生物氧化8.ppt

一、生物氧化的概念 物质在体内的氧化分解过程，主要是糖、 脂、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量、 最终生成二氧化碳和水的过程。 三、生物氧化中物质氧化的方式 氧化反应 还原反应 脱电子 脱氢 加氧 得电子 加氢 脱氧 氧化剂： 还原剂： 递电子 （递氢）体： 接受电子，H （还原反应） 供给电子，H （氧化反应） 酶/辅酶在电子传递中： 供电子（供氢）体 + 受电子（受氢）体 一、 呼吸链（respiratory chain) 概念： （1）代谢脱下的成对氢原子（2H）通过多种酶和辅酶 所催化的连锁反应逐步传递，最终与氧结合生成 水； （2）酶和辅酶按一定顺序排列在线粒体内膜； 传递氢的酶和辅酶——递氢体 传递电子的酶和辅酶——递电子体 （3）此过程与细胞呼吸有关，此传递链称为呼吸链。 递氢体、递电子体都起传递电子的作用，又称电 子传递体。 1、呼吸链中的组成 复合体 复合体Ⅰ 复合体Ⅱ 复合体Ⅲ 复合体Ⅳ 酶名称 NADH-Q 还原酶 琥珀酸-Q还原酶 Q-CytC 还原酶 CytC 氧化酶 （1）复合物Ⅰ—— NADH-Q 还原酶 酶/蛋白 体内大多数酶 黄素蛋白 铁硫蛋白 CoQ10 辅酶/辅基 NAD+/NADP+ FMN Fe2+/Fe3+ （1）复合物Ⅰ—— NADH-Q 还原酶 NAD+、NADP+ FMN Fe-S 泛醌（ubiquinone , Q） 亦称辅酶Q（Coenzyme Q , CoQ） 人体中： CoQ10 A、结构 1.含有很多异戊二烯侧链的醌类化合物 2.脂溶性 3.是电子传递体中唯一可游离存在的电子 载体（无蛋白） 泛醌（ubiquinone , Q） B、作用：递氢体 C、递氢机制： 是多种底物进入呼吸链的中心点 酶/蛋白 琥珀酸 黄素蛋白 铁硫蛋白 细胞色素b560 泛醌 辅酶/辅基 FAD Fe2+/Fe3+ Fe2+/Fe3+ （2）复合物Ⅱ 琥珀酸-泛醌还原酶 细胞色素b560 细胞色素cytochrome,Cyt A、结构：一类含铁卜啉辅基的色素蛋白 B、分类: Cyta: Cytaa3 Cytb: Cytb562 、Cytb566、 Cytb560 Cytc: Cytc 、 c1 （2）复合物Ⅱ 琥珀酸-泛醌还原酶 细胞色素b560 细胞色素cytochrome,Cyt C、区别： ① 铁卜啉辅基侧链不同 ② 铁卜啉辅基与酶蛋白连接方式不同 （2）复合物Ⅱ 琥珀酸-泛醌还原酶 细胞色素b560 细胞色素cytochrome,Cyt D.作用： Cytb,c ------单电子传递 Fe2+ Fe3++e Cytaa3 ------以O2为电子受体 （2）复合物Ⅱ 琥珀酸-泛醌还原酶 酶/蛋白 CoQ 细胞色素b562 /b566 细胞色素c1 铁硫蛋白 细胞色素c 辅酶/辅基 Fe2+/Fe3+ Fe2+/Fe3+ Fe2+/Fe3+ Fe2+/Fe3+ Cytc 呈水溶性 与线粒体内膜外表面结合不紧密 易与线粒体内膜分离 （3） 复合物Ⅲ Q-cytc还原酶 蛋白(13条多肽) 1条含Cu多肽——CuA 细胞色素aa3 另1条含Cu多肽——CuB 辅酶/辅基 Cu+/Cu2+ Fe2+/Fe3+ Cu+/Cu2+ （4）复合物Ⅳ Cytc 氧化酶 2、呼吸链中电子传递体的排列顺序 根据标准氧还电位E0’的高低排列 e EO’（小） EO’（大） 根据电子传递体氧化还原态时的吸收光谱变化进行检测 利用阻断剂研究分析 四种复合物的电子传递再造实验 三、氧化磷酸化（oxidative phosphorylation） 概念： 呼吸链中电子的传递过程偶联ADP磷酸 化，生成ATP的方式，称为氧化磷酸化；是 体内产生ATP的主要方式。 1、氧化磷酸化的偶联部位 NADH与Q之间 Ctyb 与 Cytc之间 Cytaa3 与 O2之间 1、氧化磷酸化的偶联部位 *推测氧化磷酸化的偶联部位的方法: （1） P/O比值： 物质氧化时，每消耗1mol氧原子所消 耗无机磷的mol数（或ADP mol数），或每 消耗1mol氧所生成的ATP的mol数. 1、氧化磷酸化的偶联部位（2） 根据标准氧化还原电位差计算能量ΔG’0= -nFΔ