Overview of metabolism: Anabolism and catabolism | Biomolecules | MCAT | Khan Academy

Summary

这段视频讲解了代谢的概念，阐明了代谢不仅仅是化学反应的集合，它涉及如何通过消化食物来获取四种必需的生物大分子（蛋白质、脂肪、碳水化合物和核酸），并将它们拆解成单体供身体使用。代谢过程通过分解（分解代谢）和构建（合成代谢）保持身体功能，并通过ATP生成与消耗的循环提供能量。这些过程受到荷尔蒙的严格调控，确保分解和构建的平衡，以维持生命活动。

Takeaways

• 😀 代谢是生命体内一系列化学反应的总称，涉及如何利用生物大分子维持生命。
• 😀 生命体需要四种必需的生物大分子：蛋白质、脂肪、碳水化合物和核酸，它们执行不同的生命维持反应。
• 😀 代谢的核心是从食物中获取这些生物大分子，并通过消化过程将其分解成更小的分子。
• 😀 蛋白质的最小单位是氨基酸，脂肪的最小单位是脂肪酸，碳水化合物的最小单位是葡萄糖，核酸的最小单位是核苷酸。
• 😀 身体通过打破这些大分子，获取构建新大分子的原料，以维持生命。
• 😀 代谢是一个包含分解和合成的平衡过程：分解叫做分解代谢，合成叫做合成代谢。
• 😀 分解代谢和合成代谢的过程相互依存，分解代谢为合成代谢提供能量。
• 😀 分解代谢（如细胞呼吸）涉及将食物转化为可用的能量，以便合成代谢可以继续进行。
• 😀 细胞的能量货币ATP可以在代谢过程中被转化为ADP，释放能量并供给合成代谢使用。
• 😀 代谢过程中，分解代谢和合成代谢是由激素调节的，以确保它们不会同时进行，保持身体的平衡。

Q & A

代谢是什么？

代谢是指我们体内发生的一系列化学反应，这些反应维持生命。它包括分解食物和重新构建重要的生物分子，最终使我们的身体能够执行生长、繁殖和维持恒定体温等生命所需的功能。

生命所需的四种生物大分子是什么？

生命所需的四种生物大分子是：蛋白质、脂肪、碳水化合物（糖类）和核酸（如DNA和RNA）。这些分子在体内执行不同的生理反应，支撑生命活动。

我们如何获得这些重要的生物大分子？

我们通过摄入食物来获得这些生物大分子。食物来自植物和动物，这些植物和动物含有蛋白质、脂肪、碳水化合物和核酸，但它们的结构和我们体内所需的可能不同。

食物如何被分解成我们可以利用的形式？

食物通过消化过程被分解成各个生物大分子的组成部分。蛋白质被分解成氨基酸，脂肪分解成脂肪酸，碳水化合物分解成葡萄糖，核酸分解成核苷酸。

代谢中的“分解”和“合成”是什么意思？

代谢中的分解是指将大分子分解成较小的单元（例如氨基酸、脂肪酸等），这个过程称为分解代谢（或称为异化作用）。合成是指将这些小分子重新组合成我们的身体需要的生物大分子，称为合成代谢（或称为同化作用）。

什么是“分解代谢”和“合成代谢”的区别？

分解代谢是将大分子分解成较小的分子，释放能量，而合成代谢则是利用这些能量合成我们身体所需的生物大分子。分解代谢和合成代谢相辅相成，共同维持身体的正常运作。

合成代谢为什么需要能量？

合成代谢需要能量来将小分子重新组合成更复杂的大分子。这个能量来自于食物中的营养物质，如葡萄糖和脂肪酸，在细胞内通过分解这些物质生成能量，用于合成新分子。

ATP是如何在体内产生和使用的？

ATP（腺苷三磷酸）是细胞的能量货币。当ATP分解成ADP（腺苷二磷酸）时，释放出能量供细胞使用。为了保持ATP的持续供应，ADP必须重新转化为ATP，这个过程依赖于从食物中获取的能量。

细胞呼吸是什么？

细胞呼吸是指细胞利用葡萄糖、脂肪酸等作为燃料，通过一系列化学反应将它们分解成更小的分子，从而释放出能量，这些能量用于合成ATP，供细胞使用。

分解代谢如何与合成代谢相互作用？

分解代谢和合成代谢是相互依存的。分解代谢通过细胞呼吸等过程提供能量，而合成代谢则使用这些能量来合成我们身体所需的生物大分子。因此，分解代谢为合成代谢提供了必需的能量。

代谢过程如何受到激素的调节？

代谢过程通过激素的调节保持平衡。激素可以告知身体是否处于分解代谢或合成代谢状态，从而确保身体在适当的时候进行能量的获取与使用。