细胞能量代谢的货币――ATP课件.ppt

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1、～8～细胞能量代谢的货币——ATPTheCurrencyofCellularEnergyMetabolism——ATP目录清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件生物氧化的概念生物氧化（biologicaloxidation）营养物质（糖、脂肪、蛋白质等）在生物体内氧化生成二氧化碳和水并释放能量的过程。主要表现为摄取O2，并释出CO2，又称为细胞氧化或细胞呼吸，或称为组织呼吸。目录清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件生物氧化的方式生物氧化中物质的氧化方

2、式有加氧、脱氢、失电子，遵循氧化还原反应的一般规律。物质在体内外氧化时所消耗的氧量、最终产物(CO2，H2O)和释放能量均相同。通过线粒体内的氧化，营养物质（糖、脂肪、蛋白质等）氧化分解最终生成CO2和水及释放能量，主要以氧化磷酸化的方式生成ATP。目录清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件生物氧化的特点①细胞内进行，条件温和，37℃，pH接近中性环境；②生成的水是由脱下的氢与氧结合产生的，CO2由有机酸脱羧产生；③在一系列酶的催化下逐步进行，能量逐步释放，有利于机体捕获能量，提高ATP生成的效率；

3、④生物氧化的速度受体内生理功能及内外环境变化的调控。⑤体外氧化（燃烧）产生的CO2、H2O由物质中的碳和氢直接与氧结合生成，能量是突然释放的。目录清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件营养物质在体内分解过程的三个阶段目录8.1线粒体氧化体系与氧化磷酸化目录清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件8.1.1呼吸链8.1.1.1呼吸链的概念代谢物脱下的氢和电子经过一系列酶和辅酶所组成的传递体系逐步传递，最终与氧结合生成水，同时逐步释放能量，使ADP磷酸化生成A

4、TP。该过程与细胞呼吸有关，又称为呼吸链（respiratorychain）。在呼吸链中，酶和辅酶按一定顺序排列在线粒体内膜上，其中传递氢的酶或辅酶称之为递氢体，传递电子的酶或辅酶称之为电子传递体。所以呼吸链又称电子传递链（electrontransferchain）。目录清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件8.1.1.2呼吸链主要由四种复合体组成用胆酸、脱氧胆酸等去污剂反复处理线粒体内膜蛋白质;分离纯化后，从呼吸链得到四种具有传递电子功能的酶复合体，各由不同的组分组成。目录清华版教材《医学生物化

5、学与分子生物学》课件人线粒体呼吸链复合体呼吸链还包含泛醌和细胞色素C两种游离组分。目录清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件呼吸链各复合体在线粒体内膜的位置复合体Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ完全镶嵌在线粒体内膜上，复合体Ⅱ镶嵌在线粒体内膜的基质侧。目录清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件复合体Ⅰ复合体Ⅰ又称NADH-泛醌还原酶。复合体Ⅰ电子传递：NADH→FMN→Fe-S→CoQ→Fe-S→CoQ每传递2个电子可将4个H+从内膜基质侧泵到膜间隙，复合体Ⅰ有质子泵功能。目录清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课

6、件NAD+和NADP+的结构目录清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件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目录清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件FAD和FMN的结构目录清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件FAD和FMN相互转变FMN结构中含核黄素，发挥功能的部位是异咯嗪环，属于单、双电子传递体。目录清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件线粒体中铁硫中心Fe4S4的结构铁硫蛋白中辅基铁硫中心(Fe-S)含有等量铁原子和硫原子

7、，其中一个铁原子可进行Fe2+Fe3++e反应传递电子。属于单电子传递体。目录清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件泛醌（ubiquinone）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），在各复合体间穿梭传递还原当量和电子。在电子传递和质子移动的偶联中起着核心作用。目录清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件复合体Ⅰ的电子传递目录清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件复合体Ⅱ是三羧酸循环中的琥珀酸脱氢酶，又称琥珀酸-泛醌还原酶。电子传递：琥珀酸→FAD→几

8、种Fe-S→CoQ复合体Ⅱ没有H+泵的功能。复合体Ⅱ功能是将电子从琥珀酸传递到泛醌目录清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件复合体Ⅱ的电子传递目录清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件复合体Ⅲ复合体Ⅲ：又称泛醌-细胞色素c还原酶,又称Q-Cytc还原酶。泛醌从复合体Ⅰ和Ⅱ募集氢和电子并穿梭传递到细胞色素c。复合体Ⅲ含有两种的细胞色素b(Cytb562,Cytb566),细胞色素c1和铁硫蛋白。电子传递:将电子由CoQH2传递给细胞色