《Q第八章生物氧化》PPT课件

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1、生物氧化主要内容:（1）细胞如何在酶的催化下将有机物中的C变成CO2—CO2如何形成？脱羧反应（2）在酶的作用下细胞怎样利用分子氧将有机物中的H氧化成H2O—H2O如何形成？电子传递链（3）当有机物被氧化成CO2和H2O时，释放的能量怎样转化成ATP—能量如何产生？底物水平磷酸化氧化磷酸化第一节生物氧化的方式和特点1.生物氧化的概念物质在生物体内进行的氧化称生物氧化，主要指糖、脂肪、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量，最终生成CO2和H2O的过程。糖脂肪蛋白质CO2和H2OO2能量ADP+PiATP热能2

2、.CO2的生成生物体内CO2的生成来源于有机物转变为含羧基化合物的脱羧作用。(1)直接脱羧例：+CO2H2N-CH-COOHR氨基酸脱羧酶CH2-NH2R(2)氧化脱羧：在脱羧过程中伴随着氧化HOOCCH2CHOHCOOHCH3CCOOH+CO2NADP+NADPH+H+O苹果酸3.物质氧化的方式（1）与氧结合（直接加氧）苯丙氨酸酪氨酸O2（2）脱氢（直接脱下一对氢原子）乳酸脱氢酶（3）失去电子（直接脱下电子）（4）加水脱氢如：醛氧化为酸4.生物氧化的特点C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量(

3、2840kJ/mol)生物氧化体外燃烧反应条件温和剧烈(体温、pH近中性)(高温、高压)反应过程多歩酶促反应一步完成能量释放逐步进行瞬间释放（化学能、热能）（热能）CO2生成方式有机酸脱羧碳和氧结合5.参与生物氧化的酶类①脱氢酶——使代谢物的氢活化和脱落，传递给受氢体或中间传递体。②加氧酶——将氧原子加到底物分子上。例如，甲烷单加氧酶CH4+NADH+O2CH3-OH+NAD++H2O③传递体——中间传递氢或电子的物质。④氧化酶——以氧为直接受氢体的氧化还原酶类---将来自传递体的氢传给氧生成水。一

4、、呼吸链的概念二、呼吸链的组成三、呼吸链的排列顺序第二节生物氧化中水的生成线粒体结构线粒体结构H2O的生成代谢物在脱氢酶催化下脱下的氢由相应的氢载体（NAD+、NADP+、FAD、FMN等）所接受，再通过一系列递氢体或递电子体传递给氧而生成H2O。CH3CH2OHCH3CHONAD+NADH+H+乙醇脱氢酶例：12O2NAD+电子传递链H2O2eO=2H+一、呼吸链（respiratorychain)概念：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，这一

5、系列的酶和辅酶称为呼吸链(respiratorychain)又称电子传递链(electrontransferchain)。组成：脱氢酶、传递体和氧化酶各组分按一定顺序排列在线粒体内膜线粒体的结构呼吸链位置:位于线粒体内膜上(真核)，细胞膜上(原核)。1.以NAD或NADP为辅酶的脱氢酶催化代谢物脱氢，由NAD+或NADP+接受，然后将氢交给中间传递体。NAD(P)++2H++2eNAD(P)H+H+还原氧化二、呼吸链的组成2.以FMN或FAD为辅基的脱氢酶（黄素酶）3.铁硫蛋白因其活性部分含活泼的硫和铁

6、原子，故称铁硫中心。它是一类与电子传递有关的非血红素铁蛋白，其作用是借铁的变价进行电子传递（单电子传递体）:Fe3++eFe2+4．泛醌类（UQ）泛醌又称辅酶Q（COQ），为一脂溶性醌类化合物，能可逆地进行加氢和脱氢反应，是递氢体。结构（CoQ）5．细胞色素类（Cyt）——电子传递体是一类以铁卟啉为辅基的蛋白质，因有颜色而得名。主要有细胞色素b、c1、c、a、a3等。主要通过辅基中Fe3+Fe2+的互变而传递电子。2Cyt·Fe3++2e-↔2Cyt·Fe2+Cyta3以氧为直接受体，称为细胞色素氧

7、化酶，除了含有铁卟啉外，还含有铜原子。在电子传递过程中，可发生Cu+Cu2+的互变，将所携带的电子传递给O2。细胞色素氧化酶一般以Cyta1a3复合体存在1.电子按氧化还原电位由低到高传递,根据呼吸链中各组分的氧化还原电位由低到高的顺序推出电子的传递方向:三、呼吸链中传递体的顺序NADH氧化呼吸链FADH2氧化呼吸链NADH呼吸链：绝大部分分解代谢的脱氢氧化反应通过此呼吸链完成FADH2呼吸链：只能催化某些代谢物脱氢,不能使NADH或NADPH脱氢2.两条呼吸链呼吸链各组分在线粒体中存在的形式：4种功

8、能复合物一、ATP二、ATP的生成方式三、氧化磷酸化偶联机制四、解偶联剂和抑制剂对氧化磷酸化的影响五、线粒体外的氧化磷酸化第三节生物氧化中能量的生成一、ATP(P252)化合物水解时放出的能量＞20.9KJ/mol者,称高能化合物。其所含键称高能键。高能磷酸键:～P或～PATP是最主要的直接供能物质其他高能化合物如：磷酸肌酸（肌肉中的储存形式）ATP的特殊作用★作用：是能量的携带者或传递者，而非贮存者，是能量货币ATP是生物细胞内能量代谢的