《生物化学生物氧化》PPT课件

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1、生物氧化1第一节生物氧化一概念生物氧化（biologicaloxidation）:糖、脂类、蛋白质等有机物在细胞内经过一系列氧化分解最终彻底氧化成CO2和H2O并释放能量的过程。又形象称为细胞呼吸或细胞氧化或组织呼吸（氧化产能伴有ATP的生成，氧的消耗和CO2的释放）。2二场所真核生物：主要在线粒体原核生物：细胞质膜3三线粒体内的氧化过程糖原脂肪蛋白质Ⅰ↓↓↓葡萄糖脂肪酸+甘油氨基酸Ⅱ乙酰辅酶AⅢ2H呼吸链H2OCO2ADP+PiATP三羧酸循环4四特点反应条件：恒温（体温，37℃），近中性PH，有水环

2、境，细胞内酶催化（包括辅酶），有中间产物生成，氢需经过传递（传递体）才能与O2结合形成H2O能量逐步释放，主要以生成ATP方式储存能量，为生物体利用需要O2，最终产物CO2由有机物氧化的中间产物经脱羧反应（分为直接脱羧基、氧化脱羧基，分别可以α-、β-脱羧）而生成。5五与体外燃烧的比较结果相同：消耗氧气生成二氧化碳和水，同时释放能量生成方式不同：H2O形成方式，CO2形成方式，能量释放方式，反应条件67第二节线粒体氧化体系一.呼吸链(respiratorychain)：呼吸链是由一系列的递氢体和递电子体

3、按一定的顺序排列所组成的连续反应体系，代谢物分子上的氢由脱氢酶激活脱下，经过一系列传递体的有序传递，将电子传递到细胞色素体系，最后传递到氧激活氧，活化的氢和活化的氧结合生成H2O，传递过程中有ATP生成，这个过程构成的传递链叫呼吸链或电子传递链，起传递氢或电子作用的酶或辅酶称为电子传递体。8呼吸链发生的部位：线粒体内膜（真核生物）9线粒体的结构10二.呼吸链的组成成分和作用尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)又称辅酶I(CoI)，或尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)，又称辅酶Ⅱ(CoⅡ)。NAD+为

4、体内很多脱氢酶的辅酶，是连接作用物与呼吸链的重要环节，分子中除含尼克酰胺(维生素PP)外，还含有核糖、磷酸及一分子腺苷酸(AMP)，其结构如下：1112NAD+腺苷酸部分中核糖的2′位碳上羟基的氢被磷酸基取代而成NADP+，结构如下：13作用分子结构特点：在生理pH条件下，尼克酰胺中的氮(吡啶氮)为五价的氮，它能可逆地接受电子而成为三价氮，与氮对位的4位碳也较活泼，能可逆地加氢还原，故可将NAD+视为递氢体。反应时，NAD+的尼克酰胺部分可接受一个氢原子及一个电子.作用：脱氢（激活氢）递氢（可逆作用，传

5、递给黄素蛋白）142.黄素蛋白(flavoproteins)黄素蛋白是一种脱氢酶，种类很多，其辅基有两种，一种为黄素单核苷酸(FMN)，另一种为黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)，两者均含核黄素(维生素B2)，此外FMN尚含一分子磷酸，而FAD则比FMN多含一分子腺苷酸(AMP)，其结构如下：1516作用分子特点：在FAD、FMN分子中的异咯嗪部分1和10位的氮可以进行可逆的脱氢加氢反应，接受一对氢原子而变成还原型FMNH2或FADH2。作用：FMN——递氢FAD——脱氢，递氢173.铁硫蛋白(iron-s

6、ulfurproteins,Fe-S)常见的铁硫蛋白有三种组合方式1819作用的分子结构特点：含铁原子，铁为非血红素铁，铁与无机硫原子或蛋白质肽链上半胱氨酸残基的硫相结合，铁能可逆地进行氧化还原反应，每次只能传递一个电子，为单电子传递体。作用：递电子Fe2+Fe3++e204.泛醌(ubiquinone,UQ或Q)21作用分子结构特点：泛醌接受一个电子和一个质子还原成半醌QH，再接受一个电子和质子则还原成二氢泛醌QH2，后者又可脱去电子和质子而被氧化恢复为泛醌。作用：递氢，递电子225.细胞色素体系（

7、cytochromes,Cyt）根据吸收光谱的不同可分为三类,即细胞色素a,b,c（Cyta,Cytb，Cytc）。线粒体的电子传递至少含有五种不同的细胞色素：称为细胞色素b、c、c1、a、a3。细胞色素b、c、c1辅基为血红素。细胞色素a、a3不易分开，统称为细胞色素aa3，其辅基为修饰过的血红素，称为血红素A，唯一可将电子直接传递给氧的细胞色素，因此又称为细胞色素氧化酶。2324作用分子结构特点：铁卟啉辅基所含Fe2+可有Fe2+Fe3++e的互变，进行可逆的氧化还原反应，为单电子传递体。作用：递电

8、子25在呼吸链中不同的电子传递体都和蛋白质结合存在。NAD是许多脱氢酶的辅酶。FMN是NADH脱氢酶的辅酶。辅酶Q本身不是蛋白质，但是与一种以上的蛋白质相结合而起作用。与呼吸链中递电子体相结合的蛋白质都是水不溶性的，真核细胞中这些蛋白质镶嵌在线粒体的内膜上。26三.呼吸链传递体的排列顺序确定排列顺序的方法（实验测定）：根据各种组分的标准氧化还原电位来确定。测定特定吸收光谱。使用特异的抑制剂。酶复合体。2728复合体酶名称多肽链数辅基复合体Ⅰ