维持生命活动的能量

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1、维持生命活动的能量，主要有两个来源：光能（太阳能）：植物和某些藻类，通过光合作用将光能转变成生物能。化学能：动物和大多数的微生物，通过生物氧化作用将有机物质（主要是各种光合作用产物）存储的化学能释放出来，并转变成生物能。生物氧化的本质：电子得失第七章生物氧化biologocal-oxidation（一）基本含义：H2O+CO2+能量生物体营养物（糖、脂、蛋白质）[O]特点：温和环境（37C°中性）酶催化逐步释放能量（以高能磷酸酯键的形式储存）加水反应增加脱氢机会有机酸脱羧产生CO2糖原脂肪蛋白质葡萄糖脂肪酸+甘油氨基酸三羧酸循环营养物分解代

2、谢的三个阶段HSCoAO22H++2eATPADP2H++2eO2ADPATP+PiIIIIII（二）共同规律乙酰CoA线粒体的结构线粒体呼吸链一、呼吸链（respiratorychain）是指在线粒体内膜上一系列具有传递氢和电子，并按一定顺序排列的酶或辅酶，也称电子传递链（electron-transferchain）。递氢体递电子体第一节生成ATP的氧化体系线粒体电子传递链四种复合物IIIIIIIVQe-e-e-e-e-O2FADH2NADH胞液侧腺粒体内膜基质侧呼吸链各复合体位置示意图Cytc1（一）呼吸链的组成1、组成成分：（1）尼

3、克酰胺核苷酸类(NAD+,NADP+)（2）黄素蛋白类（FMN，FAD）（3）铁硫蛋白(Fe-S)（4）泛醌（亦称辅酶Q，CoQ）（5）细胞色素类(cytochrome,Cyt)NADH还原酶+Fe-S/FMN+CoQ功能:将电子从NADH传递给泛醌(ubiquinone)NADH+Q+H+=========NAD++QH2NADHQ还原酶NAD+和NADP+的结构R=H:NAD+;R=H2PO3:NADP+NAD+（NADP+）和NADH（NADPH）相互转变氧化还原反应变化发生在五价氮和三价氮之间。NNNNNNHHH.H.HF

4、MNH.(FADH.)（半醌型）FMN(FAD)（醌型或氧化型）FMNH2(FADH2)（氢醌型或还原型）101101101.黄素蛋白类铁硫蛋白铁硫蛋白(Fe-S)是一种与电子传递有关的蛋白质，它与NADHQ还原酶的其它蛋白质组分结合成复合物形式存在。铁硫蛋白它主要以(2Fe-2S)或(4Fe-4S)形式存在。(2Fe-2S)含有两个活泼的无机硫和两个铁原子。CH2-S—FeSFeSFeSFeS铁硫蛋白铁硫族（Fe4S4)CH2-S——S-CH2—S-CH2Fe2+Fe3++e-铁硫蛋白的功能：将FMNH2的电子传递给泛醌。泛醌（简写为Q

5、）或辅酶-Q（CoQ）：它是电子传递链中唯一的非蛋白电子载体。为一种脂溶性醌类化合物。CH3-(CH2-CH=C-CH2)nH泛醌OO-R泛醌H.（半醌型）OHO-R泛醌.H2（氢醌型或还原型）OHOHH.H..泛醌辅酶-Q的功能在线粒体呼吸链中作为电子和质子的传递体。复合体Ⅰ的功能NADH+H+NAD+FMNFMNH2还原型Fe-S氧化型Fe-SQQH22．复合体Ⅱ（琥珀酸-泛醌还原酶）：琥珀酸脱氢酶+FAD/Fe-S+Cytb560功能:将电子从琥珀酸传递给泛醌细胞色素细胞色素是一类以铁卟啉为辅基的催化电子传递的酶类，根据它们吸

6、收光谱不同而分类。NNNNFe3+CH3CH2-(CH2-CH=C-CH2)3-HHO-CHH3C--CH3-CH=CH2OHC-CH3CH2CH2COO-CH2CH2COO-细胞色素a辅基NNNNFe3+H3C--CH3-CH=CH2CH3CH2CH2COO-CH2CH2COO-细胞色素b辅基H3C-H2C=CH3．复合体Ⅲ（泛醌-细胞色素c还原酶）：Cytb（b562、b566）+Cytc1+Fe-S功能：将电子从泛醌传递给细胞色素c细胞色素c（cytc）Cytc通过Fe3+Fe2+的互变起电子传递中间体作用。NNNNFe3+H3C-

7、-CH3-CH-CH3CH3CH2CH2COO-CH2CH2COO-细胞色素c辅基H3C-CysSH3C-CHCysS蛋白质4．复合体Ⅳ（细胞色素c氧化酶）：Cu+Cyta+Cyta3功能：将电子从细胞色素c传递给氧在电子传递过程中，分子中的铜离子可以发生Cu+Cu2+的互变，将cyt.c所携带的电子传递给O2。（二）电子传递链各组份的排列顺序由以下实验确定①标准氧化还原电位②拆开和重组③特异抑制剂阻断④还原状态呼吸链缓慢给氧F标准还原电位半反应E0´(V)2H++2eH2-0.41NAD++2H+2eNADH+H+-0.32FMN+2

8、H+2eFMN.H2-0.30FAD+2H+2eFAD.H2-0.06Q10+2H+2eQ10(还原型)0.04(或0.10)Cytb(Fe3+)+eCytb(F2+)0.07C