生成ATP的氧化体系.docVIP

第五章 生物氧化 概述： ⒈ 生物氧化的概念： 指营养物质（糖、脂肪、蛋白质）在生物体内彻底氧化生成CO2、H2O，并释放出能量的过程。（细胞呼吸） O2 糖、脂肪、蛋白质 →→→ CO2、H2O ↓↓↓ 释放能量，部分合成ATP ⒉ 生物氧化与体外氧化的异同： ⑴终末产物、释放总能量相同； ⑵氧化方式与条件、能量释放方式不同。 生物氧化的方式：加氧、脱氢（主要）、脱电子。 CO2的生成——有机酸脱羧； H2O的生成——代谢物氧化脱下的氢和电子经呼吸链传递给氧结合生成。 线粒体氧化伴有ATP生成。 * 生物氧化的一般过程 糖原 三酯酰甘油 蛋白质 ↓ ↓ ↓ 葡萄糖 脂酸+甘油 氨基酸 ↓ ↓ 乙酰CoA TAC CO2 ADP+Pi ATP 2H → 呼吸链 → H2O 第一节 生成ATP的氧化体系 呼吸链：代谢物氧化脱下的两个氢原子通过多种酶和辅酶（基） 构成的链式传递体系逐步传递给氧生成水的过程。 述：氢通过呼吸链生成H2O，此过程中逐步释放的能量为合成 ATP提供了能量。 递氢体和递电子体：一般是按照一定的顺序排列在线粒体内膜 的一些传递氢和电子的酶或辅酶。 述：线粒体是生物氧化最主要的场所，体内所需能量的95％源 于线粒体氧化体系。（幻灯6） 一、呼吸链的组成成分 （一）呼吸链的递氢体或递电子体 ⒈ 烟酰胺脱氢酶类 辅酶：辅酶Ⅰ（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD+）和辅酶Ⅱ （烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 NADP+） ※脱氢酶辅酶 NAD+（ NADP+）氧化型 SH2 S NADH+H+（ NADPH+H+ ）还原型 幻灯12、13、14 ⒉ 黄素脱氢酶类 ⑴黄素蛋白辅基FMN（黄素单核苷酸） ※脱氢酶辅基 FMN(氧化型) SH2 S FMNH2( 还原型) 幻灯16：黄素单核苷酸（FMN）的结构式 ⑵FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）： FAD（氧化型） SH2 S FADH2（还原型） 幻灯26：FAD的结构式 述：在代谢中，NADH脱氢酶的辅基是FMN,琥珀酸脱氢酶、脂酰COA脱氢酶、二氢硫辛酸脱氢酶的辅基是FAD。 ⒊ 辅酶Q类（COQ）――又称泛醌 ⑴脂溶性醌类化合物，侧链由多个异戊间二烯组成，人类为Q10，可在线粒体内膜移动。 作用：递氢体。 幻灯21、22、23 ⒋ 铁硫蛋白（Fe-S）类 ⑴辅基铁硫簇（iron-sulfur cluster，Fe-S）含等量的Fe和S ⑵Fe-S的作用：传递电子 Fe2+ Fe3++e (3)在呼吸链中铁硫蛋白与黄素蛋白或细胞色素b形成复合体存在 幻灯17、18 ⒌ 细胞色素类（Cyt） ⑴细胞色素是一类以铁卟啉为辅基的催化电子传递的酶类。 ⑵细胞色素的作用：单电子传递体。 Cyt-Fe3+ + e Cyt-Fe2+ ⑶根据吸收光谱的不同进行分类： Cyt a：a、a3，二者结合紧密，难以分开，称作Cyt aa3， 是唯一能将电子传递给氧的细胞色素，含两个铁卟啉和 两个Cu，Cu也参与电子传递。Cyt a3为细胞色素氧化酶。 Cu+ Cu2++e Cyt b：呼吸链Cyt b包括b562、b566和b560 。 Cyt c：包括Cyt c和Cyt c1。 Cyt c1存在于复合体Ⅲ。 Cyt c 分子量小，与线粒体内膜结合疏松，易于分离， 不包括在复合体中。 Cyt的辅基为铁卟啉 述：不同细胞色素的差别主要是铁卟啉的侧链和铁卟啉与蛋白 质的连接方式不同。 ⑸ 参与呼吸链的Cyt是：b、c1、c、a、a3 幻灯30、31、32、33 ⑹ COQ脱下的电子经Cyt按b → c1 → c → aa3 （二）呼吸链的电子传递复合体 ※ 四个线粒体内膜电子传递的酶复合体：幻灯7 人线粒体呼吸链复合体 复合体 酶名称 多肽数 组 成 Ⅰ NADH-泛醌 39 黄素蛋白（FMN） 还原酶 铁硫蛋白（Fe-S） Ⅱ 琥珀酸—泛