第九章能量代谢ppt课件.ppt

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1、第九章能量代谢主要内容和要求：重点讨论线粒体电子传递体系的组成、电子传递机理和氧化磷酸化机理。目录第一节生物氧化概述第二节线粒体电子传递体系第三节氧化磷酸化作用第一节生物氧化概述一、生物氧化的概念糖类、脂肪、蛋白质等有机物质在细胞中进行氧化分解生成CO2和H2O并释放出能量的过程称为生物氧化（biologicaloxidation），其实质是需氧细胞在呼吸代谢过程中所进行的一系列氧化还原反应过程。二、生物氧化的特点在活的细胞中（pH接近中性、体温条件下），有机物的氧化在一系列酶、辅酶和中间传递体参与下进行。氧化过程中能量逐步释放，其中一部分由一些高能化合物（如ATP）截获，再供给机体所需。三、

2、CO2和H2O的生成方式：糖、脂、蛋白质等有机物转变成含羧基的中间化合物，然后在酶催化下脱羧而生成CO2。类型：α-脱羧和β-脱羧氧化脱羧和单纯脱羧CH3COSCoA+CO2CH3-C-COOHO丙酮酸脱氢酶系NAD+NADH+H+CoASH例：+CO2H2N-CH-COOHR氨基酸脱羧酶CH2-NH2RCO2的生成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+脂肪葡萄糖、其它

3、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-磷酸化+Pi小分子化合物分解成共同的中间产物（如丙酮酸、乙酰CoA等）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，其中一部分通过磷酸化储存在ATP中。大分子降解成基本结构单位3、生物氧化的三个阶段第二节线粒体电子传递体系一、电子传递呼吸链的概念二、呼吸链的组成三、机体内两条主要的呼吸链及其能量变化四、电子传递抑制剂一、电子传递呼吸链的概念线粒体是呼吸底物氧化的场所，底物在这里氧化所产生的NADH和FADH2将质子和电子转移到内膜的载体上，经过一系列氢载体和电子载体的传递，最后传递给O2

4、生成H2O。这种由载体组成的电子传递系统称电子传递链（eclctrontransferchain),因为其功能和呼吸作用直接相关，亦称为呼吸链。三、呼吸链的组成1.黄素蛋白酶类（flavoproteins,FP）2.铁-硫蛋白类（iron—sulfurproteins)3.辅酶Ｑ（ubiquinone,亦写作CoQ）4.细胞色素类（cytochromes）NADH辅酶Q（CoQ）Fe-SCytc1O2CytbCytcCytaa3琥珀酸等黄素蛋白（FAD）黄素蛋白（FMN）细胞色素类铁硫蛋白（Fe-S）铁硫蛋白（Fe-S）1、脱氢酶脱氢酶的作用是使代谢物的氢活化、脱落，并传递给其它受氢体或中间传

5、递体。根据所含辅助因子的不同，分为两类：黄素脱氢酶烟酰胺脱氢酶（1）以黄素核苷酸为辅基的脱氢酶（黄素脱氢酶）以黄素单核苷酸（FMN）或黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）为辅基。又分为两种：需氧黄素脱氢酶：以氧为直接受氢体，氢与氧结合生成H2O2。不需氧黄素脱氢酶：不以氧为直接受氢体，催化代谢物脱下的氢首先传递给中间传递体，最后再传递给分子氧生成水。需氧黄素脱氢酶不需氧黄素脱氢酶（2）以烟酰胺核苷酸为辅酶的脱氢酶（烟酰胺脱氢酶）以NAD（CoⅠ)或NADP（CoⅡ）为辅酶，催化代谢物脱氢，由NAD+或NADP+接受，然后将氢交给中间传递体，最后传递给分子氧生成水。2、氧化酶在生物氧化中，氧化酶的作用是

6、激活氧，把来自传递体的氢传递给活化的氧而生成水。氧化酶一般是含有金属离子的结合酶，直接以氧为受氢体，每个氧原子接受2个电子（2e）后和2个质子（2H+）生成水。3、传递体传递体是生物氧化过程中传递氢或传递电子的物质，它们既不能使代谢物脱氢，也不能使氧活化。传递体只存在于由不需氧脱氢酶所催化的代谢物脱氢的生物氧化体系中。有的传递体起传递氢原子的作用，叫做“递氢体”。主要有黄素蛋白传递体（FAD、FMN）、CoⅠ（NAD）、CoⅡ（NADP）及辅酶Q。有的传递体起传递电子的作用，叫做“递电子体”。主要有细胞色素及铁硫蛋白。（1）铁硫蛋白（iron—sulfurproteins)铁硫蛋白类作用机理：

7、通过铁的变价互变进行电子传递。由于其活性部位含有两个活泼的硫和两个铁原子，所以叫做铁硫蛋白。铁硫蛋白存在于微生物、动物组织中，通常在线粒体内膜上与黄素酶或细胞色素结合成复合物（体）而存在。存在（2）辅酶Q类（ubiquinone，CoQ）（泛醌）是电子传递链中唯一的非蛋白电子载体。为脂溶性醌类化合物。递氢体。（3）细胞色素类（cytochrome，Cyt）以血红素为辅基。现已发现30多种细胞色素，