第五章生物氧化ppt课件.ppt

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1、第五章生物氧化主要内容一、生物氧化概述二、氧化还原酶类三、二氧化碳和水的生成四、氧化磷酸化第一节生物氧化概述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：动物和多数微生物，通过生物氧化作用将有机物质存储的化学能释放出来，并转变成生物能。生物氧化（biologicaloxidation）定义：糖、脂、蛋白质等物质在体内氧化分解时逐步释放能量、最终生成二氧化碳和水的过程位置：组织细胞中（细胞氧化）脂肪葡萄糖、其它单糖三羧酸循环电子传递（氧化）蛋白质脂肪酸、甘油多糖氨基酸乙酰CoAe-磷

2、酸化+Pi小分子化合物分解成共同的中间产物共同中间物进入三羧酸循环,氧化脱下的氢由电子传递链传递生成H2O，释放出大量能量-ATP。大分子降解成基本结构单位生物氧化的三个阶段生物氧化主要的内容（1）CO2如何生成？脱羧反应（2）H2O如何生成?电子传递链(3)能量如何生成?ATP的生成生物氧化的特点1、酶促氧化过程、反应条件温和2、质子和电子由载体传递到氧生成水3、分步进行：有利于提高能量利用率4、氧化磷酸化，形成ATP5、CO2的生成方式——脱羧作用第二节氧化还原酶类1、脱氢酶使代谢物的氢活化、脱落，传递给受氢体或中间传递体显著特点：体外

3、实验中以甲烯蓝为受氢体氧化型甲烯蓝：兰色还原型甲烯蓝：无色据脱氢酶催化底物脱氢与氧结合方式的不同分为：（1）需氧脱氢酶以氧为直接受氢体，生成H2O2（2）不需氧脱氢酶底物脱下的氢通过呼吸链传递再与氧结合，生成H2O代谢物-2HFMN或FADH2O2需氧黄酶已氧化代谢物FMNH2或FADH2O22H2H（1）需氧脱氢酶以黄素核苷酸为辅助因子，又称为黄素酶（2）不需氧脱氢酶以烟酰胺核苷酸为辅助因子的～NAD（CoⅠ）、NADP（CoⅡ）、FAD代谢物-2HNAD+或NADP+传递体-2H1/2O2不需氧脱氢酶已氧化代谢物NADH+H+或传递体H

4、2ONADPH+H+2H2H2H（二）氧化酶激活氧，把来自传递体的氢传给活化氧生成水。代谢物-2H2Cu2+O2-H2O传递体-2H（2Fe3+）已氧化代谢物2Cu+1/2O2已氧化传递体（2Fe2+）2e2e(三）其他氧化酶1、过氧化氢和过氧化物酶2、加氧酶（1）加双氧酶类（2）加单氧酶类3、超氧化物歧化酶2、过氧化氢和过氧化物酶a、过氧化氢酶—催化2个H2O2生成H2O和O2b、过氧化物酶—催化H2O2氧化其他物质3、加氧酶（2）加双氧酶—催化2个O加到底物内构成双键的2个CR+O2RO2（1）加单氧酶-氧化脂溶性物质4、超氧化物

5、歧化酶应用：临床延缓人体衰老、慢性多发性关节炎、放射治疗后的炎症等。化妆护肤品第三节生物氧化中CO2的生成源于有机酸的脱羧作用（α、β-脱羧）直接脱羧基作用：有机酸不经氧化作用丙酮酸乙醛氧化脱羧基作用：同时发生氧化/脱氢作用丙酮酸CO2+NADH+H+脱羧酶氧化脱羧酶系第四节生物氧化中H2O的生成一、底物脱水2-磷酸甘油酸脱水形成磷酸烯醇式丙酮酸2-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)烯醇化酶二、呼吸链生成水（1）代谢脱下的氢原子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；（2）酶和辅酶有序排列在线粒体内膜；传递氢的酶和辅

6、酶——递氢体传递电子的酶和辅酶——递电子体（3）与细胞呼吸有关，此传递链称为呼吸链。递氢体、递电子体都起传递电子的作用，称电子传递链。（一）、呼吸链的组成1.烟酰胺核苷酸类（既递电又递氢）NADH：还原型辅酶NADH所携带的高能电子是线粒体呼吸链主要电子供体之一。二甲基异咯嗪上的N1、N5载运H2.黄素蛋白类（既递电又递氢）3、辅酶Q（CoQ、Q、泛醌）（既递电又递氢）电子传递链中唯一的非蛋白电子载体。脂溶性醌类化合物，可在脂双层中扩散（游离成分）不同种类CoQ侧链异戊二烯基数目不同人体中：CoQ10灵活的电子载体辅酶-Q的功能还原成QH2

7、氧化成Q电子和质子的传递体3.铁硫蛋白（递电子）铁硫蛋白(Fe-S)含非卟啉铁，是一种非血红素铁蛋白铁硫蛋白铁硫蛋白通过Fe3+Fe2+变化起传递电子的作用Fe－S，2Fe－2Sand4Fe－4SDifferenttypesofiron-sulfurcenters5、细胞色素类（cytochrome,Cyt）（递电子）以血红素为辅基电子传递蛋白还原型Cyt有光谱吸收，可用于分类通过Fe3+Fe2+互变起传递电子的作用Cyta：辅基是血红素ACytb：------------------BCytc：------------------C—

8、—卟啉的侧链基团不同Cyt的铁卟啉一般以非共价键与酶蛋白结合Cytc例外，以硫醚键共价结合细胞色素c（cytc）（游离成分）单一多肽链易溶于水硫醚键(Cytaa3复合体)细胞色素