电子传递与氧化磷酸化

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1、第六章生物氧化—电子传递和氧化磷酸化作用(Biologicaloxidation—electrontransportandoxidativephosphorylation)一、电子传递和氧化呼吸链二、氧化磷酸化作用RespirationandenergyOneofthemostcomplicatedmetabolicpathwaysencounteredinbiochemistry-----themitochondrialelectrontransportsystemanditsrelatedA

2、TPsynthase.Electrontransferringviaachainofmembraneboundcarriers,acrossmembraneprotongradient,ATPsynthesis(withO2consumed)CellsneedenergytodoalltheirworkTogenerateandmaintainitshighlyorderedstructure(biosynthesisofmacromolecules).Togenerateallkindsofmo

3、vement.Togenerateconcentrationandelectricalgradientsacrosscellmembranes.Tomaintainabodytemperature.Togeneratelightinsomeanimals.Somehistoricalfactsaboutourunderstandingonoxidativephosphorylation1930s:PyruvatewasknowntobecompletelyoxidizedtoCO2viatheci

4、tricacidcycle(withO2consumed).1930s:NAD+andFADwerefoundtobee-carriersbetweenmetabolitesandtherespiratorychain.1930s:RoleofATPandgeneralimportanceofphosphorylationinbioenergeticswererealized.1950s:Isolatedmitochondriawerefoundtoeffecttheobligatorycoupl

5、ingofthephosphorylationofADPandthee-transferfromNADHtoO2.1961,thechemiosmotichypothesiswasproposedforlinkingthee-transferandADPphosphorylation(basedontheuncouplingphenomenonandtheintactnessrequirement)1960s,ATPsynthasewasidentifiedfrommitochondria.概念：

6、糖类、脂肪、蛋白质等有机物质在细胞中进行氧化分解生成CO2和H2O并释放出能量的过程称为生物氧化（biologicaloxidation），其实质是需氧细胞在呼吸代谢过程中所进行的一系列氧化还原反应过程，所以又称为细胞氧化或细胞呼吸。生物氧化ConceptofBiologicalOxidationOxidationofmaterialsinthebiologicalbodyDegradationofglucoses,fattyacids,proteinsReleaseofenergyForma

7、tionofCO2andH2OTraptheenergyreleasedasATPandBodyheat与非生物氧化相比:相同点生物氧化与非生物氧化的比较化学本质相同，都是失电子反应，如脱氢、加氧、传出电子。失电子者为还原剂，是电子供体，得电子者为氧化剂，是电子受体。在生物体内，生物氧化有三种方式：加氧氧化，电子转移和脱氢氧化。同种物质不论以何种方式氧化，所释放的能量相同。Electrontransferviared-oxreactionsgeneratesbiologicalenergyOxid

8、ativereactionDe-electronDehydrateAddoxygenReductivereactionAcceptelectronAddhydrateDe-oxygen不同点：生物氧化是酶促反应，反应条件（如温度、pH）温和；而体外燃烧则是剧烈的游离基反应，要求在高温、高压以及干燥的条件下进行。生物氧化分阶段逐步缓慢地氧化，能量也逐步释放；而体外燃烧能量是爆发式释放出来的。生物氧化释放的能量有相当多的转换成ATP中活跃的化学能，用于各种生命活动；体外燃烧产生