[农学]第五章生物氧化与氧化磷酸化.ppt

一、生物氧化的概念 生物氧化与体外燃烧的比较 （四）生物氧化中二氧化碳的生成 生物氧化中二氧化碳的生成是由于糖、蛋白质、脂肪等有机物转变成含羧基的化合物进行脱羧反应。 1、α-脱羧和β-脱羧； 2、直接脱羧和氧化脱羧：氧化脱羧是指脱羧过程中伴随着氧化（脱氢）。 （五）生物氧化中水的生成 生物氧化中所生成的水是代谢物脱下的氢经生物氧化作用和吸入的氧结合而成的。 多数情况下脱氢酶和氧化酶之间需要一些电子传递体才能将质子和电子交给氧生成水。 （2）双加氧酶 黄素单核苷酸的结构 黄素腺嘌呤二核苷酸的结构 黄素核苷酸的作用原理 总结：呼吸链各组分的作用 4、复合体Ⅳ 细胞色素C氧化酶 复合体Ⅳ 将电子从 细胞色素C传递给氧 复合体Ⅳ中含有Cyta和Cyta3 两种呼吸链的比较: 如：2,4-二硝基苯酚的解偶联作用 六、能荷 重点内容 1、生物氧化、呼吸链、氧化磷酸化、 底物水平磷酸化、P/O比值的概念。 2、呼吸链的组成及其作用 3、呼吸链的排列顺序 4、氧化磷酸化的偶联部位 5、影响氧化磷酸化的因素 6、胞液中NADH进入线粒体的两种穿 梭机制 一、ATP的生成方式 底物水平磷酸化 氧化磷酸化(最主要) 第三节 氧化磷酸化 1、底物水平磷酸化：直接将代谢物分子中的能量转移至ADP（或GDP），生成ATP（或GTP）的过程。 1,3-二磷酸甘油酸 (1,3-DPG) 糖酵解过程 磷酸甘油酸激酶 3-磷酸甘油酸 这是糖酵解 中第一次 底物水平 磷酸化反应 ADP ATP OPO 3 2- 糖酵解过程 丙酮酸激酶 (Mg2+, K+ ) 磷酸烯醇式 丙酮酸 烯醇式丙酮酸 糖酵解中第二次底物 水平磷酸化反应 ADP ATP TCA循环 琥珀酰CoA GDP+Pi GTP ATP ADP 琥珀酸 HSCoA 琥珀酰CoA合成酶 呼 吸 链 AH2 2H(2H++2e) A 能量 ADP+Pi ATP O2 1 2 氧化 磷酸化 偶 联 H2O 氧化磷酸化 2、氧化磷酸化 ：电子从NADH或FADH2经电子传递链传递到分子氧形成水，同时偶联ADP磷酸化生成ATP，称~。或称为电子传递磷酸化，是需氧生物合成ATP的主要途径。 二、氧化磷酸化偶联部位 P/O值是指物质氧化时,每消耗1mol氧原子所消 耗的无机磷的mol数,即生成ATP的mol数。 2、测P/O值 实质：每消耗1mol氧原子所产生的ATP的mol数。 1、根据呼吸链中各电子传递体的氧化还原电位差 进行判断 不同底物的P/O值 底物 呼吸链的组成 P/O值 1.NADH NAD+→FMN→CoQ→Cyt→O2 2.5 2.琥珀酸 FAD→CoQ→Cyt→O2 1.5 3.Cytc Cytc→Cytaa3→O2 1 4.NADH NAD+→FMN→CoQ→Cytb 1 5.琥珀酸 FAD→CoQ→Cytb 0 氧化磷酸化偶联部位 琥珀酸 FADH2 NADH FMN CoQ Cyt b c1 c aa3 O2 ATP ADP+Pi ATP ADP+Pi ATP ADP+Pi 三、氧化磷酸化的偶联机制 1、化学偶联假说 认为电子传递反应产生的能量通过一系列连续的化学反应形成高能共价结合的中间产物，最后再将其能量转移到ATP中。 2、构象偶联假说 认为电子传递所产生的能量使线粒体内膜蛋白组分发生了构象变化，从而形成一种高能构象状态。这种高能构象状态通过ATP的合成而恢复其原来的构象。 3、化学渗透假说 认为电子传递释放出的自由能和ATP合成是与一种跨线粒体内膜的质子梯度相偶联的。也就是，电子传递的自由能驱动H+从线粒体基质跨过内膜进入到膜间隙，从而形成跨线粒体内膜的质子电化学梯度。这个梯度的电化学势驱动ATP的合