最新生物化学课件(10)生物氧化A教学讲义PPT课件.ppt

《最新生物化学课件(10)生物氧化A教学讲义PPT课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、生物化学课件(10)生物氧化A第七章代谢总论与生物氧化第一节代谢总论代谢(metabolism)——活细胞中所有化学变化的总称。每一变化均为酶催化物质代谢能量代谢中间代谢（代谢中的一系列的酶促反应）代谢的研究方法——中间代谢的研究方法同位素示踪法（常用放射性同位素）磷酸肌酸与ATP的转换二、高能磷酸化合物高能化合物生物化学中把水解时释放5000卡/mol（21KJ/mol）以上自由能的化合物称为高能化合物p144表7-3高能键“~”根据生物体内高能化合物键的特性可以把它们分成以下几种类型。1,磷氧键型（—O～P)(1)酰基磷酸化合物3-磷酸甘油酸磷酸乙酰磷酸10.1千卡/摩

2、尔11.8千卡/摩尔酰基磷酸化合物氨甲酰磷酸氨酰基腺苷酸（2）焦磷酸化合物ATP（三磷酸腺苷）焦磷酸7.3千卡/摩尔（3）烯醇式磷酸化合物磷酸烯醇式丙酮酸14.8千卡/摩尔2,氮磷键型磷酸肌酸磷酸精氨酸10.3千卡/摩尔7.7千卡/摩尔这两种高能化合物在生物体内起储存能量的作用。3,硫酯键型腺苷-5’-磷酸硫酸酰基辅酶A4,甲硫键型S-腺苷甲硫氨酸第三节生物氧化定义：有机物质在生物体细胞内的氧化作用，称为生物氧化。生物氧化通常需要消耗氧，所以又称为呼吸作用。在整个生物氧化过程中，有机物质最终被氧化成CO2和水，并释放出能量。一、生物氧化的方式生物氧化是在一系列氧化-还原酶催化下分步

3、进行的。每一步反应，都由特定的酶催化。在生物氧化过程中，主要包括如下几种氧化方式。1．脱氢氧化反应（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。eg.琥珀酸脱氢酶eg.乳酸脱氢酶（2）加水脱氢催化的醛氧化成酸的反应即属于这一类。2．氧直接参加的氧化反应这类反应包括：加氧酶催化的加氧反应和氧化酶催化的生成水的反应。加氧酶能够催化氧分子直接加入到有机分子中。例如，甲烷单加氧酶CH4+NADH+O2CH3-OH+NAD++H2O氧化酶主要催化以氧分子为电子受体的氧化反应，反应产物为水。在各种脱氢反应中产生的氢质子和电子

4、，最后都是以这种形式进行氧化的。3．生成二氧化碳的氧化反应（1）直接脱羧作用氧化代谢的中间产物羧酸在脱羧酶的催化下，直接从分子中脱去羧基。例如丙酮酸的脱羧。（2）氧化脱羧作用氧化代谢中产生的有机羧酸在氧化脱羧酶系的催化下，在脱羧的同时，也发生氧化（脱氢）作用。例如苹果酸的氧化脱羧。二、生物氧化的特点1，生物氧化是在生物细胞内进行的酶促氧化过程，反应条件温和（水溶液，pH7，常温）。2，氧化进行过程中，必然伴随生物还原反应的发生。3，水是许多生物氧化反应的氧供体。通过加水脱氢作用直接参予了氧化反应。4，在生物氧化中，碳的氧化和氢的氧化是非同步进行的。氧化过程中脱下来的氢质子和电子，

5、通常由各种载体，如NADH等传递到氧并生成水。5，生物氧化是一个分步进行的过程。每一步都由特殊的酶催化，每一步反应的产物都可以分离出来。这种逐步进行的反应模式有利于在温和的条件下释放能量，提高能量利用率。6，生物氧化释放的能量，通过与ATP合成相偶联，转换成生物体能够直接利用的生物能ATP。第三节、线粒体呼吸链和ATP合成细胞内的线粒体是生物氧化的主要场所，主要功能是将代谢物脱下的氢通过多种酶及辅酶所组成的传递体系的传递，最终与氧结合生成水。一、线粒体呼吸链的组成线粒体的结构由供氢体、传递体、受氢体以及相应的酶催化系统组成的这种代谢途径一般称为生物氧化还原链，当受氢体是氧时，称为呼

6、吸链。代谢物脱下的成对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，此传递链称为呼吸链，又称为电子传递链。（一）两条主要的氧化呼吸链(1)NADH氧化呼吸链：NADH＋H+→FMN→Fe-S→Q→b→Fe-S→c1→c→a→a3→O2(2)琥珀酸氧化呼吸链（FADH2氧化呼吸链）：琥珀酸→FAD→Q→b→Fe-S→c1→c→a→a3→O2传递体作用尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）递氢体尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+）递氢体黄素蛋白（辅基为FAD和FMN）递氢体铁硫蛋白（Fe-S）单电子传递体辅酶Q递氢体细胞色素类单电子传递体参与生物氧化的酶类脱氢酶—

7、—以FMN，FAD，NAD，NADP为辅酶的脱氢酶氧化酶——以氧为直接受氢体的氧化还原酶类eg.细胞色素酶、抗坏血酸氧化酶加氧酶——催化加氧传递体——递氢体（传递氢原子）递电子体（传递电子）NADH：还原型辅酶它是由NAD+接受多种代谢产物脱氢得到的产物。NADH所携带的高能电子是线粒体呼吸链主要电子供体之一。FMN的作用是接受脱氢酶脱下来的电子和质子，形成还原型FMNH2。还原型FMNH2可以进一步将电子转移给Q。基质铁硫蛋白铁硫蛋白(简写为Fe-S)是一种与