《生物氧化》PPT课件

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1、第六章生物氧化第一节概述物质在生物体内进行氧化称生物氧化，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*生物氧化的概念体内外氧化分解的共同点体内氧化体外氧化（1）物质氧化方式：加氧、脱氢、失电子（2）物质氧化时消耗的氧量、得到的产物和释放的能量相同。体内氧化体外氧化（1）反应条件：温和剧烈（2）反应过程：分步反应一步反应能量逐步释放能量突然释放（3）能量形式：热能、高能化合物热能、光能（4）CO2生成：脱羧C和O2直接反应（5）H2O生成：脱下的H经传

2、递H和O2直接反应与O2结合体内外氧化分解的不同点下一页加氧RCHO+1/2O2RCOOH脱氢RCH2OHRCHO-2H失电子Fe2+Fe3+-e物质的氧化方式返回特点含有容易断裂的“活泼键”，水解时可释放大于21KJ/mol的能量，常用符号表示。高能化合物指含有高能键，在标准条件下（pH=7,250C,1mol/L)发生水解时可释放大量自由能的化合物。返回高能化合物的类型高能磷酸化合物：含有高能磷酸键高能硫酯化合物：含有高能硫酯键ATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸肌酸乙酰磷酸酰基辅酶A返回CO2的生成方式（1）-单纯脱羧：NH2RCHCOOHR

3、CH2NH2+CO2氨基酸脱羧酶（2）-氧化脱羧：CO2的生成方式（4）-氧化脱羧：（3）-单纯脱羧：CH2CCOOHCH3CCOOH+CO2草酰乙酸脱羧酶OOHOOC返回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+返回生物氧化的过程多糖脂肪蛋白质葡萄糖甘油＋脂肪酸氨基酸HCO2TAC乙酰CoAO2H2O能量第二节AT

4、P的合成底物水平磷酸化氧化磷酸化CHOCH2OHCH2O-PCOOCH2OHCH2O-P～PCOOHCH2OHCH2O-PNAD+NADH+H+H3PO4ADPATP在生物氧化过程中，底物因脱氢、脱水等反应而使能量在分子内重新分布，形成高能化合物，然后将高能化合物中的能量转移给ADP（或GDP），生成ATP（或GTP）的过程。底物水平磷酸化氧化磷酸化在生物氧化过程中，营养物质氧化释放的电子经呼吸链传递给O2生成H2O，所释放的自由能推动ADP磷酸化生成ATP的过程。呼吸链：线粒体内膜上一组排列有序的递氢体和递电子体（酶与辅酶）构成的功能单位，

5、也称电子传递链(electrontransportchain)呼吸链的组成*泛醌和Cytc均不包含在上述四种复合体中。1.复合体Ⅰ：NADH-泛醌还原酶功能:将电子从NADH传递给泛醌(ubiquinone)复合体ⅠNADH→→CoQFMN;Fe-SN-1a,b;Fe-SN-4;Fe-SN-3;Fe-SN-2催化反应：NADH+H++QNAD++QH2NAD+和NADP+的结构R=H:NAD+;R=H2PO3:NADP+NAD+（NADP+）和NADH（NADPH）相互转变氧化还原反应时变化发生在五价氮和三价氮之间。FMN结构中含核黄素，发挥

6、功能的部位是异咯嗪环，氧化还原反应时不稳定中间产物是FMN•。铁硫蛋白中辅基铁硫簇(Fe-S)含有等量铁原子和硫原子，其中铁原子可进行Fe2+Fe3++e反应传递电子。Ⓢ表示无机硫铁硫蛋白SS无机硫半胱氨酸硫泛醌（辅酶Q,CoQ,Q）由多个异戊二烯连接形成较长的疏水侧链（人CoQ10），氧化还原反应时可生成中间产物半醌型泛醌。复合体Ⅰ的功能NADH+H+NAD+FMNFMNH2还原型Fe-S氧化型Fe-SQQH22.复合体Ⅱ：琥珀酸-泛醌还原酶功能:将电子从琥珀酸传递给泛醌复合体Ⅱ琥珀酸→→CoQFAD;Fe-S1;Fe-S2;Fe-S33

7、.复合体Ⅲ：泛醌-细胞色素c还原酶功能：将电子从泛醌传递给细胞色素c复合体ⅢQH2→→Cytcb562;b566;Fe-S;c1细胞色素细胞色素是一类以铁卟啉为辅基的催化电子传递的酶类，根据它们吸收光谱不同而分类。4.复合体Ⅳ：细胞色素c氧化酶功能：将电子从细胞色素c传递给氧复合体Ⅳ还原型Cytc→→O2CuA→a→a3→CuB其中Cyta3和CuB形成的活性部位将电子交给O2。由以下实验确定①标准氧化还原电位②拆开和重组③特异抑制剂阻断④还原状态呼吸链缓慢给氧呼吸链成分的排列顺序1.NADH氧化呼吸链NADH→复合体Ⅰ→Q→复合体Ⅲ→Cyt

8、c→复合体Ⅳ→O22.琥珀酸氧化呼吸链琥珀酸→复合体Ⅱ→Q→复合体Ⅲ→Cytc→复合体Ⅳ→O2呼吸链成分的排列顺序氧化磷酸化偶联部位复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ根据P/O比值和