xiàn)的。,1變構(gòu)調(diào)節(jié)的概念,2變構(gòu)調(diào)節(jié)的機制,3變構(gòu)調(diào)節(jié)的生理意義,7,1關(guān)鍵酶的變構(gòu)調(diào)節(jié),小分子化合物與酶分子活性中心以外的某一部位特異結(jié)合，引起酶蛋白分子構(gòu)象變化，從而改變酶的活性，這種調(diào)節(jié)稱為酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)。,酶的變構(gòu)調(diào)節(jié),1變構(gòu)調(diào)節(jié)的概念,被調(diào)節(jié)的酶稱為變構(gòu)酶或別構(gòu)酶ALLOSTERICENZYME。使酶發(fā)生變構(gòu)效應(yīng)的物質(zhì)，稱為變構(gòu)效應(yīng)劑ALLOSTERICEFFECTOR。,變構(gòu)激活劑?ALLOSTERICEFFECTOR?引起酶活性增加的變構(gòu)效應(yīng)劑。變構(gòu)抑制劑?ALLOSTERICEFFECTOR?引起酶活性降低的變構(gòu)效應(yīng)劑。,變構(gòu)效應(yīng)劑可以是酶的底物，也可是代謝的終產(chǎn)物，或其它小分子代謝物。它們在細胞內(nèi)濃度的改變能靈敏地反映代謝途徑的強度和能量供求情況，使關(guān)鍵酶構(gòu)象改變影響酶活性，從而調(diào)節(jié)代謝的強度、方向以及細胞能量的供求平衡。,一些代謝途徑中的變構(gòu)酶及其變構(gòu)效應(yīng)劑,,,,,,,變構(gòu)效應(yīng)劑酶的調(diào)節(jié)亞基,2變構(gòu)調(diào)節(jié)的機制,3變構(gòu)調(diào)節(jié)的生理意義,①代謝終產(chǎn)物反饋抑制FEEDBACKINHIBITION反應(yīng)途徑中起始反應(yīng)的酶，使代謝物不致生成過多。,②變構(gòu)調(diào)節(jié)還可使能量得以有效利用，不致浪費。,③變構(gòu)調(diào)節(jié)還可使不同代謝途徑相互協(xié)調(diào)。,變構(gòu)調(diào)節(jié)的特點,⑴酶活性的改變通過酶分子構(gòu)象的改變而實現(xiàn)；⑵酶的構(gòu)象變化僅涉及非共價鍵的變化；⑶變構(gòu)效應(yīng)劑是酶的底物，產(chǎn)物或小分子中間代謝物；⑷不消耗能量；,（2）關(guān)鍵酶的活性可由酶的化學修飾調(diào)節(jié),1．酶的化學修飾的概念,酶蛋白肽鏈上某些殘基在其它酶的催化下發(fā)生可逆的共價修飾COVALENTMODIFICATION，從而引起酶活性改變，這種調(diào)節(jié)稱為酶的化學修飾調(diào)節(jié)。,磷酸化去磷酸,乙?；撘阴?甲基化去甲基,腺苷化脫腺苷,SH與–SS–互變,酶的化學修飾主要有,酶的磷酸化與脫磷酸化,磷酸化修飾對一些酶活性的影響,酶磷酸化脫磷酸化,糖原磷酸化酶激活抑制磷酸化酶B激酶激活抑制檸檬酸裂解酶激活抑制HMGCOA還原酶激酶激活抑制甘油三脂脂肪酶激活抑制乙酰COA羧化酶抑制激活糖原合成酶A抑制激活丙酮酸脫氫酶抑制激活HMGCOA還原酶抑制激活磷酸果糖激酶抑制激活,,,,,,①絕大多數(shù)屬于這類調(diào)節(jié)方式的酶都具無活性（或低活性）和有活性（或高活性）兩種形式。它們之間在兩種不同酶的催化下發(fā)生共價修飾，可以互相轉(zhuǎn)變。②與變構(gòu)調(diào)節(jié)不同，化學修飾是由酶催化的反應(yīng)，且參與修飾的酶又常常受其他酶或激素的影響，故化學修飾有級聯(lián)放大效應(yīng)。,2酶的化學修飾的特點,級聯(lián)放大效應(yīng),,,,,③磷酸化與脫磷酸是最常見的酶的化學修飾調(diào)節(jié)。④化學修飾調(diào)節(jié)往往由一組級聯(lián)反應(yīng)組成，作用迅速，又有放大效應(yīng)。另外，化學修飾調(diào)節(jié)消耗的能量比合成酶蛋白少得多。因此，化學修飾調(diào)節(jié)是經(jīng)濟快速高效的酶活性調(diào)節(jié)方式。,3．變構(gòu)調(diào)節(jié)與化學修飾調(diào)節(jié)協(xié)同,別構(gòu)調(diào)節(jié)與化學修飾調(diào)節(jié)是調(diào)節(jié)酶活性的兩種不同方式，而對某一具體酶而言，它可同時受這兩種方式的調(diào)節(jié)，兩者相輔相成，對細胞水平代謝調(diào)節(jié)的順利進行具有重要意義。,1．誘導或阻遏酶蛋白的合成可改變酶含量,加速酶合成的化合物稱為誘導劑INDUCER減少酶合成的化合物稱為阻遏劑REPRESSOR,（三）酶含量的調(diào)節(jié),酶的底物、產(chǎn)物、激素或藥物均可影響酶的合成。,常見的誘導或阻遏方式,底物對酶合成的誘導和阻遏作用普遍存在于生物界；代謝反應(yīng)的產(chǎn)物不僅可變構(gòu)抑制關(guān)鍵酶，而且有時還可阻遏這些酶的合成；激素對酶表達的誘導很常見；很多藥物和毒物對酶的誘導合成；,蛋白質(zhì)尿素循環(huán)的酶,,胰島素糖酵解的關(guān)鍵酶,,苯巴比妥苯巴比妥代謝相關(guān)的酶,,2．改變酶蛋白分子降解速度也能調(diào)節(jié)細胞酶含量,細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的降解有兩條主要途徑,存在于溶酶體（LYSOSOME）的ATP非依賴途徑；存在于蛋白酶體（PROTEOSOME）的依賴ATP的泛素途徑,凡能改變或影響這兩種蛋白質(zhì)降解機制的因素，都可間接影響酶蛋白的降解速度，進而影響代謝途徑。,,底物,產(chǎn)物多,,,激素,藥物,,,蛋白酶體,蛋白水解酶,酶量的調(diào)節(jié),酶,降解,識別待降解蛋白,降解,PR,泛素化）,,泛素,,,9,內(nèi)、外環(huán)境改變,二、激素水平的調(diào)節(jié)代謝,激素作用機制,激素受體在細胞的部位不同,RECEPTOR,（一）膜受體激素,（二）胞內(nèi)受體激素,膜受體,蛋白質(zhì)類、肽類、兒茶酚胺類,親水,難以越過脂質(zhì)雙層膜與膜受體結(jié)合,通過第二信使發(fā)揮作用,類固醇類、甲狀腺素、視黃酸等,疏水,可越過脂質(zhì)雙層的膜與胞內(nèi)受體結(jié)合,激素受體復合物DNA激素反應(yīng)元件,,,,,化學修飾調(diào)節(jié),,,,膜受體激素,胞內(nèi)受體激素,第二信使,E,,,,酶合成調(diào)節(jié),激素受體示意圖,,細胞膜,細胞核,,,,,,,,膜受體,,HRE,（一）膜受體激素,（二）胞內(nèi)受體激素,調(diào)節(jié)的機制,三、機體通過神經(jīng)系統(tǒng)及神經(jīng)體液途徑對物質(zhì)代謝進行整體調(diào)節(jié),內(nèi)外環(huán)境變化,神經(jīng)體液,適應(yīng)環(huán)境,維持內(nèi)環(huán)境相對恒定,神經(jīng)系統(tǒng),,物質(zhì)代謝,,,（激素）,神經(jīng)遞質(zhì),1．短期饑餓糖利用減少而脂動員加強,（一）饑餓,整體調(diào)節(jié)的例子,（3）蛋白質(zhì)代謝變化,分解加強，氨基酸異生成糖,（2）糖代謝變化,肝糖異生加強2天后組織對葡萄糖利用降低（除腦外）,（1）脂代謝變化,脂肪動員加強，脂肪酸和酮體生成增多。（肌肉主要利用脂肪酸和酮體，腦可以利用一部分酮體）,短期饑餓,2長期饑餓各組織發(fā)生與短期饑餓不同的代謝改變,（1）蛋白質(zhì)代謝變化,蛋白質(zhì)分解減少,（2）糖代謝變化,肝腎糖異生增強肝糖異生的主要原料為乳酸、丙酮酸,（3）脂代謝變化,脂肪動員進一步加強腦組織主要利用酮體肌肉主要利用脂肪酸,,饑餓時在整體調(diào)節(jié)下機體物質(zhì)代謝的變化,應(yīng)激STRESS指人體受到一些異乎尋常的刺激，如創(chuàng)傷、劇痛、凍傷、缺氧、中毒、感染及劇烈情緒波動等所作出一系列反應(yīng)的“緊張狀態(tài)”。,整體調(diào)節(jié)的例子,（二）應(yīng)激,強刺激緊張狀態(tài)交感神經(jīng)興奮,腎上腺素，糖皮質(zhì)激素，胰高血糖素，生長激素胰島素,1血糖↑,肝糖原分解↑,保證大腦，紅細胞供能,糖異生↑,組織糖利用↓,2脂肪動員↑,3蛋白分解↑,應(yīng)激,1．血糖升高,腎上腺素及胰高血糖素分泌增加均可激活磷酸化酶促進肝糖原分解；腎上腺皮質(zhì)激素及胰高血糖素使糖異生加強，不斷補充血糖；腎上腺皮質(zhì)激素及生長激素使周圍組織對糖的利用降低。,2．脂肪動員增強,血漿游離脂酸升高，成為心肌，骨骼肌及腎臟等組織主要能量來源。,3．蛋白質(zhì)分解增強,肌肉釋出丙氨酸等氨基酸增加，同時尿素生成及尿氮排出增加，呈負氮平衡。,應(yīng)激時機體的代謝改變,意義在于為機體應(yīng)付“應(yīng)激狀態(tài)”提供足夠的能量支持。,（四）代謝紊亂疾病糖尿病,糖尿病DIABETESMELLITUS是由多種病因引起以慢性高血糖為特征的代謝紊亂。其確切病因尚不清楚，目前公認與遺傳、自身免疫和環(huán)境因素等有關(guān)。臨床醫(yī)學將其分為I型糖尿?。ㄒ葝u素絕對不足）和II型糖尿?。ㄒ葝u素相對不足）。胰島素絕對或相對不足可引起機體多種酶活性的變化或誘導、阻遏某些酶蛋白的生物合成，導致糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等代謝異常。,（一）糖代謝紊亂,,,,,,,,,,,,血糖升高,,,形成糖尿,,滲透性利尿,尿量增加,,機體缺水,,飲水量增加,,,機體對葡萄糖利用減少,,能量供應(yīng)障礙,,饑餓感,食量增加,,,,,,,糖尿病患者,三多,（二）脂肪代謝紊亂由于磷酸戊糖途徑減弱，還原型輔酶II（NADPH）減少，脂肪合成常減少，患者多消瘦；但早期輕癥II型糖尿病患者則由于多食而肥胖。由于肝糖原合成及儲存減少，在垂體及腎上腺素等激素調(diào)節(jié)下，脂肪入肝沉積、肝細胞變性、肝腫大為脂肪肝。重癥時，脂肪動員增加，大量脂肪酸入肝生成乙酰COA，又因糖酵解減弱草酰乙酸減少，乙酰COA不能完全被氧化而轉(zhuǎn)化生成大量酮體。酮體不斷積累最終發(fā)展為酮血癥（KETONEMIA）和酮尿KETONURIA。,,,,（三）蛋白質(zhì)代謝紊亂未控制的糖尿病患者，肌肉和肝中蛋白質(zhì)合成減少而分解增多，呈負氮平衡。胰島素不足時糖異生旺盛，血漿中生糖氨基酸被肝細胞攝取后經(jīng)糖異生轉(zhuǎn)化為葡萄糖，使血糖進一步升高；生酮氨基酸增多，在肝細胞中被轉(zhuǎn)化為酮體，使血酮高形成酮血癥。,,,,由于蛋白質(zhì)呈負氮平衡，脂肪消耗?；颊呦荨Ⅲw重減輕、抵抗力差、易感染、傷口不宜愈合。,,糖尿病患者,尿量增加,,三多一少,飲水量增加,,食量增加,,

簡介：氨基酸代謝,第7章,METABOLISMOFAMINOACIDS,蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用NUTRITIONALFUNCTIONOFPROTEIN,第一節(jié),一、體內(nèi)蛋白質(zhì)具有多方面的重要功能,（一）蛋白質(zhì)維持細胞組織的生長、更新和修補,（二）蛋白質(zhì)參與體內(nèi)多種重要的生理活動,催化（酶）、免疫（抗原及抗體）、運動（肌肉）、物質(zhì)轉(zhuǎn)運（載體）、凝血（凝血系統(tǒng)）等。,每克蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化分解可釋放1719KJ41KCAL的能量，人體每日18能量由蛋白質(zhì)提供。,（三）蛋白質(zhì)可作為能源物質(zhì)氧化供能,如何從不含蛋白的物質(zhì)中檢測出蛋白質(zhì),二、體內(nèi)蛋白質(zhì)的代謝狀況可用氮平衡描述,氮平衡NITROGENBALANCE攝入食物的含氮量與排泄物（尿與糞）中含氮量之間的關(guān)系。,氮總平衡攝入氮排出氮（正常成人）,氮正平衡攝入氮排出氮（兒童、孕婦等）,氮負平衡攝入氮排出氮（饑餓、消耗性疾病患者）,氮平衡的意義可以反映體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝的概況。,,蛋白質(zhì)的生理需要量成人每日蛋白質(zhì)最低生理需要量為30G50G，我國營養(yǎng)學會推薦成人每日蛋白質(zhì)需要量為80G。,蛋白質(zhì)能量營養(yǎng)不良,劣質(zhì)奶粉“大頭娃娃”,精神萎靡、反應(yīng)冷淡、哭聲低弱無力，食欲減退、體重不增或減輕、下肢呈凹陷性浮腫、皮膚干燥、色素沉著、毛發(fā)稀少無光澤、肝脾腫大等。,其余12種氨基酸體內(nèi)可以合成，稱為營養(yǎng)非必需氨基酸。,三、營養(yǎng)必需氨基酸決定蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值,,（假設(shè)來借一兩本書）,蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值NUTRITIONVALUE,蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值是指食物蛋白質(zhì)在體內(nèi)的利用率，取決于必需氨基酸的數(shù)量、種類、量質(zhì)比。,蛋白質(zhì)的互補作用,指營養(yǎng)價值較低的蛋白質(zhì)混合食用，其必需氨基酸可以互相補充而提高營養(yǎng)價值。,賴氨酸色氨酸谷類少多豆類多少,,第二節(jié)蛋白質(zhì)的消化、吸收和腐敗,DIGESTION,ABSORPTIONANDPUTREFACTIONOFPROTEINS,一、外源性蛋白質(zhì)消化成氨基酸和寡肽后被吸收,蛋白質(zhì)消化的生理意義,由大分子轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿?，便于吸收。消除種屬特異性和抗原性，防止過敏、毒性反應(yīng)。,（一）在胃和腸道蛋白質(zhì)被消化成氨基酸和寡肽,1、蛋白質(zhì)在胃中被水解成多肽和氨基酸,胃蛋白酶的最適PH為1525，對蛋白質(zhì)肽鍵的作用特異性較差，主要水解由芳香族氨基酸、蛋氨酸和亮氨酸所形成的肽鍵，產(chǎn)物主要為多肽及少量氨基酸。,2、蛋白質(zhì)在小腸被水解成小肽和氨基酸小腸是蛋白質(zhì)消化的主要部位。,內(nèi)肽酶ENDOPEPTIDASE水解蛋白質(zhì)肽鏈內(nèi)部的一些肽鍵，如胰蛋白酶、糜蛋白酶、彈性蛋白酶。,外肽酶EXOPEPTIDASE自肽鏈的末段開始，每次水解一個氨基酸殘基，如羧基肽酶A、B。,3種內(nèi)肽酶的作用,要求是下列氨基酸的羧基形成的肽鍵,2種外肽酶的作用,要求是下列氨基酸的羧基形成的肽鍵,腸液中酶原的激活,胰蛋白酶TRYPSIN,腸激酶ENTEROKINASE,胰蛋白酶原,,,,,,彈性蛋白酶ELASTASE,彈性蛋白酶原,糜蛋白酶CHYMOTRYPSIN,,,,,,糜蛋白酶原,,,羧基肽酶A或BCARBOXYPEPTIDASE,羧基肽酶原A或B,,小腸粘膜細胞對蛋白質(zhì)的消化作用,主要是寡肽酶OLIGOPEPTIDASE的作用，例如氨基肽酶AMINOPEPTIDASE及二肽酶DIPEPTIDASE等,最終產(chǎn)物為氨基酸。,,可保護胰組織免受蛋白酶的自身消化作用。保證酶在其特定的部位和環(huán)境發(fā)揮催化作用。酶原還可視為酶的貯存形式。,酶原激活的意義,蛋白水解酶作用示意圖,胃,,小腸,,,小腸黏膜細胞,,外源蛋白,,,胃蛋白酶,酸性,主要消化場所,（內(nèi)肽酶，外肽酶）,三肽酶二肽酶,,,AA,AA,AA,AA,吸收,氨基酸,多肽,氨基酸、二肽、三肽,（二）氨基酸通過主動轉(zhuǎn)運過程被吸收,吸收部位主要在小腸吸收形式氨基酸、寡肽、二肽吸收機制耗能的主動吸收過程,氨基酸吸收載體,載體蛋白與氨基酸、NA組成三聯(lián)體，由ATP供能將氨基酸、NA轉(zhuǎn)入細胞內(nèi)，NA再由鈉泵排出細胞。,七種轉(zhuǎn)運蛋白TRANSPORTER,,中性氨基酸轉(zhuǎn)運蛋白酸性氨基酸轉(zhuǎn)運蛋白堿性氨基酸轉(zhuǎn)運蛋白亞氨基酸轉(zhuǎn)運蛋白Β氨基酸轉(zhuǎn)運蛋白二肽轉(zhuǎn)運蛋白三肽轉(zhuǎn)運蛋白,均衡飲食,ADPPI,ATP,氨基酸,NA,,,,,,K,,小腸粘膜細胞,腸腔,門靜脈,,吸收機制,粘膜面,漿膜面,,,,Γ谷氨酰基循環(huán)對氨基酸的轉(zhuǎn)運作用,Γ谷氨?；h(huán)ΓGLUTAMYLCYCLE過程,谷胱甘肽對氨基酸的轉(zhuǎn)運谷胱甘肽再合成,利用腸粘膜細胞上的二肽或三肽轉(zhuǎn)運體系此種轉(zhuǎn)運也是耗能的主動吸收過程吸收作用在小腸近端較強,肽的吸收,二、蛋白質(zhì)在腸道發(fā)生腐敗作用,腸道細菌對未被消化的蛋白質(zhì)及其消化產(chǎn)物所起的作用。,腐敗作用的產(chǎn)物大多有害，如胺、氨、苯酚、吲哚等；也可產(chǎn)生少量的脂肪酸及維生素等可被機體利用的物質(zhì)。,蛋白質(zhì)的腐敗作用PUTREFACTION,,（一）腸道細菌通過脫羧基作用產(chǎn)生胺類,假神經(jīng)遞質(zhì)FALSENEUROTRANSMITTER,某些物質(zhì)結(jié)構(gòu)如苯乙醇胺，Β羥酪胺）與神經(jīng)遞質(zhì)（如兒茶酚胺）結(jié)構(gòu)相似，可取代正常神經(jīng)遞質(zhì)從而影響腦功能，稱假神經(jīng)遞質(zhì)。,（二）腸道細菌通過脫氨基或尿素酶的作用產(chǎn)生氨,降低腸道PH，NH3轉(zhuǎn)變?yōu)镹H4以胺鹽形式排出，可減少氨的吸收，這是酸性灌腸的依據(jù)。,（三）腐敗作用產(chǎn)生其它有害物質(zhì),正常情況下，上述有害物質(zhì)大部分隨糞便排出，只有小部分被吸收，經(jīng)肝的代謝轉(zhuǎn)變而解毒，故不會發(fā)生中毒現(xiàn)象。,第三節(jié)氨基酸的一般代謝,GENERALMETABOLISMOFAMINOACIDS,一、體內(nèi)蛋白質(zhì)分解生成氨基酸,成人體內(nèi)的蛋白質(zhì)每天約有12被降解，主要是肌肉蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生的氨基酸，大約7080被重新利用合成新的蛋白質(zhì)。,蛋白質(zhì)的半壽期HALFLIFE,蛋白質(zhì)降低其原濃度一半所需要的時間，用T1/2表示。,（一）蛋白質(zhì)以不同的速率進行降解,不同的蛋白質(zhì)降解速率不同，降解速率隨生理需要而變化。,不依賴ATP和泛素；利用溶酶體中的組織蛋白酶CATHEPSIN降解外源性蛋白、膜蛋白和長壽蛋白質(zhì)。,1、蛋白質(zhì)在溶酶體通過ATP非依賴途徑被降解,（二）真核細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的降解有兩條重要途徑,2、蛋白質(zhì)在蛋白酶體通過ATP依賴途徑被降解,依賴ATP和泛素降解異常蛋白和短壽蛋白質(zhì),泛素UBIQUITIN,76個氨基酸組成的多肽85KD普遍存在于真核生物而得名一級結(jié)構(gòu)高度保守,,泛素介導的蛋白質(zhì)降解機理,步驟①E1催化的依賴ATP供能的泛素（UB）活化；步驟②泛素分子轉(zhuǎn)移到E2；,泛素活化酶E1泛素結(jié)合酶E2泛素連接酶E3,,步驟③E3識別要降解的靶蛋白（TARGET），E2泛素復合物與靶蛋白結(jié)合并使泛素分子標記從E2轉(zhuǎn)移到靶蛋白；步驟④釋出泛素標記的蛋白質(zhì)；,泛素活化酶E1泛素結(jié)合酶E2泛素連接酶E3,,步驟⑤重復步驟①②③，使靶蛋白與多個泛素結(jié)合，即所謂的靶蛋白的多泛素化；步驟⑥蛋白酶體識別多泛素化的靶蛋白，泛素分子脫落而靶蛋白進入蛋白酶體被降解為小肽。,泛素活化酶E1泛素結(jié)合酶E2泛素連接酶E3,二、外源性氨基酸與內(nèi)源性氨基酸組成氨基酸代謝庫,食物蛋白質(zhì)經(jīng)消化吸收的氨基酸（外源性氨基酸）與體內(nèi)組織蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生的氨基酸及體內(nèi)合成的非必需氨基酸（內(nèi)源性氨基酸）混在一起，分布于體內(nèi)各處參與代謝，稱為氨基酸代謝庫METABOLICPOOL。,氨基酸代謝概況,,三、聯(lián)合脫氨基作用是體內(nèi)主要的脫氨基途徑,脫氨基作用指氨基酸脫去Α氨基生成相應(yīng)Α酮酸和NH3的過程。,,脫氨基方式,轉(zhuǎn)氨基作用氧化脫氨基聯(lián)合脫氨基,,（一）轉(zhuǎn)氨基作用,轉(zhuǎn)氨基作用TRANSAMINATION,1、轉(zhuǎn)氨基作用由轉(zhuǎn)氨酶催化完成,在轉(zhuǎn)氨酶TRANSAMINASE的作用下，某一氨基酸去掉Α氨基生成相應(yīng)的Α酮酸，而另一種Α酮酸得到此氨基生成相應(yīng)的氨基酸的過程。,反應(yīng)式,大多數(shù)氨基酸可參與轉(zhuǎn)氨基作用，但賴氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸除外。,兩種轉(zhuǎn)氨酶所催化的反應(yīng),（GPT）,（GOT）,正常人各組織中GPT及GOT活性單位/克濕組織,血清轉(zhuǎn)氨酶活性，臨床上可作為疾病診斷和預(yù)后的指標之一。,2、各種轉(zhuǎn)氨酶都具有相同的輔酶和作用機制,轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺,,,,轉(zhuǎn)氨基作用不僅是體內(nèi)多數(shù)氨基酸脫氨基的重要方式，也是機體合成非必需氨基酸的重要途徑。,通過此種方式并未產(chǎn)生游離的氨。,轉(zhuǎn)氨基作用的生理意義,,（二）氧化脫氨基作用,L氨基酸氧化酶活性低輔基FMN、FAD,L谷氨酸通過L谷氨酸脫氫酶催化脫去氨基,存在于肝、腦、腎中輔酶為NAD或NADPGTP、ATP為其抑制劑GDP、ADP為其激活劑,催化酶L谷氨酸脫氫酶,L谷氨酸,NH3,Α酮戊二酸,,NADP,NADPHH,,,,H2O,,（三）聯(lián)合脫氨基作用,兩種脫氨基方式的聯(lián)合作用，使氨基酸脫下Α氨基生成氨和Α酮酸的過程。,2類型,①轉(zhuǎn)氨酶與谷氨酸脫氫酶的聯(lián)合脫氨基作用,1定義,②轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán),轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)氧化脫氨基作用,,,,,,,L氨基酸,Α酮酸,Α酮戊二酸,L谷氨酸,L谷氨酸脫氫酶,轉(zhuǎn)氨酶,①轉(zhuǎn)氨酶與谷氨酸脫氫酶的聯(lián)合脫氨基作用轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)氧化脫氨基作用,此種方式既是氨基酸脫氨基的主要方式，也是體內(nèi)合成非必需氨基酸的主要方式。主要在肝、腦、腎組織進行。,轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)氧化脫氨基作用生理意義,,②轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán),蘋果酸,腺苷酸代琥珀酸,次黃嘌呤核苷酸IMP,腺苷酸代琥珀酸合成酶,此種方式主要在肌肉組織進行。,三、氨基酸碳鏈骨架可進行轉(zhuǎn)換或分解,氨基酸脫氨基后生成的?酮酸?KETOACID）主要有三條代謝去路。,（一）Α酮酸可徹底氧化分解并提供能量,（二）Α酮酸經(jīng)氨基化生成營養(yǎng)非必需氨基酸,（三）Α酮酸可轉(zhuǎn)變成糖及脂類化合物,,脫掉氨基后的A酮酸可轉(zhuǎn)變成,葡萄糖,,丙酮酸,,乙酰COA,,,脂肪,,,,草酰乙酸,Α酮戊二酸,琥珀酸,延胡索酸,,,,,,,甘油,脂酸,,,6磷酸葡萄糖,磷酸二羥丙酮,3磷酸甘油醛,,,,磷酸烯醇式丙酮酸,3磷酸甘油,,,,,異亮氨酸亮氨酸色氨酸,乙酰乙酰COA,酮體,,甘氨酸丙氨酸半胱氨酸絲氨酸蘇氨酸色氨酸,異亮氨酸蛋氨酸絲氨酸蘇氨酸纈氨酸,谷氨酸,精氨酸谷氨酰胺組氨酸脯氨酸,亮氨酸賴氨酸酪氨酸色氨酸苯丙氨酸,,,,,,,,天冬氨酸,酪氨酸,苯丙氨酸,,天冬酰胺,,,,,,,,第四節(jié)氨的代謝,METABOLISMOFAMMONIA,一、體內(nèi)有毒性的氨有三個重要來源,（一）氨基酸脫氨基作用和胺類分解均可產(chǎn)生氨,氨基酸脫氨基作用產(chǎn)生的氨是體內(nèi)氨的主要來源。,,,（三）腎小管上皮細胞分泌的氨主要來自谷氨酰胺,（二）腸道細菌腐敗作用產(chǎn)生氨,二、氨在血液中以丙氨酸及谷氨酰胺的形式轉(zhuǎn)運,（一）通過丙氨酸葡萄糖循環(huán)，氨從肌肉運往肝,生理意義,肌肉中氨以無毒的丙氨酸形式運輸?shù)礁巍８螢榧∪馓峁┢咸烟恰?,丙氨酸,葡萄糖,肌肉蛋白質(zhì),,氨基酸,NH3,,谷氨酸,,Α酮戊二酸,丙酮酸,,糖酵解途徑,肌肉,,丙氨酸,,血液,,丙氨酸,葡萄糖,Α酮戊二酸,谷氨酸,丙酮酸,NH3,尿素,,,尿素循環(huán),,糖異生,肝,丙氨酸葡萄糖循環(huán),葡萄糖,,,（二）通過谷氨酰胺，氨從腦和肌肉等組織運往肝或腎,反應(yīng)過程,谷氨酰胺是氨的解毒產(chǎn)物，也是氨的儲存及運輸形式。,生理意義,（腦、肌肉）,（肝、腎）,對氨中毒病人可以用谷氨酸鹽降低血氨濃度,天冬酰胺酶治療白血病減少血液天冬酰胺而抑制白血病細胞蛋白質(zhì)的合成,,,三、氨在肝合成尿素是氨的主要去路,體內(nèi)氨的去路有,在肝內(nèi)合成尿素，這是最主要的去路；,腎小管泌氨,分泌的NH3在酸性條件下生成NH4，隨尿排出。,合成非必需氨基酸及其它含氮化合物；,合成谷氨酰胺。,,尿素生成部位主要在肝細胞的線粒體及胞液中,實驗1）動物切除肝臟，血、尿中尿素含量較低，輸入氨基酸后，血氨濃度升高；2）動物保留肝臟、切除腎臟，血中尿素濃度升高；3）動物肝臟、腎臟同時切除，血中尿素含量較低，但血氨濃度升高；4）臨床急性肝壞死病人，血、尿中幾乎不含尿素，氨基酸增多。,CONCLUSIONUREAISSYNTHESIZEDINTHELIVERANDCLEAREDBYTHEKIDNEY,（一）KREBS提出尿素是通過鳥氨酸循環(huán)合成的學說,尿素生成的過程由HANSKREBS和KURTHENSELEIT提出，稱為鳥氨酸循環(huán)ORINITHINECYCLE，又稱尿素循環(huán)UREACYCLE或KREBSHENSELEIT循環(huán)。,實驗根據(jù)如下,①大鼠肝切片與NH4保溫數(shù)小時，NH4↓，尿素↑；②加入鳥氨酸、瓜氨酸和精氨酸后，尿素↑；③上述三種氨基酸結(jié)構(gòu)上彼此相關(guān)；④早已證實肝中有精氨酸酶。,1、NH3、CO2和ATP縮合生成氨基甲酰磷酸,,,反應(yīng)在線粒體中進行,（二）肝中鳥氨酸循環(huán)合成尿素的詳細步驟,反應(yīng)由氨基甲酰磷酸合成酶ⅠCARBAMOYLPHOSPHATESYNTHETASEⅠ,CPSⅠ催化。N乙酰谷氨酸為其激活劑，反應(yīng)消耗2分子ATP。,N乙酰谷氨酸AGA,2、氨基甲酰磷酸與鳥氨酸反應(yīng)生成瓜氨酸,,鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶,,H3PO4,,氨基甲酰磷酸,,反應(yīng)在線粒體中進行，瓜氨酸生成后進入胞液。,3、瓜氨酸與天冬氨酸反應(yīng)生成精氨酸代琥珀酸,反應(yīng)在胞液中進行。,,天冬氨酸,精氨酸代琥珀酸,,精氨酸,延胡索酸,,精氨酸代琥珀酸裂解酶,精氨酸代琥珀酸,4、精氨酸代琥珀酸裂解生成精氨酸和延胡索酸,反應(yīng)在胞液中進行。,5、精氨酸水解釋放尿素并再生成鳥氨酸,反應(yīng)在胞液中進行。,,鳥氨酸循環(huán),線粒體,胞液,,,,,目錄,尿素合成小結(jié),,1底物NH3、CO2、天冬氨酸2產(chǎn)物尿素3過程鳥氨酸循環(huán)4部位肝臟（線粒體、胞液）5排泄腎臟6意義解氨毒7耗能4ATP,,總反應(yīng),2CPSⅠ的調(diào)節(jié),CPSⅠ,AGA,乙酰COAGLU,變構(gòu)酶,精氨酸代琥珀酸合成酶,1食物蛋白質(zhì)的影響,高蛋白合成加速,3尿素合成酶系的調(diào)節(jié),（限速酶）,（三）尿素合成的調(diào)節(jié),血氨濃度升高稱高血氨癥HYPERAMMONEMIA,高血氨癥時可引起腦功能障礙，稱氨中毒AMMONIAPOISONING。,（四）尿素合成障礙可引起高血氨癥與氨中毒,常見于肝功能嚴重損傷或尿素合成相關(guān)酶的遺傳缺陷。,TAC↓,腦供能不足,,腦內(nèi)Α酮戊二酸↓,,氨中毒的可能機制,,高血氨的治療,治療原則降血氨減少蛋白質(zhì)攝入減少腸道產(chǎn)氨降低腸道PH，減少氨的吸收給予谷氨酸鹽、精氨酸,第五節(jié)個別氨基酸的代謝,METABOLISMOFINDIVIDUALAMINOACIDS,,一、氨基酸的脫羧基作用產(chǎn)生特殊的胺類化合物,脫羧基作用DECARBOXYLATION,（一）谷氨酸脫羧生成Γ氨基丁酸ΓAMINOBUTYRICACID,GABA,GABA是抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，對中樞神經(jīng)有抑制作用。,VITB6治療嬰兒驚厥、妊娠嘔吐。,VITB6,,（二）組氨酸脫羧生成組胺HISTAMINE,組胺是強烈的血管舒張劑，可增加毛細血管的通透性，還可刺激胃蛋白酶原及胃酸的分泌。,（三）色氨酸經(jīng)5羥色胺酸生成5羥色胺5HYDROXYTRYPTAMINE,5HT,5HT在腦內(nèi)作為神經(jīng)遞質(zhì)，抑制作用；在外周組織有收縮血管的作用。,（四）某些氨基酸的脫羧基作用可產(chǎn)生多胺類POLYAMINES物質(zhì),多胺是調(diào)節(jié)細胞生長的重要物質(zhì)。,二、某些氨基酸在分解代謝中產(chǎn)生一碳單位,一碳單位的定義,（一）四氫葉酸作為一碳單位的運載體參與一碳單位代謝,某些氨基酸在分解代謝過程中產(chǎn)生的含有一個碳原子的有機基團，稱為一碳單位ONECARBONUNIT。,,一碳單位的種類,,甲基METHYLCH3甲烯基METHYLENECH2甲炔基METHENYLCH甲?；鵉ORMYLCHO亞胺甲基FORMIMINOCHNH,四氫葉酸的結(jié)構(gòu),FH4的生成,FH4攜帶一碳單位的形式,（一碳單位通常是結(jié)合在FH4分子的N5、N10位上）,一碳單位主要來源于絲氨酸、甘氨酸、組氨酸及色氨酸的分解代謝,,（二）由氨基酸產(chǎn)生的一碳單位可相互轉(zhuǎn)變,,甘組色絲肝阻塞死,一碳單位的互相轉(zhuǎn)變,N10CHOFH4,N5,N10CHFH4,N5,N10CH2FH4,N5CH3FH4,N5CHNHFH4,,H,H2O,,NADPHH,NADP,,NADHH,NAD,,,NH3,（三）一碳單位的主要功能是參與嘌呤、嘧啶的合成,N10CHOFH4與N5,N10CHFH4分別為嘌呤合成提供C2與C8，N5,N10CH2FH4為胸腺嘧啶核苷酸合成提供甲基。一碳單位代謝障礙或FH4不足，可引起巨幼紅細胞性貧血等疾??；利用磺胺類藥物干擾細菌FH4的合成而抑菌；應(yīng)用葉酸類似物如氨甲蝶呤等抑制FH4生成，從而抑制核酸生成達到抗癌作用。,,一碳單位參與核苷酸合成,三、含硫氨基酸的代謝是相互聯(lián)系的,胱氨酸,甲硫氨酸,半胱氨酸,（一）甲硫氨酸參與甲基轉(zhuǎn)移,1、甲硫氨酸轉(zhuǎn)甲基作用與甲硫氨酸循環(huán)有關(guān),,腺苷轉(zhuǎn)移酶,,PPIPI,,甲硫氨酸,ATP,S腺苷甲硫氨酸SAM,,甲基轉(zhuǎn)移酶,RH,RCH3,,,腺苷,SAM,S腺苷同型半胱氨酸,同型半胱氨酸,SAM為體內(nèi)甲基的直接供體,甲硫氨酸循環(huán)METHIONINECYCLE,甲硫氨酸循環(huán)的生理意義1）提供甲基SAM甲基直接供體N5CH3FH4甲基間接供體2）FH4再生與同型半胱氨酸生成MET的反應(yīng)是體內(nèi)唯一能利用N5CH3FH4的反應(yīng)。葉酸、VB12缺乏巨幼紅細胞貧血,,,,巨幼紅細胞貧血,1在維生素B12及葉酸的調(diào)控下，同型半胱氨酸再轉(zhuǎn)化為甲硫氨酸50；2在維生素B6的幫助下，可以促使同型半胱氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)殡琢蛎?0，從尿中排出體外或再分解。,同型半胱氨酸代謝的兩條途徑,若缺乏維生素B6、維生素B12及葉酸，同型半胱氨酸將會在體內(nèi)積累，成為導致動脈粥樣硬化的元兇。,2、甲硫氨酸為肌酸合成提供甲基,肌酸CREATINE和磷酸肌酸CREATINEPHOSPHATE是能量儲存、利用的重要化合物。肝是合成肌酸的主要器官。肌酸以甘氨酸為骨架，由精氨酸提供脒基，SAM提供甲基而合成。肌酸在肌酸激酶的作用下，轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿峒∷?。肌酸和磷酸肌酸代謝的終產(chǎn)物為肌酸酐CREATININE。,,功效提高體內(nèi)能量的儲備，同時能夠使肌肉體積顯著增大，從而使人體重增長，而不增加脂肪。,健美訓練營養(yǎng)補充劑中的“常青樹”,（三）半胱氨酸代謝可產(chǎn)生多種重要的生理活性物質(zhì),1、半胱氨酸與胱氨酸可以互變,2、半胱氨酸可轉(zhuǎn)變成牛磺酸,?；撬崾墙Y(jié)合膽汁酸的組成成分之一。,3、半胱氨酸可生成活性硫酸根,PAPS為活性硫酸根，是體內(nèi)硫酸基的供體。,,四、芳香族氨基酸代謝可產(chǎn)生神經(jīng)遞質(zhì),,1、苯丙氨酸羥化生成酪氨酸,此反應(yīng)為苯丙氨酸的主要代謝途徑。,（一）苯丙氨酸和酪氨酸代謝有聯(lián)系又有區(qū)別,苯酮酸尿癥PHENYLKERONURIA,PKU,體內(nèi)苯丙氨酸羥化酶缺陷或BH4缺乏，苯丙氨酸不能正常轉(zhuǎn)變?yōu)槔野彼幔奖彼峤?jīng)轉(zhuǎn)氨基作用生成苯丙酮酸、苯乙酸等，并從尿中排出的一種遺傳代謝病。,,苯酮酸尿癥（PKU）,我國發(fā)病率約為1／16500。臨床表現(xiàn)患兒出生時都正常，通常在3－6個月時始初現(xiàn)癥狀。1歲時癥狀明顯。1、神經(jīng)系統(tǒng)以智能發(fā)育落后為主，可有行為異常、多動甚或有肌痙攣或癲癇小發(fā)作，少數(shù)呈現(xiàn)肌張力增高和健反射亢進。如不經(jīng)治療，常在幼兒期死亡。2、外貌患兒在出生數(shù)月后因黑色素合成不足，毛發(fā)、皮膚和虹膜色澤變淺。3、其他嘔吐和皮膚濕疹常見；尿和汗液有鼠尿臭味。治療診斷一旦肯定，應(yīng)立即給予積極治療，治療開始時年齡愈小，效果愈好。低苯丙氨酸飲食對嬰兒可喂給特制的低苯丙氨酸奶粉；為幼兒添加輔食時應(yīng)以淀粉類、蔬菜和水果等低蛋白質(zhì)食物為主。由于苯丙氨酸是合成蛋白質(zhì)的必需氨基酸，缺乏時亦會導致神經(jīng)系統(tǒng)損害，故仍應(yīng)按每日30－50MG／KG適量供給，以能維持血中苯丙氨酸濃度在012～06MMOL／L（2～10MG／DL）為宜。飲食控制至少需持續(xù)到青春期以后。,2、酪氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)閮翰璺影泛秃谏鼗驈氐籽趸纸?,多巴醌,,,吲哚醌,黑色素,聚合,,黑色素MELANIN的生成,人體缺乏酪氨酸酶，黑色素合成障礙，皮膚、毛發(fā)等發(fā)白，稱為白化病ALBINISM。,,,兒茶酚胺CATECHOLAMINE的生成,,S腺苷同型半胱氨酸,帕金森病PARKINSONDISEASE患者多巴胺生成減少。,帕金森病PARKINSON’SDISEASE,PD又名震顫麻痹PARALYSISAGITANS，是一種常見的神經(jīng)功能障礙疾病，主要影響中老年人，多在60歲以后發(fā)病。其癥狀表現(xiàn)為靜止時手、頭或嘴不自主地震顫，肌肉僵直、運動緩慢以及姿勢平衡障礙等，導致生活不能自理。它對患者生活能力的危害僅次于腫瘤、心腦血管疾病，從而被稱為中老年人的“第三殺手”、“慢性癌癥”。最早系統(tǒng)描述這種疾病的是英國內(nèi)科醫(yī)生詹姆斯帕金森博士（1817年）。目前65歲以上人群的帕金森病患病率為2。,帕金森病,酪氨酸的分解代謝,體內(nèi)代謝尿黑酸的酶先天缺陷時，尿黑酸分解受阻，可出現(xiàn)尿黑酸尿癥。（褐黃?。?褐黃病性骨關(guān)節(jié)炎，為特殊類型的骨關(guān)節(jié)病，藥物治療無效，可行人工關(guān)節(jié)置換術(shù)。,苯丙氨酸的和酪氨酸的代謝,（二）色氨酸的分解代謝可產(chǎn)生丙酮酸和乙酰乙酰COA,色氨酸,5羥色胺,一碳單位,丙酮酸乙酰乙酰COA,維生素PP,五、支鏈氨基酸的分解有相似的代謝過程,支鏈氨基酸的分解代謝,,,,,目錄,氨基酸的重要含氮衍生物,,,,,,,,,

簡介：1,第三章酶ENZYME（E）,2,,蛋白質(zhì)（E）,核酸類（核酶、脫氧核酶）,生物催化劑,是活細胞合成的一類蛋白質(zhì)具有高度特異性和高度催化效率的生物催化劑。,,何謂酶,3,第一節(jié)酶的分子結(jié)構(gòu)與功能,THEMOLECULARSTRUCTUREANDFUNCTIONOFENZYME,4,E的不同形式,單體酶MONOMERICENZYME寡聚酶OLIGOMERICENZYME多酶體系MULTIENZYMESYSTEM多功能酶MULTIFUNCTIONALENZYME/串聯(lián)酶TANDEMENZYME,5,一、E的分子組成常含有輔助因子,單純ESIMPLEENZYME,結(jié)合ECONJUGATEDENZYME,結(jié)合E,蛋白部分,輔助因子,E蛋白APOENZYME,小分子有機化合物,金屬離子,全EHOLOENZYME,決定反應(yīng)的特異性,,,,6,二、E的活性中心是酶分子中執(zhí)行其催化功能的部位,必需基團ESSENTIALGROUPE的活性中心ACTIVECENTER/活性部位ACTIVESITE）活性中心內(nèi)的必需基團活性中心外的必需基團,幾個名詞,7,三、同工酶是催化相同化學反應(yīng)但一級結(jié)構(gòu)不同的一組酶,舉例,什么是,人LDH同工酶譜,意義,（一同三不同）,指催化相同的化學反應(yīng)，而酶蛋白的分子結(jié)構(gòu)理化性質(zhì)乃至免疫學性質(zhì)不同的一組酶。,8,第二節(jié)酶的工作原理,THEMECHANISMOFENZYMEACTION,9,（一）極高的催化效率（二）高度的特異性（三）可調(diào)節(jié)性,一、酶反應(yīng)的特點,10,二、酶通過促進底物形成過渡態(tài)而提高反應(yīng)速率,（一）酶底物復合物的形成與誘導契合假說,（二）酶促反應(yīng)的機制,11,12,,研究某一因素的影響時，其余各因素均恒定。,何謂酶促反應(yīng)動力學,研究各種因素對酶促反應(yīng)速度V的影響，并加以定量的闡述。,影響因素有,酶濃度E、底物濃度S、PH、溫度T、抑制劑I及激活劑等。,采用反應(yīng)的初速度（INITIALVELOCITY）,13,一、S對V的影響的作圖呈矩形雙曲線,S對V的影響呈矩形雙曲線關(guān)系,研究條件,此矩形雙曲線可用米曼氏方程表示,14,矩形雙曲線和米氏方程的對應(yīng)關(guān)系,,V與S成正比為一級反應(yīng),V不成正比例加速,介于A、C之間,為混合級反應(yīng)。,達VMAX,V不再增加為零級反應(yīng),A、B、C、,初速度V,KM,15,（一）米－曼氏方程式推導,米－曼氏方程式推導的條件,推導過程,（二）KM與VMAX的意義,（三）ＫM值與ＶMAX值的測定,16,二、底物足夠時E對V的影響呈直線關(guān)系,當S＞＞E，酶可被底物飽和的情況下，V與E成正比。關(guān)系式VK3E,,當SE時，VMAXK3E,E對V的影響,17,三、T對V的影響具有雙重性,四、PH通過改變酶和底物分子解離狀態(tài)影響V,雙重影響,最適溫度OPTIMUMTEMPERATURE酶促反應(yīng)速度最快時的環(huán)境溫度,低溫的應(yīng)用,,T升高→V↑,最適PHOPTIMUMPH酶催化活性最大時的環(huán)境PH。,18,類型,不可逆性抑制,可逆性抑制,競爭性抑制COMPETITIVEINHIBITION非競爭性抑制NONCOMPETITIVEINHIBITION反競爭性抑制UNCOMPETITIVEINHIBITION,五、抑制劑可逆地或不可逆地降低酶促反應(yīng)速率,酶的抑制劑INHIBITOR/I使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白變性的物質(zhì),,,19,一不可逆性抑制作用,什么是抑制劑以共價鍵與酶活性中心的必需基團相結(jié)合，使酶失活；不能用物理方法去除抑制劑。,舉例,20,（二）可逆性抑制作用,什么是,三種類型,抑制劑通常以非共價鍵與酶或酶底物復合物可逆性結(jié)合，使酶的活性降低或喪失；抑制劑可用透析、超濾等方法除去。,21,1、競爭性抑制,什么是,競爭性抑制的具體情形,舉例,I與E的S結(jié)構(gòu)相似共同競爭E的活性中心，防礙E與S的結(jié)合。,22,2、非競爭性抑制,什么是,非競爭性抑制的具體情形,I與E活性中心以外的必需基團結(jié)合，不防礙E與S的結(jié)合，I與S之間無競爭。,23,3、反競爭性抑制,什么是,反競爭性抑制的具體情形,I只與ES結(jié)合成EIS，使ES的量減少，影響產(chǎn)物的生成和E的釋放。,24,三種可逆性抑制及無抑制作用的比較,與I結(jié)合的成分EE、ESES動力學參數(shù)表觀KMKM增大不變減小最大速度VMAX不變↓↓林貝氏作圖斜率KM/VMAX增大增大不變縱軸截距1/VMAX不變增大增大橫軸截距1/KM增大不變減小,25,六、激活劑可加快酶促反應(yīng)速率,激活劑ACTIVATOR使酶由無活性變?yōu)橛谢钚曰蚴姑富钚栽黾拥奈镔|(zhì)分為,激活劑大多數(shù)為金屬離子如MG2、K、MN2等，少數(shù)陰離子也有激活作用。,一些金屬酶和金屬激活酶類,26,第四節(jié)酶的調(diào)節(jié),THEREGULATIONOFENZYME,27,酶活性的調(diào)節(jié)酶含量的調(diào)節(jié),（快速調(diào)節(jié)）（緩慢調(diào)節(jié)）,,調(diào)節(jié)方式,代謝途徑的關(guān)鍵酶,調(diào)節(jié)對象,28,（一）變構(gòu)酶通過變構(gòu)調(diào)節(jié)酶的活性,變構(gòu)激活劑變構(gòu)抑制劑,,變構(gòu)調(diào)節(jié)ALLOSTERICREGULATION,變構(gòu)酶ALLOSTERICENZYME,代謝物與酶分子活性中心外的某部分可逆地結(jié)合，使酶構(gòu)象改變，從而改變酶的催化活性。,變構(gòu)部位ALLOSTERICSITE,變構(gòu)效應(yīng)劑ALLOSTERICEFFECTOR,變構(gòu)酶的S形曲線,幾個名詞,一、調(diào)節(jié)酶實現(xiàn)對酶促反應(yīng)速率的快速調(diào)節(jié),29,（二）酶的化學修飾調(diào)節(jié)是通過某些化學基團與酶的共價結(jié)合與分離實現(xiàn)的,舉例,何謂共價修飾COVALENTMODIFICATION,共價修飾的類型,共價修飾的特點,30,,（三）酶原的激活使無活性的酶原轉(zhuǎn)變成有催化活性的酶,,舉例,酶原、酶原激活及酶原激活的本質(zhì),酶原激活的意義,某些酶原的激活,31,二、酶含量的調(diào)節(jié)包括對酶合成與分解速率的調(diào)節(jié),酶蛋白合成的調(diào)節(jié)酶降解的調(diào)節(jié),,誘導作用INDUCTION阻遏作用REPRESSION,溶酶體蛋白酶降解途徑非溶酶體蛋白酶降解途徑,,,32,33,習慣命名法推薦名稱（多用）系統(tǒng)命名法系統(tǒng)名稱,以酶催化的整體反應(yīng)為基礎(chǔ)，明確酶的底物及催化反應(yīng)性質(zhì)，多個底物時都要寫明，用冒號（∶）隔開。,（國際生物化學會酶學委員會）,酶的命名舉例,一、酶的命名,34,1氧化還原酶類OXIDOREDUCTASES2轉(zhuǎn)移酶類TRANSFERASES3水解酶類HYDROLASES4裂解酶類LYASES5異構(gòu)酶類ISOMERASES6合成酶類LIGASES,SYNTHETASES,二、酶的分類,35,酶的分類編號,四個用點“●”分開的數(shù)字前冠以EC（酶學委員會）,EC3531,6大類1、2、3、4、5,酶隸屬的亞類,酶隸屬的亞亞類,酶在亞亞類序號,36,37,（一）酶與疾病的發(fā)生,一、酶與疾病的關(guān)系,（三）酶與疾病的治療,（二）酶與疾病的診斷,酶先天性缺乏與先天性代謝障酶活性改變與疾病發(fā)生,對血液、尿等體液中某些酶活性的測定，能反映某些器官組織的疾病狀況并有助于診斷。,許多藥物通過抑制酶活性來治療疾病。,38,二、酶在醫(yī)學上的其他應(yīng)用,（一）酶作為試劑用于臨床檢驗和科學研究,1、酶法分析2、酶標記測定法3、工具酶,（二）酶作為藥物用于臨床治療,39,（三）酶的分子工程,1．固定化酶IMMOBILIZEDENZYME,將水溶性酶經(jīng)物理/化學方法處理后，成為不溶于水但仍具有酶活性的一種酶的衍生物。固定化酶在催化反應(yīng)中以固相狀態(tài)作用于底物，并保持酶的活性。,40,2．抗體酶,3．模擬酶,具有催化功能的抗體分子稱為抗體酶ABZYME,是根據(jù)酶的作用原理，利用有機化學合成方法，人工合成的具有底物結(jié)合部位和催化部位的非蛋白質(zhì)有機化合物。,

簡介：第一章蛋白質(zhì)的化學,PROTEIN,蛋白質(zhì)的性質(zhì),蛋白質(zhì)概述,蛋白質(zhì)的化學組成,蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu),蛋白質(zhì)的分類,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能,一、蛋白質(zhì)的概念,是由氨基酸構(gòu)成的具有特定空間結(jié)構(gòu)的、并具有一定生物功能的大分子有機化合物。蛋白質(zhì)存在于所有的生物細胞中，是構(gòu)成生命的物質(zhì)基礎(chǔ)。,第一節(jié)蛋白質(zhì)概述,二、蛋白質(zhì)的生物學重要性,1蛋白質(zhì)是生物體重要組成成分分布廣所有器官、組織都含有蛋白質(zhì)；細胞的各個部分都含有蛋白質(zhì)。含量高蛋白質(zhì)是細胞內(nèi)最豐富的有機分子，占人體干重的45％，某些組織含量更高，例如脾、肺及橫紋肌等高達80％。,1）作為生物催化劑酶類3000種以上2）代謝調(diào)節(jié)作用激素蛋白3）免疫保護作用抗體Γ球蛋白4）物質(zhì)的轉(zhuǎn)運和存儲血紅蛋白、脂蛋白5）運動與支持作用肌蛋白6）控制生長和分化作用核蛋白、組蛋白7參與細胞間信息傳遞跨膜蛋白8生物膜的功能,2蛋白質(zhì)具有多樣性的生物學功能,3氧化供能,一、蛋白質(zhì)的元素組成,主要有C（50～55）、H（6～8）、O（19～24）、N（13～19）、S（0～4）,第二節(jié)、蛋白質(zhì)的化學組成,?組成蛋白質(zhì)的元素,有些蛋白質(zhì)含有少量磷或金屬元素鐵、銅、鋅、錳、鈷、鉬，個別蛋白質(zhì)還含有碘。,各種蛋白質(zhì)的含氮量很接近，平均為16％。,由于體內(nèi)的含氮物質(zhì)以蛋白質(zhì)為主，因此，只要測定生物樣品中的含氮量，就可以根據(jù)以下公式推算出蛋白質(zhì)的大致含量,每克樣品中蛋白質(zhì)的含量G每克樣品含氮克數(shù)625,1/16,?蛋白質(zhì)元素組成的特點,二、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本單位氨基酸,存在自然界中的氨基酸有300余種，但組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸僅有20種，且均屬LΑ氨基酸（甘、脯氨酸除外）。,（一）氨基酸的結(jié)構(gòu)特點,CΑ如是不對稱C即手性碳原子（除GLY）則具有旋光性，有兩種立體異構(gòu)體D型和L型組成天然蛋白質(zhì)基本氨基酸皆為L型,,GLY,,,,非極性疏水性氨基酸極性中性氨基酸酸性氨基酸堿性氨基酸,20種氨基酸的英文名稱、縮寫符號及分類如下,（二）氨基酸的分類氨基酸R性質(zhì)分,非極性疏水氨基酸,,吲哚基,極性中性氨基酸,,,胍基,咪唑基,甘氨酸GLYCINEGLYG597,丙氨酸ALANINEALAA600,纈氨酸VALINEVALV596,亮氨酸LEUCINELEUL598,異亮氨酸ISOLEUCINEILEI602,苯丙氨酸PHENYLALANINEPHEF548,脯氨酸PROLINEPROP630,,非極性疏水性氨基酸,色氨酸TRYPTOPHANTRYW589,絲氨酸SERINESERS568,酪氨酸TYROSINETRYY566,半胱氨酸CYSTEINECYSC507,蛋氨酸METHIONINEMETM574,天冬酰胺ASPARAGINEASNN541,谷氨酰胺GLUTAMINEGLNQ565,蘇氨酸THREONINETHRT560,2極性中性氨基酸,天冬氨酸ASPARTICACIDASPD297,谷氨酸GLUTAMICACIDGLUE322,賴氨酸LYSINELYSK974,精氨酸ARGININEARGR1076,組氨酸HISTIDINEHISH759,3酸性氨基酸,4堿性氨基酸,少數(shù)的蛋白質(zhì)還存在一些上述20種基本氨基酸外的氨基酸如羥脯氨酸、羥賴氨酸、胱氨酸、四碘甲腺原氨酸（甲狀腺素）非蛋白質(zhì)氨基酸如Β丙氨酸、D苯丙氨酸、同型半胱氨酸、瓜氨酸、鳥氨酸等,?半胱氨酸,胱氨酸,（三）氨基酸的理化性質(zhì)（復習）,1兩性解離及等電點,氨基酸是兩性電解質(zhì)，其解離程度取決于所處溶液的酸堿度。,等電點ISOELECTRICPOINT,PI在某一PH的溶液中，氨基酸解離成陽離子和陰離子的趨勢及程度相等，成為兼性離子，呈電中性。此時溶液的PH值稱為該氨基酸的等電點。,,PHPI,PHPI,PHPI,兼性離子PHPI,等電點,問題,1、蛋白質(zhì)帶電荷情況受那些因素影響本身包含酸性基團與堿性基團數(shù)量溶液酸堿性2、要使蛋白質(zhì)不帶電荷（正、負電荷相等），即兼性離子。怎么辦呢第一因素不能、只能改變?nèi)芤篜H值3、等電點與溶液PH值有關(guān)嗎無關(guān)只取決于蛋白質(zhì)本身（酸堿基團數(shù)量），故堿性AA和酸性AA與中性AA相比但溶液PH值會影響蛋白質(zhì)所帶的電荷的情況。,電泳,電泳是指帶電粒子在電場中向電性相反的電極移動的現(xiàn)象。每種蛋白質(zhì)都有特定等電點，在一定條件下，都能帶上電荷，故能產(chǎn)生電泳的現(xiàn)象。利用蛋白質(zhì)的電泳現(xiàn)象，可以將蛋白質(zhì)進行分離純化。,一、蛋白質(zhì)的兩性解離和等電點,由于蛋白質(zhì)的分子量很大（1100NM），它在水中能夠形成膠體溶液。蛋白質(zhì)溶液具有膠體溶液的典型性質(zhì)，如丁達爾現(xiàn)象、布郎運動等。蛋白質(zhì)溶液穩(wěn)定的原因1）表面形成水膜（水化層），2）帶相同電荷,二、蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì),,水化膜,溶液中蛋白質(zhì)的聚沉,由于膠體溶液中的蛋白質(zhì)不能通過半透膜，因此可以應(yīng)用透析法將非蛋白的小分子雜質(zhì)除去。透析法以半透膜提純蛋白質(zhì)的方法叫透析法半透膜只允許溶劑小分子通過，而溶質(zhì)大分子不能通過，如羊皮紙、火棉膠、玻璃紙等,二、蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì),定義蛋白質(zhì)在溶液中靠水膜和電荷保持其穩(wěn)定性，水膜和電荷一旦除去，蛋白質(zhì)溶液的穩(wěn)定性就被破壞，蛋白質(zhì)就會從溶液中析出下來，此現(xiàn)象即為蛋白質(zhì)的沉淀作用。有變性沉淀和非變性沉淀,三、蛋白質(zhì)的沉淀作用,鹽析法向蛋白質(zhì)溶液中加入大量的中性鹽（硫酸銨、硫酸鈉、氯化鈉）使蛋白質(zhì)沉淀析出的現(xiàn)象（水與離子的相互作用增加了蛋白質(zhì)表面的疏水補丁的相互作用；同時瓦解了以電荷為基礎(chǔ)的蛋白質(zhì)分子之間的作用）。蛋白質(zhì)不變性。分段鹽析調(diào)節(jié)鹽濃度，可使混合蛋白質(zhì)溶液中的幾種蛋白質(zhì)分段析出。血清球蛋白（50NH42SO4飽和度），清蛋白（飽和NH42SO4。,三、蛋白質(zhì)的沉淀作用,沉淀方法,有機溶劑沉淀法乙醇、甲醇、丙酮（脫去水化層、降低介電常數(shù)）破壞水化模。在低溫下或縮短處理時間可防止或減緩變性重金屬鹽沉淀法PH大于PI破壞電荷層蛋白質(zhì)變性生物堿試劑沉淀法PH小于PI破壞電荷層蛋白質(zhì)變性,三、蛋白質(zhì)的沉淀作用,沉淀方法,蛋白質(zhì)在某些理化因素的作用下，其空間結(jié)構(gòu)受到破壞，從而改變其理化性質(zhì)，并失去其生物活性，稱為蛋白質(zhì)的變性DENATURATION。,四、蛋白質(zhì)的變性,蛋白質(zhì)的變性定義,,引起蛋白質(zhì)變性的主要因素物理因素（溫度紫外線、）化學因素（強酸、強堿、）蛋白質(zhì)變性實質(zhì)次級鍵斷裂，空間結(jié)構(gòu)破壞（松弛）、疏水基團暴露。蛋白質(zhì)變性后的表現(xiàn)生物活性喪失；溶解度降低（PH），對于球狀蛋白粘度增加；生化反應(yīng)易進行；光吸收系數(shù)增大；組分和分子量不變。蛋白質(zhì)的凝固作用,四、蛋白質(zhì)的變性,蛋白質(zhì)的復性及應(yīng)用,定義當變性因素除去后，變性蛋白質(zhì)又可恢復到天然構(gòu)象，這一現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的復性（RENATURATION）。核糖核酸酶與脲、?巰基乙醇蛋白質(zhì)變性的預(yù)防和利用醫(yī)療方面（消毒滅菌）；食品方面；蛋白質(zhì)制備；酶制劑保存等。,四、蛋白質(zhì)的變性,五、蛋白質(zhì)的呈色反應(yīng),PH5～7,茚三酮,,,,,大部分蛋白質(zhì)均含有帶芳香環(huán)的苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。這三種氨基酸的在280NM附近有最大吸收。因此，大多數(shù)蛋白質(zhì)在280NM附近顯示強的吸收。利用這個性質(zhì)，可以對蛋白質(zhì)進行定性鑒定和定量測定。,六、蛋白質(zhì)的紫外吸收,第五節(jié)蛋白質(zhì)的分離純化及其結(jié)構(gòu)測定（不要求）,

簡介：糖代謝,METABOLISMOFCARBOHYDRATES,第4章,糖的化學,糖CARBOHYDRATES即碳水化合物，其化學本質(zhì)為多羥醛或多羥酮類及其衍生物或多聚物。,糖的概念,糖的分類及其結(jié)構(gòu),根據(jù)其水解產(chǎn)物的情況，糖主要可分為以下四大類,單糖MONOSACCHRIDE寡糖OLIGOSACCHRIDE多糖POLYSACCHRIDE結(jié)合糖GLYCOCONJUGATE,葡萄糖GLUCOSE（已醛糖）,果糖FRUCTOSE（已酮糖）,單糖不能再水解的糖。,半乳糖GALACTOSE（已醛糖）,核糖RIBOSE（戊醛糖）,寡糖,常見的幾種二糖有,麥芽糖MALTOSE葡萄糖葡萄糖,蔗糖SUCROSE葡萄糖果糖,乳糖LACTOSE葡萄糖半乳糖,能水解生成幾分子單糖的糖，各單糖之間借脫水縮合的糖苷鍵相連。,多糖能水解生成多個分子單糖的糖。,常見的多糖有,淀粉STARCH,糖原GLYCOGEN,纖維素CELLULOSE,淀粉是植物中養(yǎng)分的儲存形式。,,,,淀粉顆粒,,糖原是動物體內(nèi)葡萄糖的儲存形式。,纖維素作為植物的骨架。,,,,Β1,4糖苷鍵,,結(jié)合糖糖與非糖物質(zhì)的結(jié)合物。,糖脂GLYCOLIPID是糖與脂類的結(jié)合物。糖蛋白GLYCOPROTEIN是糖與蛋白質(zhì)的結(jié)合物。,常見的結(jié)合糖有,第一節(jié)概述,INTRODUCTION,一、糖的主要生理功能是氧化供能,糖在生命活動中的主要作用是提供碳源和能源。,如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、膽固醇、核苷等物質(zhì)的原料。,作為機體組織細胞的組成成分。,提供合成體內(nèi)其他物質(zhì)的原料。,如糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的組成成分。,二、糖的消化吸收主要是在小腸進行,,糖的消化,人類食物中的糖主要有植物淀粉、動物糖原以及麥芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖等，其中以淀粉為主。,消化部位主要在小腸，少量在口腔。,淀粉,麥芽糖麥芽三糖（40）（25）,Α臨界糊精異麥芽糖（30）（5）,葡萄糖,唾液中的Α淀粉酶,,Α葡萄糖苷酶,,Α臨界糊精酶,消化過程,腸粘膜上皮細胞刷狀緣,口腔,,,,腸腔,,胰液中的Α淀粉酶,,食物中含有的大量纖維素，因人體內(nèi)無?糖苷酶而不能對其分解利用，但卻具有刺激腸蠕動等作用，也是維持健康所必需。有些東方人乳糖酶缺乏。,糖的吸收,吸收部位小腸上段,吸收形式單糖,ADPPI,ATP,G,NA,,,,,,K,,小腸粘膜細胞,腸腔,門靜脈,,吸收機制,NA依賴型葡萄糖轉(zhuǎn)運體NADEPENDENTGLUCOSETRANSPORTER,SGLT,刷狀緣,細胞內(nèi)膜,,葡萄糖轉(zhuǎn)運進入細胞,這一過程依賴于葡萄糖轉(zhuǎn)運體GLUCOSETRANSPORTER，GLUT。,三、糖代謝的概況,葡萄糖,,酵解途徑,丙酮酸,,有氧,,無氧,H2O及CO2,乳酸,乳酸、氨基酸、甘油,糖原,,磷酸戊糖途徑,核糖NADPHH,淀粉,第二節(jié)糖的無氧分解,GLYCOLYSIS,,在機體缺氧條件下，葡萄糖經(jīng)一系列酶促反應(yīng)生成丙酮酸進而還原生成乳酸的過程稱為糖酵解GLYCOLYSIS，亦稱糖的無氧氧化ANAEROBICOXIDATION。糖酵解的反應(yīng)部位胞漿。,,一、糖無氧氧化反應(yīng)過程分為酵解途徑和乳酸生成兩個階段,第一階段由葡萄糖分解成丙酮酸PYRUVATE，稱之為糖酵解途徑GLYCOLYTICPATHWAY。第二階段由丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸。,糖酵解分為兩個階段,,,葡萄糖磷酸化為6磷酸葡萄糖,,葡萄糖,6磷酸葡萄糖GLUCOSE6PHOSPHATE,G6P,（一）葡萄糖經(jīng)酵解途徑分解為兩分子丙酮酸,哺乳類動物體內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有4種己糖激酶同工酶，分別稱為Ⅰ至Ⅳ型。肝細胞中存在的是Ⅳ型，稱為葡萄糖激酶GLUCOKINASE。它的特點是①對葡萄糖的親和力很低；②受激素調(diào)控。這些特性使葡萄糖激酶在維持血糖水平和糖代謝中起著重要的生理作用。,,6磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?磷酸果糖,,6磷酸葡萄糖,6磷酸果糖FRUCTOSE6PHOSPHATE,F6P,,6磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?,6雙磷酸果糖,,6磷酸果糖激酶16PHOSPHFRUCTOKINASE1,6磷酸果糖,1,6雙磷酸果糖1,6FRUCTOSEBIPHOSPHATE,F1,62P,1,6雙磷酸果糖,,磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖,,,,磷酸丙糖的同分異構(gòu)化,,,3磷酸甘油醛氧化為1,3二磷酸甘油酸,,3磷酸甘油醛,1,3二磷酸甘油酸,,1,3二磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變成3磷酸甘油酸,,在以上反應(yīng)中，底物分子內(nèi)部能量重新分布，生成高能鍵，使ADP磷酸化生成ATP的過程，稱為底物水平磷酸化SUBSTRATELEVELPHOSPHORYLATION。,1,3二磷酸甘油酸,3磷酸甘油酸,,3磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?磷酸甘油酸,,,2磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖?,2磷酸甘油酸,,,磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變成丙酮酸，并通過底物水平磷酸化生成ATP,磷酸烯醇式丙酮酸,丙酮酸,（二）丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸,反應(yīng)中的NADHH來自于上述第6步反應(yīng)中的3磷酸甘油醛脫氫反應(yīng)。,糖酵解的代謝途徑,E2,E1,E3,糖酵解小結(jié),反應(yīng)部位胞漿；糖酵解是一個不需氧的產(chǎn)能過程；反應(yīng)全過程中有三步不可逆的反應(yīng),,產(chǎn)能的方式和數(shù)量方式底物水平磷酸化凈生成ATP數(shù)量從G開始2222ATP從GN開始2213ATP終產(chǎn)物乳酸的去路釋放入血，進入肝臟再進一步代謝分解利用乳酸循環(huán)（糖異生）,二、糖酵解的調(diào)控是對3個關(guān)鍵酶活性的調(diào)節(jié),關(guān)鍵酶,調(diào)節(jié)方式,6磷酸果糖激酶1對調(diào)節(jié)酵解途徑的流量最重要,變構(gòu)調(diào)節(jié),變構(gòu)激活劑AMPADPF1,62PF2,62P變構(gòu)抑制劑檸檬酸ATP（高濃度）,,2,6雙磷酸果糖是6磷酸果糖激酶1最強的變構(gòu)激活劑；其作用是與AMP一起取消ATP、檸檬酸對6磷酸果糖激酶1的變構(gòu)抑制作用。,2,6雙磷酸果糖對6磷酸果糖激酶1的調(diào)節(jié),F6P,F1,62P,ATP,ADP,PFK1,,,,磷蛋白磷酸酶,PKA,三、糖酵解的主要生理意義是在機體缺氧的情況下快速供能,是機體在缺氧情況下獲取能量的有效方式。是某些細胞在氧供應(yīng)正常情況下的重要供能途徑。,①無線粒體的細胞，如紅細胞,②代謝活躍的細胞，如白細胞、骨髓細胞,第三節(jié)糖的有氧氧化AEROBICOXIDATIONOFCARBOHYDRATE,糖的有氧氧化AEROBICOXIDATION指在機體氧供充足時，葡萄糖徹底氧化成H2O和CO2，并釋放出能量的過程。是機體主要供能方式。,部位胞液及線粒體,概念,一、糖有氧氧化的反應(yīng)過程包括糖酵解途徑、丙酮酸氧化脫羧、三羧酸循環(huán)及氧化磷酸化,第一階段酵解途徑,第二階段丙酮酸的氧化脫羧,第三階段三羧酸循環(huán),G（GN）,第四階段氧化磷酸化,丙酮酸,乙酰COA,,,,,,,H2O,O,,ATP,ADP,TAC循環(huán),胞液,線粒體,（一）葡萄糖循糖酵解途徑分解為丙酮酸,總反應(yīng)式,（二）丙酮酸進入線粒體氧化脫羧生成乙酰COA,三羧酸循環(huán)TRICARBOXYLICACIDCYCLE,TAC也稱為檸檬酸循環(huán)，這是因為循環(huán)反應(yīng)中的第一個中間產(chǎn)物是一個含三個羧基的檸檬酸。由于KREBS正式提出了三羧酸循環(huán)的學說，故此循環(huán)又稱為KREBS循環(huán)，它由一連串反應(yīng)組成。,二、三羧酸循環(huán)是以形成檸檬酸為起始物的循環(huán)反應(yīng)系統(tǒng),概述,反應(yīng)部位線粒體,（一）TCA循環(huán)由8步代謝反應(yīng)組成,乙酰COA與草酰乙酸縮合成檸檬酸檸檬酸經(jīng)順烏頭酸轉(zhuǎn)變?yōu)楫悪幟仕岙悪幟仕嵫趸擊绒D(zhuǎn)變?yōu)棣⊥於幡⊥於嵫趸擊壬社牾OA琥珀酰COA合成酶催化底物水平磷酸化反應(yīng)琥珀酸脫氫生成延胡索酸延胡索酸加水生成蘋果酸蘋果酸脫氫生成草酰乙酸,,,,,,,,,NADHH,NAD,,NAD,NADHH,GTP,GDPPI,FAD,,FADH2,NADHH,NAD,,⑧,①,②,③,④,⑤,⑥,⑦,②,,,,,,,,,,,①檸檬酸合酶,②順烏頭酸梅,③異檸檬酸脫氫酶,④Α酮戊二酸脫氫酶復合體,⑤琥珀酰COA合成酶,⑥琥珀酸脫氫酶,⑦延胡索酸酶,⑧蘋果酸脫氫酶,小結(jié),三羧酸循環(huán)的概念指乙酰COA和草酰乙酸縮合生成含三個羧基的檸檬酸，反復的進行脫氫脫羧，又生成草酰乙酸，再重復循環(huán)反應(yīng)的過程。TAC過程的反應(yīng)部位是線粒體。,經(jīng)過一次三羧酸循環(huán)，消耗一分子乙酰COA；經(jīng)四次脫氫，二次脫羧，一次底物水平磷酸化；生成1分子FADH2，3分子NADHH，2分子CO2，1分子GTP；關(guān)鍵酶有檸檬酸合酶，Α酮戊二酸脫氫酶復合體，異檸檬酸脫氫酶。,整個循環(huán)反應(yīng)為不可逆反應(yīng)。,三羧酸循環(huán)的要點,三羧酸循環(huán)中間產(chǎn)物起催化劑的作用，本身無量的變化，不可能通過三羧酸循環(huán)直接從乙酰COA合成草酰乙酸或三羧酸循環(huán)中其他產(chǎn)物，同樣中間產(chǎn)物也不能直接在三羧酸循環(huán)中被氧化為CO2及H2O。,,三羧酸循環(huán)的中間產(chǎn)物,草酰乙酸的來源如下,（二）TCA循環(huán)在3大營養(yǎng)物質(zhì)代謝中具有重要生理意義,TCA循環(huán)是3大營養(yǎng)素的最終代謝通路,其作用在于通過4次脫氫，為氧化磷酸化反應(yīng)生成ATP提供還原當量。TCA循環(huán)是糖、脂肪、氨基酸代謝聯(lián)系的樞紐。,HE進入呼吸鏈徹底氧化生成H2O的同時ADP偶聯(lián)磷酸化生成ATP。,三、糖有氧氧化是機體獲得ATP的主要方式,糖的有氧氧化是機體產(chǎn)能最主要的途徑。它不僅產(chǎn)能效率高，而且由于產(chǎn)生的能量逐步分次釋放，相當一部分形成ATP，所以能量的利用率也高。,四、糖有氧氧化的調(diào)節(jié)是基于能量的需求,關(guān)鍵酶,,①酵解途徑,②丙酮酸的氧化脫羧丙酮酸脫氫酶復合體,③三羧酸循環(huán),己糖激酶丙酮酸激酶6磷酸果糖激酶1,檸檬酸合酶Α酮戊二酸脫氫酶復合體異檸檬酸脫氫酶,丙酮酸脫氫酶復合體的調(diào)節(jié),變構(gòu)調(diào)節(jié),別構(gòu)抑制劑乙酰COA；NADH；ATP別構(gòu)激活劑AMP；ADP；NAD,乙酰COA/HSCOA?或NADH/NAD?時，其活性也受到抑制。這兩種情況見于饑餓、大量脂酸被動員利用時，這時糖的有氧氧化被抑制，大多數(shù)組織器官利用脂酸作為能量來源以確保腦等重要組織對葡萄糖的需要。,共價修飾調(diào)節(jié),異檸檬酸脫氫酶,檸檬酸合酶,Α酮戊二酸脫氫酶復合體,檸檬酸,CA2,①ATP、ADP的影響,②循環(huán)中后續(xù)反應(yīng)中間產(chǎn)物別位反饋抑制前面反應(yīng)中的酶,③其他，如CA2可激活許多酶,三羧酸循環(huán)的調(diào)節(jié),氧化磷酸化速率影響三羧酸循環(huán),有氧氧化的調(diào)節(jié)特點,⑴有氧氧化的調(diào)節(jié)通過對其關(guān)鍵酶的調(diào)節(jié)實現(xiàn)。⑵ATP/ADP或ATP/AMP比值全程調(diào)節(jié)。該比值升高，所有關(guān)鍵酶均被抑制。⑶氧化磷酸化速率影響三羧酸循環(huán)。前者速率降低，則后者速率也減慢（NADH/NAD）。⑷三羧酸循環(huán)與酵解途徑互相協(xié)調(diào)。三羧酸循環(huán)需要多少乙酰COA，則酵解途徑相應(yīng)產(chǎn)生多少丙酮酸以生成乙酰COA。,五、巴斯德效應(yīng)是指糖有氧氧化抑制糖酵解的現(xiàn)象,概念,機制,有氧時，NADHH進入線粒體內(nèi)氧化，丙酮酸進入線粒體進一步氧化而不生成乳酸缺氧時，酵解途徑加強，NADHH在胞漿濃度升高，丙酮酸作為氫接受體生成乳酸。,巴斯德效應(yīng)PASTUEREFFECT指有氧氧化抑制糖酵解的現(xiàn)象。,第四節(jié)葡萄糖的其他代謝途徑OTHERMETABOLISMPATHWAYSOFGLUCOSE,概念,磷酸戊糖途徑PENTOSEPHOSPHATEPATHWAY是指由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPHH，前者再進一步轉(zhuǎn)變成3磷酸甘油醛和6磷酸果糖的反應(yīng)過程。,一、磷酸戊糖途徑生成NADPH和磷酸戊糖,細胞定位胞液,第一階段氧化反應(yīng),（一）磷酸戊糖途徑的反應(yīng)過程分為兩個階段,反應(yīng)過程可分為二個階段,第二階段非氧化反應(yīng),生成磷酸戊糖，NADPHH及CO2。,包括一系列基團轉(zhuǎn)移。,6磷酸葡萄糖酸,5磷酸核酮糖,,6磷酸葡萄糖脫氫酶,6磷酸葡萄糖酸脫氫酶,6磷酸葡萄糖,6磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯,1．6磷酸葡萄糖在氧化階段生成磷酸戊糖和NADPH,5磷酸核糖,5磷酸核酮糖C53,5磷酸核糖C5,,2．經(jīng)過基團轉(zhuǎn)移反應(yīng)進入糖酵解途徑,磷酸戊糖途徑,第一階段,第二階段,總反應(yīng)式,磷酸戊糖旁路,磷酸戊糖途徑的特點,6磷酸葡萄糖脫氫酶是此代謝途徑的關(guān)鍵酶脫氫反應(yīng)以NADP為受氫體，生成NADPHH。反應(yīng)過程中進行了一系列酮基和醛基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，經(jīng)過了3、4、5、6、7碳糖的演變過程。反應(yīng)中生成了重要的中間代謝物5磷酸核糖。一分子G6P經(jīng)過反應(yīng)，只能發(fā)生一次脫羧和二次脫氫反應(yīng)，生成一分子CO2和2分子NADPHH。,（三）磷酸戊糖途徑的生理意義在于生成NADPH和5磷酸核糖,2．提供NADPH作為供氫體參與多種代謝反應(yīng),1．為核酸的生物合成提供核糖,（1）NADPH是體內(nèi)許多合成代謝的供氫體；（2）NADPH參與體內(nèi)羥化反應(yīng)；（3）NADPH還用于維持谷胱甘肽GLUTATHIONE，GSH的還原狀態(tài)。,氧化型谷胱甘肽,還原型谷胱甘肽,,還原型谷胱甘肽是體內(nèi)重要的抗氧化劑，可以保護一些含SH基的蛋白質(zhì)或酶免受氧化劑尤其是過氧化物的損害。在紅細胞中還原型谷胱甘肽更具有重要作用。它可以保護紅細胞膜蛋白的完整性。6磷酸葡萄糖脫氫酶缺乏，可致蠶豆病,第五節(jié)糖原的合成與分解GLYCOGENESISANDGLYCOGENOLYSIS,糖原GLYCOGEN是動物體內(nèi)糖的儲存形式之一，是機體能迅速動用的能量儲備。,糖原的定義,糖原儲存的主要器官及其生理意義,1葡萄糖單元以Α1,4糖苷鍵形成長鏈。2約10個葡萄糖單元處形成分枝，分枝處葡萄糖以Α1,6糖苷鍵連接，分支增加，溶解度增加。3每條鏈都終止于一個非還原端非還原端增多，以利于其被酶分解。,糖原的結(jié)構(gòu)特點及其意義,一、糖原的合成代謝主要在肝和肌組織中進行,合成部位,糖原的合成GLYCOGENESIS指由葡萄糖合成糖原的過程。,組織定位主要在肝臟、肌肉細胞定位胞漿,1葡萄糖磷酸化生成6磷酸葡萄糖,葡萄糖,6磷酸葡萄糖,糖原合成途徑,26磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成1磷酸葡萄糖,此反應(yīng)中磷酸基團轉(zhuǎn)移的意義在于由于延長形成Α1,4糖苷鍵，所以葡萄糖分子C1上的半縮醛羥基必須活化，才利于與原來的糖原分子末端葡萄糖的游離C4羥基縮合。半縮醛羥基與磷酸基之間形成的OP鍵具有較高的能量。,UDPG可看作“活性葡萄糖”，在體內(nèi)充作葡萄糖供體。,31磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成尿苷二磷酸葡萄糖,4Α1,4糖苷鍵式結(jié)合,糖原N為原有的細胞內(nèi)的較小糖原分子，稱為糖原引物PRIMER，作為UDPG上葡萄糖基的接受體。,５糖原分枝的形成,,,二、肝糖原分解產(chǎn)物葡萄糖可補充血糖,亞細胞定位胞漿,肝糖元的分解過程,1糖原的磷酸解,糖原分解GLYCOGENOLYSIS習慣上指肝糖原分解成為葡萄糖的過程。,2脫枝酶的作用,①轉(zhuǎn)移葡萄糖殘基②水解?1,6糖苷鍵,,脫枝酶,DEBRANCHINGENZYME,,,磷酸化酶,,,,轉(zhuǎn)移酶活性,Α1,6糖苷酶活性,,,,在幾個酶的共同作用下，最終產(chǎn)物中約85為1磷酸葡萄糖，15為游離葡萄糖。,,,,,31磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成6磷酸葡萄糖,46磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖,葡萄糖6磷酸酶只存在于肝、腎中，而不存在于肌中。所以只有肝和腎可補充血糖；而肌糖原不能分解成葡萄糖，只能進行糖酵解或有氧氧化。,肌糖原的分解,肌糖原分解的前三步反應(yīng)與肝糖原分解過程相同，但是生成6磷酸葡萄糖之后，由于肌肉組織中不存在葡萄糖6磷酸酶，所以生成的6磷酸葡萄糖不能轉(zhuǎn)變成葡萄糖釋放入血，提供血糖，而只能進入酵解途徑進一步代謝。肌糖原的分解與合成與乳酸循環(huán)有關(guān)。,糖原的合成與分解總圖,糖原的合成與分解是分別通過兩條不同途徑進行的。這種合成與分解循兩條不同途徑進行的現(xiàn)象，是生物體內(nèi)的普遍規(guī)律。這樣才能進行精細的調(diào)節(jié)。當糖原合成途徑活躍時，分解途徑則被抑制，才能有效地合成糖原；反之亦然。,三、糖原合成與分解受到彼此相反的調(diào)節(jié),它們的快速調(diào)節(jié)有共價修飾和變構(gòu)調(diào)節(jié)二種方式。它們都以活性、無（低）活性二種形式存在，二種形式之間可通過磷酸化和去磷酸化而相互轉(zhuǎn)變。,這兩種關(guān)鍵酶的重要特點,（一）糖原磷酸化酶是糖原分解的關(guān)鍵酶,糖原磷酸化酶的共價修飾調(diào)節(jié),PKA,磷酸化酶二種構(gòu)像緊密型T和疏松型R，其中T型的14位SER暴露，磷蛋白磷酸酶－1作用下去磷酸而失活。,葡萄糖是磷酸化酶的別構(gòu)抑制劑。,糖原磷酸化酶的變構(gòu)調(diào)節(jié),（二）糖原合酶是糖原合成的關(guān)鍵酶,糖原合酶的共價修飾調(diào)節(jié),PKA,第六節(jié)糖異生GLUCONEOGENESIS,糖異生GLUCONEOGENESIS是指從非糖化合物轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟腔蛱窃倪^程。,部位,原料,概念,主要在肝、腎細胞的胞漿及線粒體。,主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸。,一、糖異生途徑不完全是糖酵解的逆反應(yīng),過程,酵解途徑中有3個由關(guān)鍵酶催化的不可逆反應(yīng)。在糖異生時，須由另外的反應(yīng)和酶代替。,糖異生途徑與酵解途徑大多數(shù)反應(yīng)是共有的、可逆的；,糖異生途徑GLUCONEOGENICPATHWAY指從丙酮酸生成葡萄糖的具體反應(yīng)過程。,（一）丙酮酸經(jīng)丙酮酸羧化支路變?yōu)榱姿嵯┐际奖?丙酮酸,草酰乙酸,PEP,①丙酮酸羧化酶PYRUVATECARBOXYLASE，輔酶為生物素（反應(yīng)在線粒體）,②磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（反應(yīng)在線粒體、胞液）,,,,,丙酮酸,線粒體,胞液,,,糖異生途徑所需NADHH的來源,糖異生途徑中，1,3二磷酸甘油酸生成3磷酸甘油醛時，需要NADHH。,由乳酸為原料異生糖時，NADHH由下述反應(yīng)提供。,乳酸,丙酮酸,,LDH,,,NAD,NADHH,由氨基酸（丙酮酸）為原料進行糖異生時，NADHH則由線粒體內(nèi)NADHH提供，它們來自于脂酸的Β氧化或三羧酸循環(huán)，NADHH轉(zhuǎn)運則通過草酰乙酸與蘋果酸相互轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)運。,（二）1,6雙磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?磷酸果糖,（三）6磷酸葡萄糖水解為葡萄糖,非糖物質(zhì)進入糖異生的途徑,糖異生的原料轉(zhuǎn)變成糖代謝的中間產(chǎn)物,生糖氨基酸,,Α酮酸,,NH2,甘油,,Α磷酸甘油,,磷酸二羥丙酮,乳酸,丙酮酸,,,2H,上述糖代謝中間代謝產(chǎn)物進入糖異生途徑，異生為葡萄糖或糖原,三碳途徑指進食后，大部分葡萄糖先在肝外細胞中分解為乳酸或丙酮酸等三碳化合物，再進入肝細胞異生為糖原的過程。,（三）腎糖異生增強有利于維持酸堿平衡,二、糖異生的生理意義主要在于維持血糖水平恒定,（一）維持血糖水平的恒定是糖異生最主要的生理作用,（二）糖異生是補充或恢復肝糖原儲備的重要途徑,四、肌中產(chǎn)生的乳酸運輸至肝進行糖異生形成乳酸循環(huán),肌收縮（尤其是供氧不足時）通過糖酵解生成乳酸。肌內(nèi)糖異生活性低，所以乳酸通過細胞膜彌散進入血液后，再入肝，在肝內(nèi)異生為葡萄糖。葡萄糖釋入血液后又可被肌攝取，這就構(gòu)成了一個循環(huán)，此循環(huán)稱為乳酸循環(huán)，也稱CORI循環(huán)。,生理意義,乳酸再利用，避免了乳酸的損失。,防止乳酸的堆積引起酸中毒。,乳酸循環(huán)是一個耗能的過程,2分子乳酸異生為1分子葡萄糖需6分子ATP。,第八節(jié)血糖及其調(diào)節(jié)THEDEFINITION,LEVELANDREGULATIONOFBLOODGLUCOSE,血糖，指血液中的葡萄糖。,血糖水平，即血糖濃度。,血糖及血糖水平的概念,正常血糖濃度389611MMOL/L,血糖水平恒定的生理意義,保證重要組織器官的能量供應(yīng)，特別是某些依賴葡萄糖供能的組織器官。,腦組織不能利用脂酸，正常情況下主要依賴葡萄糖供能；紅細胞沒有線粒體，完全通過糖酵解獲能；骨髓及神經(jīng)組織代謝活躍，經(jīng)常利用葡萄糖供能。,血糖,一、血糖的來源和去路是相對平衡的,二、血糖水平的平衡主要是受到激素調(diào)節(jié),血糖水平保持恒定是糖、脂肪、氨基酸代謝協(xié)調(diào)的結(jié)果，也是肝、肌、脂肪組織等各器官組織代謝協(xié)調(diào)的結(jié)果。機體的各種代謝以及各器官之間能這樣精確協(xié)調(diào)，以適應(yīng)能量、燃料供求的變化，主要依靠激素的調(diào)節(jié)。酶水平的調(diào)節(jié)是最基本的調(diào)節(jié)方式和基礎(chǔ)。,主要調(diào)節(jié)激素,,降低血糖胰島素INSULIN,升高血糖,胰高血糖素GLUCAGON糖皮質(zhì)激素腎上腺素,胰島素INSULIN是體內(nèi)唯一的降低血糖的激素，也是唯一同時促進糖原、脂肪、蛋白質(zhì)合成的激素。胰島素的分泌受血糖控制，血糖升高立即引起胰島素分泌；血糖降低，分泌即減少。,（一）胰島素是體內(nèi)唯一降低血糖的激素,促進肌、脂肪組織等的細胞膜葡萄糖載體將葡萄糖轉(zhuǎn)運入細胞。通過增強磷酸二酯酶活性，降低CAMP水平，從而使糖原合酶活性增強、磷酸化酶活性降低，加速糖原合成、抑制糖原分解。通過激活丙酮酸脫氫酶磷酸酶而使丙酮酸脫氫酶激活，加速丙酮酸氧化為乙酰COA，從而加快糖的有氧氧化。抑制肝內(nèi)糖異生。這是通過抑制磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的合成以及促進氨基酸進入肌組織并合成蛋白質(zhì)，減少肝糖異生的原料。通過抑制脂肪組織內(nèi)的激素敏感性脂肪酶，可減緩脂肪動員的速率。,胰島素的作用機制,（二）機體在不同狀態(tài)下有相應(yīng)的升高血糖的激素,1．胰高血糖素GLUCAGON是體內(nèi)主要升高血糖的激素,血糖降低或血內(nèi)氨基酸升高刺激胰高血糖素的分泌。,胰高血糖素的作用機制,經(jīng)肝細胞膜受體激活依賴CAMP的蛋白激酶，從而抑制糖原合酶和激活磷酸化酶，迅速使肝糖原分解，血糖升高。通過抑制6磷酸果糖激酶2，激活果糖雙磷酸酶2，從而減少2,6雙磷酸果糖的合成，后者是6磷酸果糖激酶1的最強的變構(gòu)激活劑以及果糖雙磷酸酶1的抑制劑。于是糖酵解被抑制，糖異生則加速。促進磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的合成；抑制肝L型丙酮酸激酶；加速肝攝取血中的氨基酸，從而增強糖異生。通過激活脂肪組織內(nèi)激素敏感性脂肪酶，加速脂肪動員，從而間接升高血糖水平。,,胰島素和胰高血糖素是調(diào)節(jié)血糖，實際上也是調(diào)節(jié)三大營養(yǎng)物代謝最主要的兩種激素。機體內(nèi)糖、脂肪、氨基酸代謝的變化主要取決于這兩種激素的比例。不同情況下這兩種激素的分泌是相反的。引起胰島素分泌的信號（如血糖升高）可抑制胰高血糖素分泌。反之，使胰島素分泌減少的信號可促進胰高血糖素分泌。,2．糖皮質(zhì)激素可引起血糖升高,①促進肌肉蛋白質(zhì)分解，分解產(chǎn)生的氨基酸轉(zhuǎn)移到肝進行糖異生。②抑制肝外組織攝取和利用葡萄糖，抑制點為丙酮酸的氧化脫羧。,此外，在糖皮質(zhì)激素存在時，其他促進脂肪動員的激素才能發(fā)揮最大的效果，間接抑制周圍組織攝取葡萄糖。,糖皮質(zhì)激素的作用機制可能有兩方面,3．腎上腺素是強有力的升高血糖的激素,腎上腺素的作用機制,通過肝和肌肉的細胞膜受體、CAMP、蛋白激酶級聯(lián)激活磷酸化酶，加速糖原分解。主要在應(yīng)激狀態(tài)下發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。,正常人體內(nèi)存在一套精細的調(diào)節(jié)糖代謝的機制，在一次性食入大量葡萄糖后，血糖水平不會出現(xiàn)大的波動和持續(xù)升高。,人體對攝入的葡萄糖具有很大的耐受能力的現(xiàn)象稱為葡萄糖耐量GLUCOSETOLERENCE。,三、血糖水平異常及糖尿病是最常見的糖代謝紊亂,臨床上因糖代謝障礙可發(fā)生血糖水平紊亂，常見有以下兩種類型,低血糖HYPOGLYCEMIA高血糖HYPERGLYCEMIA,（一）低血糖是指血糖濃度低于30MMOL/L,低血糖影響腦的正常功能，因為腦細胞所需要的能量主要來自葡萄糖的氧化。當血糖水平過低時，就會影響腦細胞的功能，從而出現(xiàn)頭暈、倦怠無力、心悸等，嚴重時出現(xiàn)昏迷，稱為低血糖休克。如不及時給病人靜脈補充葡萄糖，可導致死亡。,低血糖的危害,胰性胰島Β細胞機能亢進、胰島Α細胞機能低下等；肝性（肝癌、糖原累積病等）；內(nèi)分泌異常（垂體機能低下、腎上腺皮質(zhì)機能低下等）；腫瘤（胃癌等）；饑餓或不能進食者等。,低血糖的原因,,（二）高血糖是指空腹血糖高于69MMOL/L,臨床上將空腹血糖濃度高于56～69MMOL/L稱為高血糖HYPERGLYCEMIA。當血糖濃度超過了腎小管的重吸收能力腎糖閾，則可出現(xiàn)糖尿。持續(xù)性高血糖和糖尿，特別是空腹血糖和糖耐量曲線高于正常范圍，主要見于糖尿病DIABETESMELLITUS。,糖尿病；遺傳性胰島素受體缺陷某些慢性腎炎、腎病綜合癥等；生理性高血糖和糖尿。,高血糖的原因,,（三）糖尿病是最常見的糖代謝紊亂疾病,糖尿病是一種因部分或完全胰島素缺失、或細胞胰島素受體減少、或受體敏感性降低導致的疾病，它是除了肥胖癥之外人類最常見的內(nèi)分泌紊亂性疾病。,Ⅰ型（胰島素依賴型）Ⅱ型（非胰島素依賴型）,糖尿病可分為二型,

簡介：蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能,第1章,STRUCTUREANDFUNCTIONOFPROTEIN,什么是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)PROTEIN是由氨基酸構(gòu)成的具有特定空間結(jié)構(gòu)的、并具有一定生物功能的大分子有機化合物。蛋白質(zhì)存在于所有的生物細胞中，是構(gòu)成生命的物質(zhì)基礎(chǔ)。,蛋白質(zhì)的生物學重要性,分布廣所有器官、組織都含有蛋白質(zhì)；細胞的各個部分都含有蛋白質(zhì)。含量高蛋白質(zhì)是細胞內(nèi)最豐富的有機分子，占人體干重的45％，某些組織含量更高，例如脾、肺及橫紋肌等高達80％。,1蛋白質(zhì)是生物體重要組成成分,作為生物催化劑（酶）代謝調(diào)節(jié)作用免疫保護作用物質(zhì)的轉(zhuǎn)運和存儲運動與支持作用參與細胞間信息傳遞,2蛋白質(zhì)具有重要的生物學功能,3氧化供能,總特點普遍存在、含量高、種類繁多、功能多樣,蛋白質(zhì)的分子組成THEMOLECULARCOMPONENTOFPROTEIN,第一節(jié),組成蛋白質(zhì)的元素,主要有C、H、O、N和S。有些蛋白質(zhì)含有少量磷或金屬元素鐵、銅、鋅、錳、鈷、鉬，個別蛋白質(zhì)還含有碘。,,各種蛋白質(zhì)的含氮量很接近，平均為16％。,由于體內(nèi)的含氮物質(zhì)以蛋白質(zhì)為主，因此，只要測定生物樣品中的含氮量，就可以根據(jù)以下公式推算出蛋白質(zhì)的大致含量,100克樣品中蛋白質(zhì)的含量G每克樣品含氮克數(shù)625100,1/16,蛋白質(zhì)元素組成的特點,,一、組成人體蛋白質(zhì)的20種氨基酸均屬于L?氨基酸,存在自然界中的氨基酸有300余種，但組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸僅有20種，且均屬LΑ氨基酸（甘氨酸除外）。,,,C,,,N,H,3,,,,,,,,,C,O,O,,,H,非極性脂肪族氨基酸極性中性氨基酸芳香族氨基酸酸性氨基酸堿性氨基酸,二、氨基酸可根據(jù)側(cè)鏈結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)進行分類,一側(cè)鏈含烴鏈的氨基酸屬于非極性脂肪族氨基酸,二側(cè)鏈有極性但不帶電荷的氨基酸是極性中性氨基酸,三側(cè)鏈含芳香基團的氨基酸是芳香族氨基酸,四側(cè)鏈含負性解離基團的氨基酸是酸性氨基酸,,五側(cè)鏈含正性解離基團的氨基酸屬于堿性氨基酸,,少數(shù)的蛋白質(zhì)還存在一些上述20種基本氨基酸外的氨基酸如羥脯氨酸、羥賴氨酸、胱氨酸、四碘甲腺原氨酸（甲狀腺素）非蛋白質(zhì)氨基酸如Β丙氨酸、D苯丙氨酸、同型半胱氨酸、瓜氨酸、鳥氨酸等,幾種特殊氨基酸,?半胱氨酸,胱氨酸,,PHPI,PHPI,PHPI,兼性離子,,兩性電解質(zhì)，其解離程度取決于所處溶液的酸堿度。,三、20種氨基酸具有共同或特異的理化性質(zhì),（一）氨基酸具有兩性解離的性質(zhì),（二）含共軛雙鍵的氨基酸具有紫外吸收性質(zhì),芳香族氨基酸的紫外吸收,,（三）氨基酸與茚三酮反應(yīng)生成藍紫色化合物,氨基酸與茚三酮水合物共熱，可生成藍紫色化合物，其最大吸收峰在570NM處。由于此吸收峰值與氨基酸的含量存在正比關(guān)系，因此可作為氨基酸定量分析方法。,四、蛋白質(zhì)是由許多氨基酸殘基組成的多肽鏈,肽鍵PEPTIDEBOND是由一個氨基酸的?羧基與另一個氨基酸的?氨基脫水縮合而形成的化學鍵。,（一）氨基酸通過肽鍵連接而形成肽PEPTIDE,,,,,肽鍵的形成,甘氨酸,甘氨酸,甘氨酰甘氨酸,,肽鏈的兩個末端,肽鍵,,,肽PEPTIDE肽鍵PEPTIDEBOND寡肽OLIGOPEPTIDE多肽POLYPEPTIDE多肽鏈POLYPEPTIDECHANIN）氨基酸殘基RESIDUE肽鏈兩端,一組概念,人體內(nèi)具有特殊生物活性的肽類，如,谷胱甘肽（GLUTATHIONE，GSH）,谷胱甘肽的結(jié)構(gòu),谷胱甘肽參加的反應(yīng)及功能,（二）體內(nèi)存在多種重要的生物活性肽,,寡肽、多肽類激素,神經(jīng)肽中有一些是多肽,促甲狀腺素釋放激素、催產(chǎn)素、加壓素等,在神經(jīng)傳導過程中起信號轉(zhuǎn)導作用,蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)THEMOLECULARSTRUCTUREOFPROTEIN,第二節(jié),蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)包括,一級結(jié)構(gòu)PRIMARYSTRUCTURE二級結(jié)構(gòu)SECONDARYSTRUCTURE三級結(jié)構(gòu)TERTIARYSTRUCTURE四級結(jié)構(gòu)QUATERNARYSTRUCTURE,例,什么是,多肽鏈中從N→C端氨基酸的排列順序。,主要的化學鍵,肽鍵,有些蛋白質(zhì)還包括二硫鍵,一、氨基酸的排列順序決定蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu),,,一級結(jié)構(gòu)的闡明具有重要意義,一級結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象和特異生物學功能的基礎(chǔ)，但不是決定蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的唯一因素。,蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈的局部空間結(jié)構(gòu)，即該段肽鏈主鏈骨架原子的相對空間位置，不涉及氨基酸殘基側(cè)鏈的構(gòu)象。,關(guān)鍵詞主鏈、肽段、局部,什么是,二級結(jié)構(gòu)的主要化學鍵,氫鍵,二級結(jié)構(gòu)的基本單位,肽單元,二、多肽鏈的局部主鏈構(gòu)象為蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu),,二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)肽單元PEPTIDEUNIT的說明,C?1和C?2為反式TRANS構(gòu)型,O和H也是反式構(gòu)型。,肽鍵鍵長0132NM,＜0149NM,0127NM＜,CΑ與羰基CO和N相連的單鍵能自由旋轉(zhuǎn)，角度為Ψ、?,該旋轉(zhuǎn)角度決定了相鄰2肽單元的相對空間位置。,C?1、C、O、N、H、C?26個原子在同一平面,稱為肽鍵平面。,（一）參與肽鍵形成的6個原子在同一平面上,相鄰2肽單元（肽鍵平面）的相對空間位置,酰胺平面1,酰胺平面2,?螺旋?HELIX?折疊?PLEATEDSHEET?轉(zhuǎn)角?TURN無規(guī)卷曲RANDOMCOIL,（二）Α螺旋結(jié)構(gòu)是常見的蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu),蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu),,,①外觀右手螺旋（順）。,?螺旋結(jié)構(gòu)要點,?螺旋?HELIX,②螺距36個氨基酸、054NM。,③維持因素氫鍵。,④R基團的位置螺旋外側(cè)，R基團影響?螺旋的形成。,,①肽段折紙狀、鋸齒狀，相對伸展。,?折疊結(jié)構(gòu)要點,?折疊?PLEATEDSHEET,②幾個肽段順向平行、反向平行070NM。,③維持因素氫鍵。,④R基團的位置鋸齒的上下方。,,4個氨基酸殘基第二個常為脯氨酸180?回折氫鍵維持,?轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)要點,無規(guī)卷曲,?轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲,無規(guī)卷曲是用來闡述沒有確定規(guī)律性的那部分肽鏈結(jié)構(gòu)。,,（五）模體是具有特殊功能的超二級結(jié)構(gòu),在許多蛋白質(zhì)分子中，可發(fā)現(xiàn)二個或三個具有二級結(jié)構(gòu)的肽段，在空間上相互接近，形成一個有規(guī)則的二級結(jié)構(gòu)組合，被稱為超二級結(jié)構(gòu)。,二級結(jié)構(gòu)組合形式有3種ΑΑ，ΒΑΒ，ΒΒ。,超二級結(jié)構(gòu),,二個或三個二級結(jié)構(gòu)空間上靠近特殊的構(gòu)象特殊的功能,,模體MOTIF,定義,舉例,模體是具有特殊功能的超二級結(jié)構(gòu)。,,（六）氨基酸殘基的側(cè)鏈對二級結(jié)構(gòu)形成的影響,蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)是以一級結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的。一段肽鏈其氨基酸殘基的側(cè)鏈（如電荷、大小、形狀）適合形成?螺旋或Β折疊，它就會出現(xiàn)相應(yīng)的二級結(jié)構(gòu)。,疏水鍵、離子鍵、氫鍵、VANDERWAALS力等。,整條肽鏈全部氨基酸所有原子,,什么是,主要的化學鍵,,三維空間的位置排布,三、在二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上多肽鏈進一步折疊形成蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu),（一）三級結(jié)構(gòu)是指整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對空間位置,,,30K40K20K75K,60K,35K30K,肝素纖維蛋白肌動蛋白,細胞,膠原蛋白,纖維蛋白,肝素,纖維蛋白,結(jié)構(gòu)域,三級結(jié)構(gòu)中、分割成折疊較為緊密的區(qū)域，各行使其功能。,（三）分子伴侶CHAPERON,（二）結(jié)構(gòu)域是三級結(jié)構(gòu)層次上的局部折疊區(qū),,四級結(jié)構(gòu),亞基SUBUNIT,維持因素,各亞基的空間排布亞基間相互作用關(guān)系,四級結(jié)構(gòu)中每條具有完整三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈,離子鍵、氫鍵不包括共價鍵,四、含有二條以上多肽鏈的蛋白質(zhì)具有四級結(jié)構(gòu),,,由2個亞基組成的蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu)中，若亞基分子結(jié)構(gòu)相同，稱之為同二聚體HOMODIMER，若亞基分子結(jié)構(gòu)不同，則稱之為異二聚體HETERODIMER。,血紅蛋白的四級結(jié)構(gòu),一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu),定義,肽鍵,氨基酸殘基,基本單位,主要鍵,備注,模體,肽單元,整條肽鏈,亞基,氫鍵,疏離氫VAN,離氫,結(jié)構(gòu)域,亞基,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)層次比較,五、蛋白質(zhì)的分類,根據(jù)蛋白質(zhì)組成成分,根據(jù)蛋白質(zhì)形狀,六、蛋白質(zhì)組學,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系THERELATIONOFSTRUCTUREANDFUNCTIONOFPROTEIN,第三節(jié),一、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)是高級結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ),（一）一級結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象的基礎(chǔ),,（二）一級結(jié)構(gòu)相似的蛋白質(zhì)具有相似的高級結(jié)構(gòu)與功能,（三）氨基酸序列提供重要的生物進化信息,一些廣泛存在于生物界的蛋白質(zhì)如細胞色素CYTOCHROMEC，比較它們的一級結(jié)構(gòu)，可以幫助了解物種進化間的關(guān)系。,,（四）重要蛋白質(zhì)的氨基酸序列改變可引起疾病,例鐮刀形紅細胞貧血,這種由蛋白質(zhì)分子發(fā)生變異所導致的疾病，稱為“分子病”。,,二、蛋白質(zhì)的功能依賴特定空間結(jié)構(gòu),（一）血紅蛋白亞基與肌紅蛋白結(jié)構(gòu)相似,（二）血紅蛋白亞基構(gòu)象變化可影響亞基與氧結(jié)合,第一個氧分子與FE2結(jié)合,FE2半徑變小，進入卟啉平面,,牽動F8組AA殘基,牽動其它亞基←,HB由T型變R型←,,第二亞基結(jié)合氧的速度↑,第三亞基結(jié)合氧的速度↑↑,第四亞基結(jié)合氧的速度↑↑↑,,,HB結(jié)合氧的過程,,變構(gòu)效應(yīng)ALLOSTERICEFFECT,正協(xié)同效應(yīng)負協(xié)同效應(yīng),蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變引起其功能的變化。,變構(gòu)效應(yīng)劑/配體協(xié)同效應(yīng)COOPERATIVITY,幾個概念,蛋白質(zhì)構(gòu)象疾病蛋白質(zhì)的折疊錯誤→構(gòu)象改變→影響功能→導致疾病。,發(fā)病機理蛋白質(zhì)錯誤折疊相互聚集，形成抗蛋白水解酶的淀粉樣纖維沉淀，產(chǎn)生毒性。,包括人紋狀體脊髓變性病、老年癡呆癥、亨停頓舞蹈病、瘋牛病等。,（三）蛋白質(zhì)構(gòu)象改變可引起疾病,第四節(jié),蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)THEPHYSICALANDCHEMICALCHARACTERSOFPROTEIN,一、蛋白質(zhì)具有兩性電離的性質(zhì),蛋白質(zhì)分子除兩端的氨基和羧基可解離外，氨基酸殘基側(cè)鏈中某些基團，在一定的溶液PH條件下都可解離成帶負電荷或正電荷的基團。,當?shù)鞍踪|(zhì)溶液處于某一PH時，蛋白質(zhì)解離成正、負離子的趨勢相等，即成為兼性離子，凈電荷為零，此時溶液的PH稱為蛋白質(zhì)的等電點。,蛋白質(zhì)的等電點ISOELECTRICPOINT,PI,,二、蛋白質(zhì)具有膠體性質(zhì),蛋白質(zhì)屬于生物大分子之一，分子量可自1萬至100萬之巨，其分子的直徑可達1～100NM，為膠粒范圍之內(nèi)。,顆粒表面電荷水化膜,蛋白質(zhì)膠體穩(wěn)定的因素,三、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)破壞而引起變性,在某些物理和化學因素作用下，其特定的空間構(gòu)象被破壞，也即有序的空間結(jié)構(gòu)變成無序的空間結(jié)構(gòu)，從而導致其理化性質(zhì)改變和生物活性的喪失。,蛋白質(zhì)的變性DENATURATION,,造成變性的因素如加熱、乙醇等有機溶劑、強酸、強堿、重金屬離子及生物堿試劑等。,,臨床醫(yī)學上，變性因素常被應(yīng)用來消毒及滅菌。此外,防止蛋白質(zhì)變性也是有效保存蛋白質(zhì)制劑（如疫苗等）的必要條件。,應(yīng)用舉例,,若蛋白質(zhì)變性程度較輕，去除變性因素后，蛋白質(zhì)仍可恢復或部分恢復其原有的構(gòu)象和功能，稱為復性RENATURATION。,在一定條件下，蛋白疏水側(cè)鏈暴露在外，肽鏈融會相互纏繞繼而聚集，因而從溶液中析出。變性的蛋白質(zhì)易于沉淀，有時蛋白質(zhì)發(fā)生沉淀，但并不變性。,蛋白質(zhì)變性后的絮狀物加熱可變成比較堅固的凝塊，此凝塊不易再溶于強酸和強堿中。,蛋白質(zhì)沉淀,蛋白質(zhì)的凝固作用PROTEINCOAGULATION,四、蛋白質(zhì)在紫外光譜區(qū)有特征性吸收峰,由于蛋白質(zhì)分子中含有共軛雙鍵的酪氨酸和色氨酸，因此在280NM波長處有特征性吸收峰。蛋白質(zhì)的OD280與其濃度呈正比關(guān)系，因此可作蛋白質(zhì)定量測定。,蛋白質(zhì)經(jīng)水解后產(chǎn)生的氨基酸也可發(fā)生茚三酮反應(yīng)。,蛋白質(zhì)和多肽分子中肽鍵在稀堿溶液中與硫酸銅共熱，呈現(xiàn)紫色或紅色，此反應(yīng)稱為雙縮脲反應(yīng)，雙縮脲反應(yīng)可用來檢測蛋白質(zhì)水解程度。,五、應(yīng)用蛋白質(zhì)呈色反應(yīng)可測定蛋白質(zhì)溶液含量,茚三酮反應(yīng)NINHYDRINREACTION,雙縮脲反應(yīng)BIURETREACTION,第五節(jié),蛋白質(zhì)的分離純化與結(jié)構(gòu)分析THESEPARATIONANDPURIFICATIONANDSTRUCTUREANALYSISOFPROTEIN,一、透析及超濾法可去除蛋白質(zhì)溶液中的小分子化合物,二、丙酮沉淀、鹽析及免疫沉淀是常用的蛋白質(zhì)沉淀方法,三、利用荷電性質(zhì)可用電泳法將蛋白質(zhì)分離,四、應(yīng)用相分配或親和原理可將蛋白質(zhì)進行層析分離,五、利用蛋白質(zhì)顆粒沉降行為不同可進行超速離心分離,氨基酸序列的測定,根據(jù)核酸推演蛋白質(zhì)中的氨基酸序列,六、應(yīng)用化學或反向遺傳學方法可分析多肽鏈的氨基酸序列,二級結(jié)構(gòu)測定,三級結(jié)構(gòu)測定,,七、應(yīng)用物理學、生物信息學原理可進行蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)測定,