第五章--生物氧化ppt课件.ppt

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1、第五章生物氧化BiologicalOxidation.教学目的及要求1·描述生物氧化的概念、特点2·了解CO2的生成3·熟悉呼吸链的组成及两条重要呼吸链4·熟悉ATP的生成、转移、利用5·掌握氧化磷酸化的概念、偶联部位、影响因素6·了解穿梭重难点：生物氧化的概念呼吸链的组成及两条重要呼吸链ATP的生成氧化磷酸化的概念偶联部位.第一节概述introduction.维持生命活动的能量，主要有两个来源：光能（太阳能）：植物和某些藻类，通过光合作用将光能转变成生物能。化学能：动物和大多数的微生物，通过生物氧化作用将有

2、机物质（主要是各种光合作用产物）存储的化学能释放出来，并转变成生物能。.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.*生物氧化与体外氧化之相同点生物氧化中物质的氧化方式有加氧、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。.1、加氧反应这类反应包括：加氧酶催化的加氧反应和氧化酶催化的生成水的反应。

3、能够使氧分子直接加入到有机分子中。例如：【甲烷】CH4+NADH+O2CH3-OH+NAD++H2O.2、脱氢反应（1）脱氢在生物氧化中，脱氢反应占有重要地位。它是许多有机物质生物氧化的重要步骤。催化脱氢反应的是各种类型的脱氢酶。.琥珀酸脱氢+2H+2e-+COOHCHCHCOOHCOOHCH2CH2COOH.乳酸脱氢酶CH3CHCOOHOHNAD+NADHCH3CCOOHO.（2）加水脱氢酶催化的醛氧化成酸的反应即属于这一类。.3、脱电子反应从底物上脱下一个电子.Fe2+Fe3++e.是在细胞内温和的环

4、境中（体温，pH接近中性），在一系列酶催化下逐步进行，能量逐步释放,便于机体以高能磷酸化合物的形式贮存和利用能量.进行广泛的加水脱氢反应使物质能间接获得氧，并增加脱氢的机会；脱下的氢与氧结合产生H2O，有机酸脱羧产生CO2。*生物氧化与体外氧化之不同点生物氧化体外氧化能量是突然释放的。产生的CO2、H2O由物质中的碳和氢直接与氧结合生成。.糖原三脂酰甘油蛋白质葡萄糖脂肪酸+甘油氨基酸乙酰CoATAC2H呼吸链H2OADP+PiATPCO2*生物氧化的一般过程.*生物氧化过程中CO2的生成α-单纯脱羧α-氧化脱

5、羧β-单纯脱羧β-氧化脱羧****.R—CH—COOH︱NH2R—CH2NH2αCO2氨基酸胺氨基酸脱羧酶.OCH3—C—COOHOCH3—C～SCoAαNAD+NADH+H+CO2HSCoA丙酮酸丙酮酸脱氢酶系乙酰CoA.CH2—COOH︱COCOOHOCH3—C—COOHαβCO2丙酮酸脱羧酶丙酮酸草酰乙酸.NAD+NADH+H+CO2异柠檬酸脱氢酶HO—CH—COOH︱CH—COOH︱CH2—COOHOC—COOH︱CH2︱CH2—COOH异柠檬酸α-酮戊二酸αβ.生物氧化记忆:氧化分解在机体,底物酶链

6、氧分子.生成CO2、H2O能量,能量转化ATP..三、参与生物氧化的酶类1、氧化酶类直接利用氧，产物为水，辅基含铜离子。[例]细胞色素氧化酶，抗坏血酸氧化酶等。SH2S2Cu2+2Cu+O2-1/2O22e2H++2eH2O.2、需氧脱氢酶类以氧为受氢体，产物为H2O2,辅基为FMN、FAD。O2SH2S2H2HH2O2FMN或FADFMNH2或FADH2.3、不需氧脱氢酶类代谢物脱氢，氧不是直接受氢体，而是经过一系列传递交给氧，生成H2O.FMNH2或FADH2SH2SNAD或NADP+NADH+H+或NA

7、DPH+H+FMN或FADSH2S4、其它酶类加单氧酶、加双氧酶、过氧化氢酶过氧化物酶等。.第二节生成ATP的氧化体系TheOxidationSystemofATPProducing.定义代谢物脱下的成对氢原子（2H）通过多种酶和辅酶所催化的连锁反应逐步传递，最终与氧结合生成水，这一系列酶和辅酶称为呼吸链(respiratorychain)又称电子传递链(electrontransferchain)。组成递氢体和电子传递体（2H2H++2e）呼吸链.一、呼吸链的组成1.以NAD+和NADP+为辅酶的脱氢酶

8、类2.黄素蛋白3.铁硫蛋白4.泛醌5.细胞色素.NAD+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。【作用】辅酶接受代谢物脱下的2H，传递给黄素蛋白。.FMN和FAD结构中含核黄素，发挥功能的部位是异咯嗪环，异咯嗪的第1、10位N上可加氢氧化还原反应时不稳定中间产物是FMN•。黄素蛋