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摘 要：生物化学中的物质代谢过程复杂，恰当运用比较法能够化难为易，便于理解与记忆。对糖、蛋白质、脂类、核酸等物质的代谢从三个方面进行了比较，即消化吸收过程的比较、合成与分解代谢的比较及循环代谢的比较。
关键词：比较法 物质代谢
比较是指将各事物加以对比分析，确定它们的相同点、不同点及其相互关系的过程。在教学中，恰当运用比较法能够化难为易，化繁为简，便于理解与记忆。
一、消化吸收过程的比较
营养物质的消化吸收，都是在酶的催化下分解为小分子物质，然后被吸收。但由于脂类物质大多不溶于水，因而脂类的消化吸收具有三个显著的特点：一是需要胆汁酸盐的参与；二是脂类物质的消化产物不需载体蛋白的转运而直接被吸收到细胞内；三是在小肠黏膜上皮细胞内，被吸收的脂类与载脂蛋白结合形成乳糜微粒。
二、合成与分解代谢的比较
在生物体内物质的合成并不是其分解的简单逆过程，两者存在或多或少的差异。
1.同一物质的合成与分解差异较小的例子
这些物质合成与分解过程中出现的中间代谢产物多数相同或相似。
根据合成与分解过程中多数反应是否可逆，分为两类。一类是合成与分解过程中多数反应是由相同的酶催化的可逆反应，其差异主要体现在少数不可逆反应由不同的酶催化；一类是分解与合成过程中多数反应的代谢物虽然相同，但反应不可逆，需不同的酶催化。
酮体的合成与分解的比较。酮体由乙酰辅酶A合成，也要转化为乙酰辅酶A再氧化分解；酮体的合成与分解共用两种酶，β—羟丁酸脱氢酶与硫解酶。但两者在乙酰乙酸与乙酰乙酰辅酶A相互转化的途径上不同，在酮体合成过程中乙酰乙酰辅酶A转化为乙酰乙酸要经过中间产物HMGCoA，在酮体分解过程中乙酰乙酸转化为乙酰乙酰辅酶A不经过这种中间产物；酮体的合成是在肝脏，酮体的利用却是在肝外组织。[1]
葡萄糖合成糖原与糖原分解为葡萄糖过程的比较。葡萄糖合成糖原与糖原分解为葡萄糖，两者只共用一种酶，即磷酸葡萄糖变位酶。糖原合成酶与糖原磷酸化酶、分支酶与脱支酶可看做催化相反方向的反应。在糖原的合成中有中间产物UDP—葡萄糖的生成，但糖原在分解过程中并不产生这种物质。
2.同一物质的合成与分解差异较大的例子
核酸与蛋白质的合成过程远比分解过程复杂，因为核酸与蛋白质的合成需要把模板所蕴含的信息准确的体现在所要合成的物质上。如蛋白质的合成需要三种RNA、氨基酰tRNA合成酶、肽酶以及众多蛋白质因子的参与，氨基酸先与tRNA相结合，然后在核糖体上聚合，以确保蛋白质中氨基酸的排列次序与模板所蕴含的信息一致；而蛋白质的分解则是由蛋白质内切酶或外切酶直接对肽键进行切割，无须RNA及蛋白质因子的参与。由此可见，蛋白质的合成除需要酶的参与外，还需要其他众多成分的参与，过程复杂，而蛋白质的分解则仅需要酶的参与，过程简单；参与蛋白质合成的酶与参与蛋白质分解的酶完全不同。
3.不同物质分解代谢的比较
大分子物质分解代谢的共同点是都要分解为小分子物质，然后再彻底分解为二氧化碳、水及其他代谢废物。其中糖、脂肪、蛋白质的分解产物最终都进入三羧酸循环进行彻底分解。但糖与脂肪是通过分解为乙酰辅酶A进入三羧酸循环的，而蛋白质的分解产物氨基酸进入三羧酸循环的途径比较多。有些氨基酸转化为乙酰辅酶A进入三羧酸循环，有些氨基酸转化为三羧酸循环的中间产物进入三羧酸循环。
脂肪酸β—氧化与糖有氧氧化中的三羧酸循环看似两个完全不同的过程，但却有共同之处。脂肪酸β—氧化的第一步是脱氢成烯，第二步是加水成羟，第三步是再脱氢成酮。而在三羧酸循环中从琥珀酸到草酰乙酸的三步反应也同样遵循着脱氢成烯、加水成羟、再脱氢成酮的规律。
4.不同物质合成代谢的比较
糖原、脂肪、核酸与蛋白质都是由小分子物质作为基本单位来合成。糖原合成的基本单位是葡萄糖，脂肪合成的基本单位是乙酰辅酶A，核酸合成的基本单位是核苷酸，蛋白质合成的基本单位是氨基酸。其中，核酸与蛋白质的合成需要模板。
DNA、RNA与蛋白质的合成都需要模板，但合成核酸的模板是DNA，而合成蛋白质的模板却是RNA。尽管合成DNA和RNA的模板都是DNA，但合成DNA的模板与合成RNA的模板也存在差异。合成DNA的模板是DNA的两条整链，合成RNA的模板却是DNA中一条链的部分片段。
嘌呤核苷酸的从头合成是从磷酸核糖开始的，而嘧啶核苷酸的从头合成却是先合成嘧啶环，然后磷酸核糖化。
三、循环代谢的比较
生物化学中有一些循环代谢，如三羧酸循环、鸟氨酸循环、甲硫氨酸循环、嘌呤核苷酸循环等。其特点是：第一步反应中的一种反应物经过一至多步反应后又重新生成。循环代谢往往以这种反应物命名。循环代谢的第一步反应至少包含两种反应物，其中一种反应物是最后一步反应的产物，另一种反应物是循环代谢的起始物，循环代谢的最后一步反应至少包含两种产物，其中一种产物作为反应物参与第一步反应，另一种产物是循环代谢的最终产物。
最简单的循环反应由两步反应完成，如由转氨酶和谷氨酸脱氢酶催化的联合脱氨基作用，参与第一步反应的α—酮戊二酸在第二步又重新生成。而三羧酸循环却经过八步反应才完成，参与第一步反应的草酰乙酸要在第八步才重新生成。
有些物质的代谢过程中包含多个连续的循环反应，如嘌呤核苷酸循环包含三个连续的循环反应，而还原氢在呼吸链上的传递则包含更多的循环反应。
三羧酸循环与鸟氨酸循环，是生物化学中最经典的两个循环代谢。这两个循环代谢有三个明显的差异。第一，它们的中间循环产物草酰乙酸和鸟氨酸在循环中具有不同的反应特点。草酰乙酸经过一轮循环后有两个碳原子转移到二氧化碳中，重新生成的草酰乙酸中有两个碳原子是来自参与第一步反应的乙酰基，因而草酰乙酸在循环中不能保持碳骨架的完整性。但鸟氨酸在循环反應中除了γ—NH2中的一个氢原子发生转移外，其余的原子都不转移，保持了自身碳骨架的完整性。第二，三羧酸循环仅包含一个循环反应，而完整的鸟氨酸循环却包含三个循环反应。第三，三羧酸循环几乎发生在人体除成熟红细胞之外的所有的细胞中，而鸟氨酸循环主要发生在肝细胞中；三羧酸循环发生在线粒体，鸟氨酸循环的第一步发生在线粒体，其余反应都在线粒体外。这两个循环也通过延胡索酸这个共同的中间代谢产物而联系起来。
恰当运用比较法，不仅使繁杂的物质代谢变得简洁，还能激发学生学习的兴趣。在物质代谢的教学中，应善于引导学生运用比较法来学习。
参考文献
[1] 王镜岩，朱圣庚，徐长发.生物化学（下册）[M].3版.北京：高等教育出版社，2002：311.