生物氧化中水的生成

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1、第二节生物氧化一、生物氧化的概念营养物质在活细胞内进行氧化分解,最终生成CO2和H2O并释放大量能量的过程。糖脂肪蛋白质CO2和H2OO2能量ADP+PiATP热能本章着重讨论三个问题:①细胞如何利用氧分子把代谢物分子中的氢氧化成水；②细胞如何在酶的催化下把代谢物分子中的碳变成二氧化碳；③当有机物被氧化时，细胞如何将氧化时产生的能量搜集和贮存起来。1、生物氧化大都在细胞内进行（有水的中性环境中进行）2、生物氧化全部反应均需有酶、辅酶、及中间传递体的参与，所需条件比较温和3、生物氧化过程产生能量是逐步释放出来的，并以ATP的形式捕获4、

2、生物氧化中CO2的生成是有机酸脱羧产生的5、生物氧化有严格的细胞定位：真核生物在线粒体，原核生物在细胞膜上进行。二、生物氧化的特点：生物氧化与体外氧化的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。是在细胞内温和的环境中由酶催化进行的，能量是逐步释放的，并储存于ATP中。代谢物脱下的氢与氧间接结合产生H2O，有机酸脱羧产生CO2。生物氧化与体外氧化的不同点生物氧化体外氧化能量是突然释放的。CO2、H2O由物质中的碳和氢直接与氧

3、结合生成。生物氧化的场所：1、线粒体主要与ATP的产生有关。2、线粒体外（内质网、过氧化物酶体、微粒体等）主要与物质的转化有关。第三节生物氧化中CO2的生成CO2产生的机理：分解过程中生物分子先转变成含羧基的化合物，再进行脱羧反应所致。脱羧反应可以分为两种基本类型：直接脱羧氧化脱羧1直接脱羧直接脱羧氧化脱羧异柠檬酸异柠檬酸脱氢酶a-酮戊二酸第四节生物氧化中水的生成1.概念:代谢物上的的氢原子被脱氢酶激活脱落后,经过一系列的传递体最后传递给被激活的氧分子,而生成水，同时放出能量的全部体系。一、呼吸链的概念与种类传氢体CoⅠ（NAD+），

4、CoⅡ（NADP+），FMN、FAD传电子体细胞色素体系b、c1、c、a、a3等传递体的种类呼吸链种类:NADH呼吸链FADH2呼吸链据接受代谢物脱下的氢的初始受体分类生物体内，多数代谢物所脱的氢是经NADH呼吸链传递给氧的。糖代谢中，只有琥珀酸所脱的氢是经FADH2呼吸链传递的。3+2+在真核生物细胞内，它位于线粒体内膜上。原核生物中，它位于细胞膜上。3.呼吸链的位置酶：不需氧脱氢酶（负责将营养物质脱氢）呼吸链（负责将氢传递给氧）H2O的产生方式：氢通过呼吸链的传递与氧结合。二、呼吸链的组成NADH呼吸链NADH脱氢酶复合物（复合物

5、Ⅰ）细胞色素bc1复合物（复合物Ⅲ）细胞色素氧化酶（复合物Ⅳ）FADH2呼吸链琥珀酸-CoQ还原酶（复合物Ⅱ）细胞色素bc1复合物（复合物Ⅲ）细胞色素氧化酶（复合物Ⅳ）人线粒体呼吸链复合体ⅢⅠⅡⅣCytcQNADH+H+NAD+延胡索酸琥珀酸1/2O2+2H+H2O胞液侧基质侧线粒体内膜e-e-e-e-e-（一）复合体Ⅰ:NADH-泛醌还原酶功能:将电子从NADH传递给泛醌复合体ⅠNADH→→CoQFMN;Fe-SN-1a,b;Fe-SN-4;Fe-SN-3;Fe-SN-21、烟酰胺脱氢酶类催化物质的脱氢反应，以NAD+或NADP+为

6、辅酶的不需氧脱氢酶。NAD+：尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸，又叫CoⅠ，起递氢体作用；NADP+：尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，又叫CoⅡ，主要在还原性生物合成中作为供氢体。二者的递氢部位是尼克酰胺部分，为VitPP。R=H:NAD+;R=H2PO3:NADP+NAD+和NADP+的结构NAD+（NADP+）的递氢机制（氧化型）（还原型）NAD+或NADP+除了递氢外，还可以递能FMN：黄素单核苷酸(FlavinMononucleotide)FAD：黄素腺嘌呤二核苷酸(FlavinAdenineDinucleotide)FMN和FAD中异咯嗪

7、环起递氢体作用。异咯嗪及核醇部分为VitB2（核黄素）。2、黄素脱氢酶类FMN结构异咯嗪核醇FAD结构FMN和FAD递氢机制（氧化型）（还原型）3.铁硫蛋白(Fe-S)又叫铁硫中心或铁硫簇。含有等量铁原子和硫原子。铁除与硫连接外，还与肽链中Cys残基的巯基连接。铁原子可进行Fe2+Fe3++e反应传递电子，为单电子传递体。SS无机硫半胱氨酸硫4.泛醌(ubiquinone,UQ)即辅酶Q（CoenzymeQ，CoQ），属于脂溶性醌类化合物，带有多个异戊二烯侧链。因其为脂溶性，游动性大，极易从线粒体内膜中分离出来，因此不包含在四种复合

8、体中。分子中的苯醌结构能可逆地结合2个H，为递氢体。NADH+H+NAD+FMNFMNH22Fe2+-S2Fe3+-SQQH2复合体ⅠNADH→→CoQFMN;Fe-SN-1a,b;Fe-SN-4;Fe-SN-3;Fe-