《动物生物化学》PPT课件

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1、第五章生物氧化(BiologicalOxidation)生物氧化的概念：有机物在生物体细胞内氧化分解成二氧化碳和水并释放出能量形成ATP的过程称为生物氧化（bioligicaloxidation）。由于此过程通常要消耗氧，生成二氧化碳，并且在组织细胞内进行，所以生物氧化也叫做细胞呼吸或组织呼吸。代谢物在体内的氧化可以分为三个阶段：1糖、脂肪和蛋白质经过分解代谢生成乙酰辅酶A中的乙酰基；2乙酰辅酶A进入三羧酸循环脱氢，生成CO2并使NAD+和FAD还原成NADH+H+、FADH2；3NADH+H+和FADH2中的氢经呼吸链将电子传递给氧生成水，氧化过程中释放出来的能量用于ATP合成。一

2、有关的几个概念1自由能G=H-S•T△G=△H-△S·T2ATP(AdenosineTriphosphate)ADP(AdenosineDiphosphate)AMP(AdenosineMonophosphate)ATP+H2O→ADP+PiATP+H2O→AMP+PPiATP+AMP→ADP+ADPATP+GDP→ADP+GTPATP+GMP→ADP+GDPUDP+ATP→UTP+ADPCDP+ATP→CTP+ADPdNDP+ATP→dNTP+ADPATP以偶联的方式推动体内非自发反应3氧化还原酶类1）需氧脱氢酶需氧脱氢酶可以催化底物脱氢，并且将脱掉的氢立即交给分子氧，生成H2O

3、2。此酶大多以黄素单核苷酸（FMN）和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）为辅基，称为黄素酶类。它们常需要某些金属离子，如Mo2+和Fe2+等。属于需氧脱氢酶的有黄嘌呤氧化酶、L-氨基酸氧化酶、D-氨基酸氧化酶及醛氧化酶等。需氧脱氢酶不被氰化物（CN-）和CO的抑制。在无氧的条件下，某些色素，如甲烯兰可代替氧接受氢而被还原。需氧脱氢酶催化的反应是：2）不需氧脱氢酶不需氧脱氢酶可使底物脱氢而氧化，但脱下来的氢并不直接与氧反应，而是通过呼吸链传递最终才与氧结合生成H2O。这些酶的辅酶包括NAD+、NADP+和FAD等。例如，在葡萄糖的分解代谢中的3-磷酸甘油醛脱氢酶、丙酮酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱

4、氢酶、异柠檬酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶等都属于不需氧脱氢酶。3）氧化酶主要的氧化酶有处于呼吸链末端的细胞色素氧化酶（cytochromeoxidase），又称细胞色素aa3，可以催化细胞色素C的氧化，将电子直接传递给氧，生成O2-，后者再接受H+生成H2O。氧化酶可被氰化物（CN-）和CO抑制。酶分子需要Cu2+等金属离子。L-和D-氨基酸氧化酶、黄嘌呤氧化酶等需氧脱氢酶，虽然也冠以“氧化酶”的名称，但并不是真正意义上的氧化酶，它们催化生成的氧化产物是过氧化氢，而不是水。4）其他氧化酶（1）过氧化氢酶和过氧化物酶过氧化氢酶（catalase）催化过氧化氢分解成水和氧，消除其对细胞的毒性，

5、而过氧化物酶(peroxidase)催化过氧化氢氧化其他物质，如酚类和胺类，同时生成水。这两种酶主要存在于过氧化物酶体中，因为过氧化氢主要在这里产生，也在这里分解。在血液和乳中这两种酶也有较高的活性，它们的辅基是铁卟啉。（2）加氧酶（oxygenase）包括加单氧酶（monooxygenase）和转氧酶（transoxygenase）两种。加单氧酶又称为羟化酶（hydroxylase），存在于内质网膜，它可催化一些脂溶性物质，如脂溶性药物、毒物和类固醇物质的氧化，使之转化为极性物质而通过体液代谢排出体外。这些反应需要有NADPH+H+和细胞色素P450参加。（3）超氧化物歧化酶（su

6、peroxidedismutase,SOD）是一类广泛存在于动、植物及微生物中的含金属酶类。真核细胞浆内的SOD含有Cu2+和Zn2+等元素，相对分子质量为32000，由2个亚基组成。线粒体内的SOD含Mn2+，4个亚基。含Fe2+的SOD呈黄色。牛肝中的另一类SOD含Co2+和Zn2+。体内常见的自由基，除超氧离子自由基外，还有羟基自由基和氢过氧自由基等。它们是机体正常或异常代谢的产物，化学性质非常活跃，可以引起其它自由基的生成，对机体产生危害，主要是生成脂质过氧化物，交联蛋白质、脂类、核酸及糖类，使生物膜变性，致使组织破坏和老化。在正常生理状态下，自由基不断生成，并且不断被清除。

7、SOD能促进超氧化物的歧化反应，通过生成H2O和O2而清除自由基，阻止自由基的连锁反应，对机体起到保护作用。SOD在临床上已经用于延缓人体衰老，抗慢性多发性关节炎和放射治疗后的炎症等，还应用于化妆品以保护皮肤和抗衰老。4生物氧化的特点1)反应条件温和2)氧化方式底物脱氢，脱氢后经一系列的传递才与氧结合生成水3)逐步放能4)CO2由含羧基的化合物直接脱羧或氧化脱羧产生二氧化磷酸化作用1两条主要的呼吸链呼吸链(respiratorychain)是由一系列的递氢