生物化学课件解读.ppt

学习生物化学的方法 系统性、条理性学习 细心耐心、循序渐进 分清主次，抓住重点 做好预习，多做习题 本课程的考核方式 听课出勤率 课堂提问成绩 期末考试成绩 本学期讲授内容 第一章：糖类的结构与性质 第二章：脂类的结构与性质 第三章：氨基酸（重点） 第四章：蛋白质的结构与性质（重点） 第五章：酶（重点） 第六章：维生素、抗生素与激素 第七章：代谢概况、生物能学、生物膜与物质运输 第八章：糖酵解（重点） 第九章：三羧酸循环（重点） 本学期讲授内容 第十章：电子传递与氧化磷酸化（重点） 第十一章：HMP途径、糖异生、乙醛酸循环（重点） 第十二章：寡糖、糖原的代谢 第十三章：脂肪酸代谢（重点） 第十四章：氨基酸代谢 第十五章：核苷酸代谢 第一章：糖类的结构与性质 三酰甘油的化学性质 萜和类固醇 第四章：蛋白质（重点） 蛋白质概况； 蛋白质的共价结构； 蛋白质的三维结构； 蛋白质的结构与功能的关系； 蛋白质的分离、纯化与鉴定； 氧化还原反应——凡是反应中有电子从一种物质转移到另一种物质的化学反应称为氧化还原反应。即电子转移反应就是氧化还原反应。 氧化还原电势——还原剂失掉电子或氧化剂得到电子的倾向称氧化还原电势。 标准电势——任何的氧化-还原物质即氧还电对都有其特定的电动势，称标准电势。用E0’或ε0表示。氧还电对的标准电势值越大，越倾向于获得电子。例如，异柠檬酸/α-酮戊二酸+CO2电对在浓度均为1.0mol/L时，其标准电势为-0.38V，这个氧化电对倾向于将电子传递给氧还电对NADH/NAD+，因为其标准电势为-0.32V。 电子传递与氧化磷酸化的实质——需氧细胞内糖类、脂类、蛋白质等通过各自的分解途径所形成的还原型辅酶，包括NADH和FADH2通过电子传递链被重新氧化。还原型辅酶上的氢原子以质子的形式脱下，其电子沿着一系列的电子载体传递，最后转移给分子氧。而质子和负离子型氧结合成水。在电子传递过程中释放出的大量自由能使ADP磷酸化生成ATP。在传递过程中，电子的传递仅发生在相邻的电子载体之间，它的传递方向每个电子所具有的电化学势能的大小。 即电子的流动方向总是由电负性较低的氧还电对流向更强电正性的氧还电对。电子从电负性流向电正性是伴随着自由能的降低，其标准自由能变化的计算公式为： △G0’=-nF△ E0’ n为转移电子数，F为法拉第常数=23062cal/Vmol， △ E0’为标准电势变化。利用此公式可以计算出电子传递链中每一步电子传递的自由能变化。 在电子传递过程中伴随有质子的释放和结合，通过这种方式使质子能定向移动，并通过质子的跨膜电势来推动ATP的合成。 电子传递链——电子从NADH或FADH2传递到O2所经过的途径称为电子传递链，或称呼吸链。电子传递链由蛋白质复合体构成。电子传递链存在于真核细胞的线粒体内膜上，存在于原核细胞的质膜上。电子传递酶复合体的辅基有：黄素类、铁硫中心、血红素和铜离子，这些辅基都是电子载体，电子传递通过这些辅基来完成。电子传递链图解如下： 细胞色素还原酶 细胞色素c 细胞色素氧化酶 O2 NADH-Q 还原酶 FADH2 琥珀酸-Q 还原酶 NADH 辅酶Q FMN、Fe-S FAD、Fe-S 血红素b-562 血红素b-566 血红素c1 血红素a 血红素a3 CuA和 CuB Fe-S 电子传递的具体过程——NADH脱下2个电子（同时有2个质子） FMN、形成FMNH2 Fe-S Q 、形成QH2 细胞色素还原酶Fe-S 细胞色素c 细胞色素氧化酶Cu 1/2O2 2个QH2使2个细胞色素c 还原，同时又生成1个QH2。 质子泵与产能——在NADH-Q还原酶、细胞色素还原酶和细胞色素氧化酶的催化反应中，可使质子由线粒体内膜泵入线粒体内外膜间隙，所以这三个酶都是质子泵，并推动ATP的形成。而琥珀酸-Q还原酶不是质子泵，不能形成ATP。 一对电子流经NADH-Q还原酶产生1个ATP，流经细胞色素还原酶产生0.5个 ATP，流经细胞色素氧化酶产生1个ATP，故一个NADH分子通过氧化磷酸化形成2.5个ATP，1个FADH2只形成1.5个ATP。 氧化磷酸化的解偶联和抑制—— 见下图 ， 氧化磷酸化的影响方式 解偶联剂：只抑制ATP的形成，不抑制电子传递过程，使电子传递产生的自由能变为热能。如2，4-二硝基苯酚。对底物水平磷酸化没有影响。 氧化磷酸化抑制剂：即抑制电子传递又抑制ATP的形成，它通过直接干扰ATP的形成，结果也使电子传递不能进行。所以它