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第六章 生物氧化(biological oxidation) 什么是生物氧化？ 概念：物质在生物体内进行氧化的过程，称为生物氧化。 又称（细胞）呼吸作用 方式：加氧、脱氢、失电子。 生物氧化的特点 提问：我们身体内的生物氧化与有机物体外氧化燃烧有何相同与区别？ 答案： 相同点——化学本质（物质、能量） 不同点——条件、过程（CO2的生成、H2O的生成、能量的生成——呼吸链） 点燃-酶催化 CO2、H2O、能量的产生位置一体——分离 第一节 生成ATP的氧化体系 呼吸链;氧化磷酸化;影响氧化磷酸化的因素 第二节 其他氧化体系 需氧脱氢酶和氧化酶;过氧化酶体中的酶类;超氧物歧化酶;微粒体中的酶类 NADH链是绝大部分有机物氢最终氧化的途径！ FADH2链以FADH2为起点，没有“Ⅰ”复合体，代以“Ⅱ”复合体，其余与NADH链相同。 呼吸链的组成 1.复合体Ⅰ--NADH-泛醌还原酶：含黄素蛋白和铁硫蛋白（辅基FMN，Fe-S） 组成：FMN+ 铁硫蛋白 泛醌即辅酶Q(CoQ) 功能——氢传递体 CoQ + 2H CoQH2 2.复合体Ⅱ　琥珀酸-泛醌还原酶含黄素蛋白（FAD）、铁硫蛋白和细胞色素b560 细胞色素（蛋白）——a、a3、b、c、c1 共性——以卟啉铁为辅基 3复合体Ⅲ—泛醌-细胞色素c还原酶 4复合体Ⅳ—细胞色素c氧化酶 组成——Cyta + Cyta3 +2铜（Cu＋)离子 功能——传递电子给氧 （二） 呼吸链中传递体的顺序确定 依据——各传递体的Eo、复合体组成、链阻断试验 提问：NADH链 NADH→FMN→CoQ→b→c1→c→aa3→O2 判断各自所发生的“传递反应”Eo大小顺序？ 答案：升序。 Eo′-0.32→-0.30→0.04(或0.1)←0.07→0.22→0.25→0.29→0.82 、氧化磷酸化作用（oxidative phosphorylation） 氧化——氧化还原反应 磷酸化——特指ADP磷酸化成ATP（储能） 根据氧化方式不同分为两类 1底物磷酸化：直接将代谢物分子中的能量转移至ADP（或GDP）生成ATP（或GTP）。无氧ATP形成机制 3△E推动ATP合成酶为ADP磷酸化提供能量。 氧化磷酸化的偶联部位 P/O比值：物质氧化时每消耗1摩尔氧原子所消耗的无机磷的摩尔数。 自由能变化 合成每摩尔ATP需能30.5kj（7.3kcal） 大约每0.2V电势差可以释放30.5kj 电势差 自由能 从NADH到CoQ： 0.36 69.5 从CoQ到Cytc： 0.21 40.5 从Cytaa3到氧： 0.53 102.3 三、影响氧化磷酸化的因素 （一）呼吸链抑制剂 2.解偶联剂：氧化与磷酸化偶联过程脱离例如：二硝基苯酚 四、ATP 第二节 其他氧化体系 一、需氧脱氢酶和氧化酶 二、过氧化物酶体中的氧化酶类 氧化酶的作用 2H+ SH2 2Cu2+ O= H2O S 2Cu+ O2 需氧脱氢酶的作用 SH2 FMN(FAD) H2O2 甲稀白 甲稀兰 S FMNH2 O2 (FADH2 ) 2H2O2 2H2O + O2 过氧化氢酶 R + H2O2 RO + H2O 过氧化物酶 RH2 + H2O2 R + 2H2O 过氧化物酶 三、超氧化物歧化酶(SOD) 2O2.-+2H→H2O2+O2 * * 第一节 生成ATP的氧化体系 一、呼吸链（电子传递链）：递氢体和递电子体在线粒体内膜上构成一条递氢的连锁反应体系，称为呼吸链。 （