八版第八章 生物氧化.ppt

该呼吸链也形成3个复合物，分别为复合物Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，2H通过该呼吸链的传递共能产生1.5个ATP。 （二）琥珀酸氧化呼吸链 体内两条重要的呼吸链 FMN Fe-S Cytb Fe-S cytc1 cytaa3 Fe-S FADH2 NADH+H+ CoQ cytc O2 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 琥珀酸 第四节 能量代谢 一、能量的释放（ATP的生成） ATP主要是以高能磷酸键的形式储存能量。 在生化中把含磷酸酯键或硫酯键的化合物水解时每摩尔释出的能量大于30kJ者，称为高能键，以“~”表示。如高能磷酸键写做“~ ”，一般磷酸键则以“- ”表示。 （一）底物水平磷酸化 在分解代谢过程中，底物因脱氢、脱水等作用而使能量在分子内部重新分布，此时可与磷酸缩合，形成高能磷酸键，然后再将高能磷酸键转移给ADP生成ATP，称为底物水平磷酸化。 底物水平磷酸化举例 H3PO4 3-磷酸甘油醛脱氢酶 磷酸甘油酸变位酶 3-磷酸甘油醛 CH2OPO3H2 CHOH CHO CH2OPO3H2 CHOH C —O?PO3H2 O NAD+ NADH+H+ 1,3-二磷酸甘油酸 CHOH COOH ADP ATP 3-磷酸甘油酸激酶 CH2OH COOH 3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸 Mg2+ CH2OPO3H2 CHOPO3H2 底物水平磷酸化举例 2-磷酸甘油酸 CH2OH CHOPO3H2 COOH C O COOH 烯醇化酶 Mg2+ 磷酸烯醇式丙酮酸 COOH CHOH CH2 COOH C O ADP ATP 丙酮酸激酶 烯醇式丙酮酸 丙酮酸 H2O ~PO3H2 Mg2+ CH2 CH3 （二）氧化磷酸化 1、氧化磷酸化的概念 在生物氧化过程中，代谢物脱下的成对氢原子经呼吸链传递，交给氧生成水的过程中所释放的能量，推动ADP磷酸化生成ATP的过程，称为氧化磷酸化。 2、氧化磷酸化的偶联 底物脱下的2H通过呼吸链的传递的氧化过程要释放能量，ADP磷酸化生成ATP要吸收能量，氧化反应与磷酸化反应同时进行，即氧化和磷酸化反应是相偶联的。 P/O比值：每消耗1摩尔氧原子所消耗的无机磷原子的摩尔数，即ATP生成的摩尔数。 3、氧化磷酸化的偶联机制 化学渗透学说 内模胞浆侧 内膜基质侧 ATP合酶（复合体Ⅴ） 由F1和F0组成。 F1在线粒体内膜基质侧形成颗粒状突起，催化ATP的生成。 F0镶嵌在线粒体内膜中。当H+顺浓度梯度经回流时，γ亚基发生旋转，3个β亚基构象变化，由紧密结合型变为开放型，释放ATP。 ATP合酶的工作机制 4、影响氧化磷酸化的因素 （1）抑制剂 呼吸链抑制剂：阻断呼吸链中电子的传递，如CO、CN-等。 解偶联剂：使氧化磷酸化的偶联过程脱离，如2,4-二硝基苯酚(DNP)。 氧化磷酸化抑制剂：对电子传递及ADP的磷酸化均有抑制作用，如寡霉素。 （2）ADP的调节：ADP/ATP的比值升高则氧化磷酸化加快。 （3）甲状腺素：使ATP的周转率加快。 （4）线粒体DNA突变：mtDNA突变影响氧化磷酸化的功能，使ATP生成减少。 二、能量的转移、储存和利用 （一）转移 ATP UDP、CDP、GDP、C（肌酸） ? ? ADP UTP、CTP、GTP、C~ （二）储存 体内的能量主要以ATP的形式储存起来，但在肌肉和脑组织中，C~ 也是能量的储存形式。C~ 被喻为“蓄电池”。 （三）利用 ATP是机体能量的直接来源，机体的一切生理活动所需的能量皆必须先转化成ATP的形式才能使用，故将其比作“通用货币”。 ATP水解释放的能量可作为： 肌肉收缩的机械能 神经传导的电能 生物合成的化学能 吸收、分泌的渗透能 维持体温的热能 第五节 通过线粒体内膜的物质转运 一、胞浆中NADH的氧化 1.?-磷酸甘油穿梭（大脑、肌肉) 2.苹果酸-天冬氨酸穿梭（肝脏、心脏） 二、腺苷酸转运蛋白 三、线粒体蛋白质的跨膜转运 ?-磷酸甘油穿梭 苹果酸-天冬氨酸穿梭 腺苷酸转运蛋白与磷酸转运蛋白 第六节 其他氧化体系 一、需氧脱氢酶和氧化酶 二、过氧化酶体中的酶类 三、超氧化物歧化酶 四、微粒体中的酶类：加单氧酶、加双氧酶。 * 讲述碳原子的编号规则，说明什么是?-脱羧和?-脱羧。 * 说明NAD+的递氢作用机理，传递一个H和一个电子。 * 说明FMN和FAD的递氢作用机理，传递2个H原子。见下一张幻灯片。 * 铁硫中心是由非血红素铁和对酸不稳定的硫组成。加酸会以硫化氢的形式释放出来。体内常见的铁硫中心由二个铁和二个硫或四个铁与四个硫组成，它们均通过半胱氨酸与蛋白质相连。是递电子体，通过铁硫中心的铁传递电子。铁硫蛋白常与黄素酶类形成复