生物氧化PPT课件

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1、第六章生物氧化(Biologicaloxidation)6.1生物氧化概述6.2线粒体氧化体系生成ATP6.3不生成ATP的氧化途径1第一节生物氧化概述生物氧化：生物细胞将糖、脂和蛋白质等营养有机物彻底氧化分解，最终生成CO2和H2O并释放大量能量的过程。因其利用O2释放出CO2，故又称为细胞呼吸（cellularrespiration）。糖脂肪蛋白质等体内分解CO2和H2O能量ATP→生命活动热能→维持体温2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。狭义地说只有第3个阶段才是生物氧化

2、，这是体内能量生成的主要阶段，即代谢物脱下的氢是如何交给氧生成水；细胞如何将氧化过程中释放的能量转变成ATP分子中的高能键。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、FADH2。NADH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。代谢物在体内的氧化可以分为3个阶段：3二、生物氧化的特点体内氧化体外氧化（1）物质氧化方式：加氧、脱氢、失电子（2）物质氧化时消耗的氧量、得到的产物和能量相同。1、与体外燃烧相同点42、不同点体内

3、氧化体外氧化（4）能量形式：热能、ATP热能、光能（1）反应条件：温和剧烈37℃、常压、pH近中性（2）反应过程：分步反应一步反应能量逐步释放能量突然释放（3）产物生成：间接生成直接生成脱氢为主，并脱羧生成CO25氧化反应：失电子、脱氢、加氧还原反应：得电子、加氢、脱氧三、生物氧化的方式：脱电子：如Fe2+→Fe3+脱氢:如乳酸→丙酮酸加氧：如苯丙氨酸→酪氨酸6（一）氧化酶类(oxidases)氧化酶直接以氧作为受氢体，产物中有水；辅基含有Cu2+；如:细胞色素C氧化酶、抗坏血酸氧化酶等。四、生物

4、氧化反应的酶类7SH2S草酰乙酸2Cu2+O2-2Cu+1/2O22H+2eH2O2e氧化酶作用8（二）脱氢酶类以氧为直接受氢体，产物是H2O2以FAD或FMN为辅基如：L-氨基酸氧化酶(辅基FMN)、黄嘌呤氧化酶(辅基FAD)、醛脱氢酶(辅基FAD)、单胺氧化酶(辅基FAD)。1、需氧脱氢酶类9需氧脱氢酶作用方式FMN或FADFMNH2或FADH2SH2SH2O2O2102、不需氧脱氢酶类不以氧为直接受氢体，产物是H2O；将底物脱下的氢经过一系列传递体的传递将氢交给氧；一类是以FAD或FMN为辅

5、基，如：琥珀酸脱氢酶、脂肪酰辅酶A脱氢酶；另一类是以NAD+或NADP+为辅基，如：乳酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶11不需氧脱氢酶作用方式SH2SNAD+或NADP+NADH+H+或NADPH+H+FMN或FADFMNH2或FADH2SH2S12包括加单氧酶、加双氧酶、过氧化物酶和过氧化氢酶（三）其他酶类13代谢底物在酶的作用下经一系列脱氢、加水等反应，转变为含羧基的化合物，经脱羧反应生成CO2，根据脱去的羧基在有机酸位置的不同，可分为α-脱羧和β-脱羧两种；又根据脱羧是否伴随有氧化，可分为直接脱羧和

6、氧化脱羧。四、生物氧化过程中CO2的生成：14（一）直接脱羧基作用1、α-直接脱羧基作用CHCOOHNH2RRCH2NH2+CO2氨基酸脱羧酶αα-氨基酸胺2、β-直接脱羧基作用βCH2COOHCOCOOHα草酰乙酸丙酮酸羧化酶CH3COCOOH+CO2丙酮酸15二、氧化脱羧基作用1、α-氧化脱羧CH3COCOOHαNAD+NADH+H+丙酮酸脱氢酶系CH3CO-SCoA+CO2丙酮酸乙酰辅酶A2、β-氧化脱羧CHOHCOOHCHCOOHCH2COOHβα异柠檬酸NAD+NADH+H+异柠檬酸脱氢

7、酶+CO2COCOOHCH2CH2COOH16第二节线粒体氧化体系生成ATP17线粒体结构与功能简介基质嵴外膜内膜细胞线粒体18呼吸链（RespiratoryChain）代谢物脱下的成对氢原子（2H）通过多种酶和辅酶所催化的连锁反应逐步传递，最终与氧结合生成水。因与细胞呼吸有密切关系，将此传递链称为呼吸链。又称电子传递链（electrontransferchain）。19位于线粒体内膜,酶和辅酶按一定顺序排列。其中：传递氢的酶和辅酶—氢传递体。传递电子的酶和辅酶—电子传递体。由于氢原子可以看作是由

8、H+和e组成的，所以递氢体也是递电子体，递氢体和递电子体的本质是酶、辅酶、辅基。呼吸链(或电子传递链)20一、呼吸链的组成以NAD+或NADP+为辅酶的脱氢酶类以FMN或FAD为辅酶的黄素蛋白类铁硫蛋白类辅酶Q（泛醌）细胞色素类211、NAD＋和NADP＋①烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD，辅酶I，CoI)。NAD是脱氢酶的辅酶，是连接作用物与呼吸链的重要环节。22NAD的主要功能是接受从代谢物上脱下的2H(2H++2e)，并传给另一传递体黄素蛋白。在生理pH条件下，烟酰胺中的氮(吡啶