hg一切生命活动都需要能量.ppt

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1、Chapter9Electrontransportandoxidativephosphorylation一切生命活动都需要能量。所有生物都可以看成是能量的转换者。这种能量的流动驱动着生命的维持与繁衍。第一节OutlineofBio-oxidationSomehistoricalfactsaboutourunderstandingonoxidativephosphorylation1930s:PyruvatewasknowntobecompletelyoxidizedtoCO2viathecitricacidcycle(withO2consumed).1930s:NAD+andFADw

2、erefoundtobee-carriersbetweenmetabolitesandtherespiratorychain.1930s:RoleofATPandgeneralimportanceofphosphorylationinbioenergeticswererealized.1950s:IsolatedmitochondriawerefoundtoeffecttheobligatorycouplingofthephosphorylationofADPandthee-transferfromNADHtoO2.1961,thechemiosmotichypothesiswasp

3、roposedforlinkingthee-transferandADPphosphorylation(basedontheuncouplingphenomenonandtheintactnessrequirement)1960s,ATPsynthasewasidentifiedfrommitochondria.TheOverallpictureofoxidativephosphorylationItoccursonthecristaeofmitochondriaortheplasmamembraneofbacteria)1930s1960s1930s(glycolysis)1940

4、s-1950sElectrontransportviatherespiratorychainOxidativephosphorylation1.overview:site,mitochondrionAnelectronmicrographofmitochondrion2.featuresofbiologicaloxidation与非生物氧化相比共同点：化学本质相同，都是失电子反应，如脱氢、加氧、传出电子同种物质不论以何种方式氧化，所释放的能量相同。与非生物氧化相比（2）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

5、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；体外燃烧产生的能量则转换为光和热，散失在环境中。2.featuresofbiologicaloxidation1、CO2的生成直接脱羧：丙酮酸脱羧酶、酪氨酸脱羧酶氧化脱羧：丙酮酸脱氢酶复合物2、水的生成主要是在包括脱氢酶、传递体和氧化酶组成的生物氧化体系催化下生成的。3.productionofCO2andH2O4.high-energysubstance高能化合物：在标准条件下(pH7，25℃，1mol/L)发生水解时

6、，可释放出大量自由能的化合物。习惯上把“大量”定义为5kcal/mol(即20.92kJ/mol)以上。高能磷酸化合物：分子中含磷酸基团，它被水解下来时释放出大量的自由能，这类高能化合物。高能键：在高能化合物分子中，被水解断裂时释放出大量自由能的活泼共价键。高能键常用符号“~”表示。定义注意：高能键并不是这个键集中了大量的能量，而是指水解这个键前后的分子结构存在着很大的自由能的改变。“高能键”≠“键能高”4.high-energysubstance根据分子结构和高能键的特征，高能化合物可分为：(1)焦磷酸化合物：如ATP(O~P)型4.high-energysubstance根据分子

7、结构和高能键的特征，高能化合物可分为：(2)酰基磷酸化合物：如1,3-二磷酸甘油酸(O~P)型4.high-energysubstance根据分子结构和高能键的特征，高能化合物可分为：(3)烯醇磷酸化合物：如磷酸烯醇式丙酮酸(O~P)型4.high-energysubstance根据分子结构和高能键的特征，高能化合物可分为：(4)胍基磷酸化合物：如磷酸肌酸(N~P)型4.high-energysubstance根据分子结构和高能键的特征，高能化合物可分为：