11生物氧化课件.ppt

主 要 内 容 第一节 生物氧化概述 一、概念与分类： 物质在生物体内进行的氧化分解过程称生物氧化。 分两类： 1、线粒体氧化体系：发生在线粒体内，生成ATP的反应，主要指糖、脂肪和蛋白质等在体内分解时逐步释放能量，最终生成CO2 和 H2O的过程。又称细胞呼吸 主要功能： 提供各种生命活动所需的能量 , 维持体温. （本章主要介绍内容）。 2、非线粒体氧化体系：发生在线粒体外，不生成ATP的反应。主要功能：清除体内代谢的有害物质。 二、生物氧化的方式与特点 （一）氧化方式： 生物氧化中物质的氧化方式有加氧、脱氢、失电子，遵循氧化还原反应的一般规律。物质在体内外氧化时所消耗的氧量、最终产物（CO2，H2O）和释放能量均相同。 二、生物氧化中物质的氧化方式与特点 生物氧化特点： 生物氧化 体外燃烧 温和环境（37C°近中性） 条件剧烈，高温、高压 需酶催化，使有机物氧化分解 不需酶催化 CO2是有机酸脱羧生成的 碳和氧直接化合生成CO2 有机物脱下的氢,经呼吸链生成H2O H2O为灭火剂 逐步释放能量并形成ATP 能量以光和热形式骤然放出 三、生物氧化过程中CO2的生成 CO2的生成方式：有机酸在酶的催化下脱羧产生CO2。 脱羧反应：α－脱羧；β－脱羧。 单纯脱羧；氧化脱羧。 第二节 线粒体氧化体系 (一) 呼吸链主要成员及其作用 3. 铁硫蛋白类( iron-sulfur proteins, Fe-S ) 4. 泛醌（ubiquinone, CoQ10 , Q10） (1) Cyt.类基本结构 在呼吸链中细胞色素类递电子的过程 线粒体呼吸链四大复合体 呼吸链各组份排列顺序的依据 呼吸链四个复合物的电子和质子流动总图 三、 胞浆中NADH的氧化 胞浆中NADH必须经一定转运机制进入线粒体，再经呼吸链进行氧化磷酸化。 转运机制主要有 α-磷酸甘油穿梭 (α-glycerophosphate shuttle) 苹果酸-天冬氨酸穿梭 (malate-asparate shuttle) 胞液中NADH的氧化（小结） 1、3-磷酸甘油穿梭作用（神经组织和骨骼肌） 胞液NADH + H+ 线粒体FADH2 产生2分子ATP 2、苹果酸-天冬氨酸穿梭作用（肝和心肌） 胞液NADH + H+ 线粒体NADH+H+ 产生3分子ATP 第四节 生物氧化与能量代谢 一. 高能化合物的种类 底物水平磷酸化 2. 氧化磷酸化的偶联部位 （2） 自由能变化 四、影响氧化磷酸化的因素 （二）ADP的调节 （四）线粒体DNA突变 2. ATP中高能键的“?”转移 3. 能量的储存 第五节 非线粒体氧化体系 加单氧酶系组成 加单氧酶反应机理 二、过氧化物酶体氧化体系 三、超氧化物歧化酶（SOD） NADH FMN CoQ Cytb Cytc1 Cytc aa3 + H+ (Fe-S) (Fe-S) ( Cu2+) FAD.H2 (Fe-S) II I III IV 琥珀酸 ? O2 CoQ ( Q )是两条重要呼吸链的交汇点 NADH氧化呼吸链 FADH2氧化呼吸链 NADH+H+ FADH2 NAD+ FAD 线粒体 内膜 线粒体 外膜 膜间隙 线粒体 基质 α-磷酸甘油 脱氢酶 呼吸链 磷酸二羟丙酮 α-磷酸甘油 呼吸链 呼吸链 糖 约60%以热能形式 脂类