吉林农大动物生化-生物氧化

《吉林农大动物生化-生物氧化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章生物氧化BiologicalOxidation第一节概述Introduction物质在生物体内进行的氧化称为生物氧化，主要指糖、脂肪、蛋白质等有机物质在生物体内氧化分解并逐步释放能量，最终生成CO2和H2O的过程。亦称“组织氧化”、“组织呼吸”或“细胞氧化”。糖脂肪蛋白质CO2和H2OO2能量ADP+PiATP热能一、生物氧化的概念糖原三酯酰甘油蛋白质葡萄糖脂肪酸+甘油氨基酸乙酰CoATCA2H呼吸链H2OADP+PiATPCO2*生物氧化的一般过程*生物氧化与体外氧化之相同点生物氧化中物质的氧化方式有加氧、脱氢、失电子，遵循氧

2、化还原反应的一般规律。物质在体内外氧化时所消耗的氧量、最终产物（CO2，H2O）和释放能量均相同。二、生物氧化的特点1、是在近中性和约37℃的水溶液中逐步进行酶促反应。2、底物脱氢与氧化合生成水3、能量是逐步释放，有相当一部分是以化学能形式储存在ATP分子中4、产生的CO2是有机酸脱羧产生*生物氧化与体外氧化之不同点生物氧化体外氧化在高温、高压以及干燥的条件下进行，是剧烈的自由基反应，能量是突发式释放的。产生的能量以光与热的形式散发在环境中。产生的CO2、H2O是由物质中的碳和氢直接与氧结合生成。◆场所：真核细胞在线粒体内膜，原核细胞

3、在质膜上行。生物氧化中CO2生成的方式（一）单纯脱羧1.-单纯脱羧:NH2︱RCHCOOHRCH2NH2+CO2氨基酸脱羧酶2、-单纯脱羧:草酰乙酸磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸GTPGDP+CO2（二）氧化脱羧:1、-氧化脱羧:2.-氧化脱羧:三、生物氧化中自由能变化及氧化还原电位1、自由能（Gibbs，G）的概念：是指在一个反应体系的总能量中，在恒温恒压条件下能够用以作功的那一部分能量。即生物体中进行生物氧化所提供的能。恒温恒压条件下自由能变化公式为ΔG=ΔH－TΔS意义：1)用其判断一个反应是否能发生；2)生物体

4、用以作功的能为体内生化反应放出的自由能；3）生物氧化所提供的能是机体可利用的自由能。ΔG与反应途径、反应机理无关。任何反应，当：ΔG＜0反应可自发进行，为放能反应；ΔG＞0反应不能自发进行，为吸能反应；ΔG＝0体系处于平衡状态，反应可逆。自由能和化学反应的关系生物氧化过程包括一系列的氧化还原反应，参与氧化还原反应的每种物质都有氧化态和还原态，称为氧还对；而参与反应的每一氧还对转移电子的势能（即氧化还原体系中失去或获得电子的趋势的高低）叫做氧化还原电位，标准氧化还原电位以E0’表示。E0’值越小，供出电子的倾向越强，即还原能力越强；E0

5、’值越大，接受电子的倾向越强。在生物体内氧化还原过程中，电子总是从E0’值较小的物质移向E0’值较大的物质，即从还原剂（电子供体）移向氧化剂（电子受体）。后者的E0’值减去前者的E0’值，叫做生化标准氧化还原电位差，用ΔE0’值表示。2、自由能变化与氧化还原电位差的关系第二节ATP一、ATP的形成与作用ATP（三磷酸腺苷）焦磷酸机械能--运动化学能--合成渗透能--分泌吸收电能--生物电热能--体温光能--生物发光ATP是生物系统能量交换的中心荧火虫ATP的特殊作用一般情况下，ATP将磷酸基团转移给肌酸生成磷酸肌酸将能量贮存起来。磷酸

6、肌酸作为肌肉和脑组织中能量的一种贮存形式。磷酸肌酸与ATP的转换ATP的生成和利用ATPADP肌酸磷酸肌酸氧化磷酸化底物水平磷酸化~P~P机械能(肌肉收缩)渗透能(物质主动转运)化学能(合成代谢)电能(生物电)热能(维持体温)生物体内能量的储存和利用都以ATP为中心。体内有些合成反应不直接利用ATP供能，而是由ATP将高能磷酸键转给UDP、CDP和GDP，生成UTP、CTP、GTP，作为能量的直接来源参与合成反应。如UTP用于糖原的合成，CTP用于磷脂合成，GTP用于蛋白质合成等。核苷二磷酸激酶的作用ATP+UDPADP+UTPATP

7、+CDPADP+CTPATP+GDPADP+GTP腺苷酸激酶的作用ADP+ADPATP+AMP高能化合物的共同特点是含有容易断裂的“活泼键”，水解时可释放大于21KJ/mol的能量，常用符号表示。二、高能化合物生物体内的放能反应与吸能反应偶联，最基本的形式是通过高能化合物实现的。1、高能化合物的概念：指含有高能键，在标准条件下（pH=7,250C,1mol/L)发生水解时可释放大量自由能的化合物。2、高能化合物的类型：根据分子中是否含有磷酸可分为磷酸类高能化合物和非磷酸类高能化合物。必须注意：并非所有的磷酸化合物都是高能化合物。高能

8、磷酸键水解时释放的能量大于21KJ/mol的磷酸酯键，常表示为P。高能磷酸化合物含有高能磷酸键的化合物1）磷氧键型：如ATP、磷酸烯醇式丙酮酸等2）磷氮键型：如磷酸肌酸等3）硫酯键型：如脂酰CoA等4）甲硫键型：S-腺