ATP的生成与利用.ppt

ATP 的生成与储存利用 知识目标 一、高能化合物 二、ATP的生成方式 （一）底物水平磷酸化 （二）氧化磷酸化 呼吸链 呼吸链概念 在线粒体中，起传递氢或电子作用的酶和辅酶，按照一定顺序排列在线粒体内膜上组成电子传递体系，将代谢脱下的氢和电子进行传递，并与氧结合生成水，同时逐步释放能量。由酶和辅酶组成的电子传递体系被称为电子传 递 链，又称呼吸链。 氧化呼吸链组成 由泛醌（CoQ）、细胞色素c（Cyt c）和4种具有传递电子能力的复合体（复合体Ⅰ 、复合体Ⅱ 、复合体Ⅲ 、复合体Ⅳ ）组成，复合体是线粒体内膜氧化呼吸链的天然存在形式，所含各组分具体完成电子传递 过程。 体内重要的呼吸链 电子传递链在线粒体内膜中的位置 2、氧化磷酸化偶联部位 通过测定在氧化磷酸化过程中，氧的消耗与无机磷酸消耗之间的比例关系，可以反映底物脱氢氧化与ATP生成之间的比例关系。 每消耗一摩尔氧原子所消耗的无机磷原子的摩尔数称为P/O比值。 线粒体离体实验测得的一些底物的P/O比值 3、氧化磷酸化偶联机制 化学渗透假说 电子经呼吸链传递时，呼吸链复合体Ⅰ 、复合体Ⅲ 、复合体Ⅳ可将质子(H+)从线粒体内膜的基质侧泵到内膜胞浆侧，产生膜内外质子电化学梯度储存量。当 质子顺浓度梯度回流时驱动ADP与Pi生成ATP。 4、影响氧化磷酸化的因素 （1）ADP/ATP比值 ADP/ATP比值是调节氧化磷酸化速度的重要因素。 ADP/ATP比值下降，可致氧化磷酸化速度减慢；反之，当ADP/ATP比值升高时，则氧化磷酸化速度加快。 （2）甲状腺激素对氧化磷酸化的双重作用 甲状腺激素可以激活细胞膜上的Na+,K+-ATP酶，使ATP加速分解，导致ATP/ADP比值下降，氧化磷酸化速度加快。 甲状腺激素能使解偶联蛋白基因表达增加，机体耗氧产热增加，氧化磷酸化速度加快。 （3）抑制剂 ①呼吸链抑制剂： 能够阻断呼吸链上某一环节的电子传递。 能够抑制第一位点的有异戊巴比妥、粉蝶霉素 A、鱼藤酮等； 能够抑制第二位点的有抗霉素A和二巯基丙醇； 能够抑制第三位点的有CO、H2S和CN-、N3-。 ②解偶联剂： 不抑制呼吸链的递氢或递电子过程，但能使氧化产生的能量不能用于ADP磷酸化的药物或毒物称为解偶联剂。 主要的解偶联剂有2,4-二硝基酚。 ③氧化磷酸化抑制剂： 对呼吸链的电子传递和ADP磷酸化均产生抑制作用的化合物称为氧化磷酸化抑制剂，如寡霉素。 各种呼吸链抑制剂的阻断位点 三、高能化合物的储存与利用 ATP分子中的高能磷酸键水解时可以释放出能量，从而 完成各种耗能的生理活动，如生物合成反应、肌肉收缩及 信号传递等。 在生物体内，除了可直接使用ATP供能外，还使用其他 形式的高能磷酸键供能，如UTP用于糖原的合成，CTP用于 磷脂的合成，GTP用于蛋白质的合成等。 ATP不但是生理活动的直接供能者，还是体内能量的储 存者，此外在肌肉和脑组织中，能量的储存形式是磷酸肌 酸。 ATP的生成和利用 作 业 一、名词解释： 高能化合物 底物水平磷酸化 氧化磷酸化 P/O比值 二、简答： 1、氧化磷酸化偶联部位有哪几个？ 2、影响氧化磷酸化的因素有哪些？它们分别如何影响氧化磷酸化？ 三、预习下一节课的内容--脂质的代谢。 遵义医药高等专科学校 课型：理论课 课时：2 高能化合物的概念 ATP生成的两种方式 掌握 影响氧化磷酸化的因素 熟悉 ATP的储存与利用 了解 一切生命活动及代谢的能量来自糖类等营养物质分解代谢，但营养物质释放的能量并不能直接被利用。只有将其释放的能量转换成高能化合物才能为机体直接供能，体内直接供能的高能化合物主要是ATP。 什么样的物质才是高能化合物呢？ GTP CTP 乙酰CoA ATP PEP 磷酸肌酸 分子中含有高 能键的化合物 （一）底物水平磷酸化 直接将底物分子中的高能键转变为ATP分子中的末端高能磷酸键的过程称为 底物水平磷酸化。 （二）氧化磷酸化 是指在线粒体中，底物分子脱下的 氢原子经呼吸链传递给氧，在此过程中释放能量使ADP磷酸化生成ATP，这种能量的 生成方式就称为氧化磷酸化。 1,3-二磷酸甘油酸+ADP 3-磷酸甘油酸+ATP 3-磷酸甘油酸激酶 ⑴ ⑵ 丙酮