培训课件--第4章 生物氧化-2014.ppt

* * 2.解偶联剂（ uncoupler） ：使氧化与磷酸化偶联过程脱离。 (1)机理：使H+不经ATP合酶的F0回流 (2)多为脂溶性的弱酸 例: 2,4-二硝基苯酚 * (3)解偶联蛋白 是线粒体内膜上的质子通道 新生儿及冬眠动物棕色脂肪组织较多：产热御寒 新生儿硬肿症（缺乏棕色脂肪组织 成年人棕色脂肪少，体内残存的数量因人而异 棕色脂肪的活力需要寒冷激发 * 3. 氧化磷酸化抑制剂 寡霉素（结合在ATP合成酶的Fo亚单位的通道上） 抑制ADP磷酸化 抑制电子传递 * （二）ADP的调节作用 氧化磷酸化的速率主要受ADP浓度的调节 （三）甲状腺激素 1.诱导细胞膜上Na+，K+–ATP酶的生成，使ATP加速分解为ADP和Pi 2.解偶联蛋白基因表达增加 基础代谢率增高 （四）线粒体DNA（mtDNA)突变 mtDNA ：含编码复合体中13条多肽链、22个tRNA、2个rRNA的基因 在哺乳动物中大小一般在15kb～18kb之内，呈双链环状 动物mtDNA为母系遗传 * * 五 、 NADH＋H+穿梭 胞液中的NADH＋H+进入线粒体内有两种穿梭方式： α－磷酸甘油穿梭和苹果酸-天冬氨酸穿梭 * （一）α－磷酸甘油穿梭 胞浆α-磷酸甘油脱氢酶 线粒体内膜α-磷酸甘油脱氢酶 ？ATP 1 2 1 2 1.穿梭机制 * 2.甘油-3-磷酸脱氢酶 胞液甘油-3-磷酸脱氢酶----- NAD+ 线粒体内膜甘油-3-磷酸脱氢酶---FAD * 3. 生成能量 ： 1.5ATP/ NADH＋H+ 4. 骨骼肌、神经细胞胞质中的NADH＋H+主要通过这种穿梭机制 * （二）苹果酸-天冬氨酸穿梭机制 1.穿梭机制 * ?ATP * 1.酶：苹果酸脱氢酶（ 辅酶：NAD+ ）、天冬氨酸转氨酶 2.两种转运蛋白：α-酮戊二酸转运蛋白和酸性氨基酸转运蛋白 3.进入NADH氧化呼吸链 ：2.5ATP（3ATP-旧版本） 4. 肝脏、心肌细胞 * * 第五节 其他生物氧化体系 一、氧化酶和需氧脱氢酶 氧化酶：含铜离子，产物中有H2O。如抗坏血酸氧化酶 需氧脱氢酶：辅基是FMN或FAD，产物中有H2O2 α-氨基酸 氨基酸氧化酶（FAD、FMN） α-酮酸 R-CH-COO- NH+3 | R-C-COO-+NH3 O || H2O+O2 H2O2 * 二、过氧化氢酶和过氧化物酶 过氧化氢酶：2H2O2 2H2O + O2 过氧化物酶(peroxidase)： R + H2O2 RO + H2O RH2 + H2O2 R + 2H2O * 三、超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase, SOD） 超氧离子 ：O2- SOD 2 O2- + 2H H2O2 + O2 * 四、加单氧酶和加双氧酶 1.加单氧酶（羟化酶）（monooxygenase）：催化一个氧原子加到底物分子上（羟化），另一个氧原子被氢还原成水。 单加氧酶需要NADH或者NADPH作为另一原子氧的氢供体。 单加氧酶催化的反应： 1）芳香环单羟基化 2）双碳键断裂形成环氧化合物 3）结合氧原子 2.加双氧酶（dioxygenase） 催化氧分子中的2个氧原子加到底物中带双键的2个碳原子上 ； 反应通常也消耗NADH或者NADPH，也可能依赖于FAD或Fe2+； 双加氧酶催化反应： 1)芳香环双羟基化 2)环裂开 * 本章要点 一、概念：氧化磷酸化、呼吸链、P/O比值、偶联反应、化学渗透学说 二、符号解释：SOD 三、主要内容 呼吸链的组成及四种复合体的化学名称。 电子在4种复合体中的传递途径。 呼吸链组分排列顺序的确定方法。 氧化磷酸化的3个偶联部位；氧化磷酸化偶联机制（化学渗透学说的要点） ATP合成酶的结构特点及亚单位的作用 影响氧化磷酸化的因素（呼吸链抑制剂、解偶联剂、氧化磷酸化抑制剂 ）及影响机制；甲状腺激素影响氧化磷酸化的机制。 胞液中NADH＋H+两种穿梭方式及能量生成数量。 * * 复合体Ⅳ中的电子传递途径: Cytc CuA Cyt a Cyt a 3 C uB O2 * 电子传递链 * * （七）总的方程式： 每传递一对电子，复合体I、Ⅲ、Ⅳ分别泵出4