逍遥学能 2014-05-24 11:31
【—初一生物之物质代谢途径】，在物质代谢途径的研究中，微生物也常被利用。从上面的叙述可以看出，在物质代谢的研究中，就使用的材料而言，是由完整动物逐渐发展到纯酶。
随着研究方法的发展，物质代谢的途径逐渐为人们所了解。
生物体从环境中摄取的营养素，以糖、脂类、蛋白质、核酸等为最多。进入体内后，各自进入其代谢途径。一个代谢途径是由许多化学反应有组织、有次序地一个接一个的发生和完成，绝大多数的反应都是在较温和的温度、pH及离子浓度条件下，由酶促进，以非常高的速度进行。每一酶促反应几乎都是由一特异的酶所催化，而许多酶还有其必需的辅助因子。例如，进入体内的营养素“甲”，在其代谢途径中，将转变为中间产物“乙、丙、丁…”一直到最终产物“癸”，可图示如下：
酶1 酶2 酶3
甲－－→乙－－→丙－－→丁 ……癸
辅1 辅2 辅3
图中酶1、酶2、酶3等代表促进每一步骤特异的酶，而辅1、辅2、辅3等为每一种酶所需要的辅助因子。这可用实例说明，一个成年人食进多于其一切活动所需要的食物时，往往会发胖，这显然是体内将多余的食物储存为脂肪，亦即脂肪酸的合成增多。脂肪酸的合成与蛋白质、核酸及糖类等相比，较为简单；所用原料为乙酸，但必须以其活泼衍生物，乙酰辅酶A的形式，进入代谢途径。乙酰辅酶A在体内，来源甚广，主要食物，如糖类、脂类及蛋白质等在分解代谢中，均可生成乙酰辅酶A。在其进入脂肪酸合成途径之前，必须由酰基转移酶催化，先与脂肪酰载体蛋白结合，然后再两个碳原子两个碳原子加上去，而每加上两个碳原子，包括从乙酰辅酶A合成的主要原料丙二酸单酰辅酶A在内，须经七个步骤，需要七种不同的酶及三种不同的辅助因子。在乙酰辅酶A上，七次加上两个碳原子（实际是丙二酸单酰辅酶A）之后，还须有软脂酰脱酰酶的催化作用，才能完成一分子软脂酸的合成。这一代谢途径可用作合成主要偶数脂肪酸的例子，由于许多化学反应不仅是进行性的、逐步的，而且还是分阶段来完成的，足见其复杂性。
代谢途径的复杂性还表现在一种物质在体内可进入多种代谢途径，可进入合成代谢途径，也可进入分解代谢途径，有的即使是合成代谢抑或是分解代谢，其途径也不只一种。例如乙酰辅酶A不仅可进入三羧酸循环而被氧化以产生能量，而且在合成代谢方面，除合成脂肪酸之外，还是酮体及固醇类物质分子中碳原子的主要来源，也是合成一些氨基酸，如谷氨酸以及微生物体内精氨酸、赖氨酸等的一种原料。此外，乙酰辅酶A在乙酰化作用中起着广泛的作用，如在乙酰氨基糖、乙酰胆碱、乙酰肉毒碱等的生成中。
总结：近代技术和仪器的发展不但能定位、分离、提纯、追踪、鉴别及测定代谢物及其产物，而且还能对参加物质代谢中生物分子的组成、结构、构型、构象及其各种性质等加以研究，而所得结果往往有可能用以解释或确定其在物质代谢中的功能。