《生物氧化新书》PPT课件

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1、(Biologicaloxidation)第九章生物氧化1主要内容概述线粒体氧化体系生物氧化与能量代谢非线粒体氧化体系2第一节概述一、生物氧化概念H2O+CO2+能量生物体内营养物（糖、脂、蛋白质）[O]意义：提供各种生命活动所需能量,及维持体温。3二、生物氧化的特点生物氧化体外燃烧温和环境（37C°近中性）条件剧烈，高温、高压需酶催化不需酶催化CO2是有机酸脱羧生成的碳和氧直接化合生成CO2有机物脱下的氢,经呼吸链生成H2O氢和氧直接反应形成H2O逐步释放能量并形成ATP能量以光和热形式骤然放出4糖原三酯酰甘油蛋白质葡萄糖脂酸+甘油氨基酸乙酰CoA

2、TAC2H呼吸链H2OADP+PiATPCO2*生物氧化的一般过程5三、生物氧化的方式（一）CO2的生成(体内CO2是有机酸在酶的催化下脱羧产生的)COOHR-CH-NH2R-CH2-NH2+CO2氨基酸脱羧酶α-氨基酸胺1.α-单纯脱羧6H3C-C-COOH+HSCoAO=H3C-C-SCoA+CO2O=NAD+NADH+H+丙酮酸脱氢酶系丙酮酸乙酰CoA2.－氧化脱羧7HOOCCH2-C-COOHO=H3C-C-COOH+CO2O=丙酮酸羧化酶草酰乙酸脱羧酶草酰乙酸丙酮酸3.－单纯脱羧84.－氧化脱羧HOOCCH2-CH-COOHH3C-C

3、-COOH+CO2O=OH苹果酸酶NADP+NADPH+H+苹果酸丙酮酸9（二）H20的生成代谢物（AH2）→2H(酶与辅酶)一系列中间传递体½O2H2O10第二节线粒体氧化体系一、呼吸链是定位在线粒体内膜上的一组排列有序的递氢体和递电子体(酶与辅酶)构成的链状传递体系,也称电子传递链。（respiratorychain）11(一)呼吸链主要成员及其作用烟酰胺脱氢酶类及其辅酶（NAD+、NADP+）黄素蛋白类及其辅基（FMN、FAD）铁硫蛋白（Fe-S）泛醌（Q，CoQ）细胞色素类（Cyt.）12烟酰胺脱氢酶类NAD+－烟酰胺腺嘌呤二核苷酸辅酶NAD

4、P+—烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（不参与呼吸链）作用:递氢体13呼吸链2H+NAD+NADH+H+传递给FMNNADPH+H+不直接与呼吸链偶联，参与物质还原(3)递氢机理递氢部位——吡啶环14黄素蛋白酶类(Flavoprotein,FP)FMN-----黄素单核苷酸在呼吸链中,FMN作为NADH脱氢酶的辅基;(1)辅基FAD------黄素腺嘌呤二核苷酸作为琥珀酸脱氢酶的辅基;作用:递氢体（FP1）(FP2)15（3）递氢机理功能部位——异咯嗪环的N1和N10NADH+H+FMNH2均可传递给COQ琥珀酸脱氢FADH2呼吸链（Fe-S）1101617

5、SS无机硫半胱氨酸硫3.铁硫蛋白类18CH2-S—FeSFeSFeSFeSCH2-S——S-CH2—S-CH2常见铁硫族:Fe4-S4或Fe2-S2铁硫中心：19FMN(Fe-S)存在形式FAD(Fe-S).b(2)作用:递电子体递电子机理Fe3+Fe2+andCyt.b.C1(Fe-S)等复合物形式ee在呼吸链中：204.泛醌（CoQ10,Q10）结构醌类化合物，由多个异戊二烯连接形成较长的疏水侧链（人CoQ10），作用:递氢体21(3)递氢机理FMNH2CoQ2H2e2H+传递给其后的一系列递电子体在呼吸链中（Fe-S）FADH2（Fe-S）22

6、5.细胞色素类(Cytochromes,Cyt.)是位于线粒体内的一类电子传递体，其辅基为铁卟啉，有特殊的吸收光谱，故命名细胞色素。基本结构（以细胞色素C为例）23NNNNFe3+H3C--CH3-CH-CH3H3CCH2CH2COO-CH2CH2COO-细胞色素cH3C-CysSH3C-CHCysS多肽链蛋白质部分铁卟啉24Cyt.主要类型——根据吸收光谱特征，Cyt.类分为a、b和c三大类：***Cyt.b、c1、c、a和a3——存在于线粒体内膜,作为呼吸链成员；Cyt.b5和Cyt.p450——主要存在于肝细胞微粒体，参与生物转化。25(2)作

7、用递电子体(3)递电子机理Fe3+Fe2+ee(4)递电子顺序(E0ˊ值小大)Cyt.bc1caa3½O226在呼吸链中细胞色素类递电子顺序2Fe2+2Fe3+2Fe3+2Fe2+2Fe3+2Fe2+2Fe3+2Fe2+½O2O2-H2O2e2e2e2e2ebc1ca.a3CoQ2H2H+----------------------2e2H+27Cytb、c1、c、a、Cyta3不能与O2、CO和CN-等结合，可与O2结合也可与CO和CN－结合使呼吸链中断Cytaa3：Cyta与a3不易分开，常写在一起Cytaa3:通过与氧结合，可将电子

8、直接传递给氧，Cyta3被称为细胞色素氧化酶。28复合体Ⅳ还原型Cytc→→O2CuA→a→a3→CuB其中