生物化学：第八章生物氧化.ppt

mtDNA是裸露的环状双螺旋。 缺乏蛋白质的保护和损伤修复系统，容易受本身氧化磷酸化过程产生的氧自由基的损伤而发生突变。 突变率是核内DNA的10~20倍。 mtDNA编码的基因： 呼吸链中13条肽链 线粒体蛋白合成所需要的22个tRNA 蛋白合成所需要的2个rRNA mtDNA突变可以降低线粒体的功能。 mtDNA病的主要问题是ATP 生成减少引起的症状。 耗能较多的器官先受累，且随年龄的增长而严重。 因为H2O2中的O－O键是相当弱的，所以容易断开，均裂而成羟自由基(hydroxyl radical)。 肌肉侧索硬化症、唐氏综合症、阿尔茨海默病、帕金森、酒精性肝病 急性肾衰 缺血再灌注损伤 For example, in neurodegen- erative diseases, complex I activity is decreased in postmortem brain tissue from patients with Parkinson disease, whereas com- plex IV activity in Alzheimer disease and the activity of complexes II, III, and IV are decreased in Huntington disease ROS 诱导细胞凋亡 肥胖、糖尿病——高血糖，即糖代谢障碍，则可见白细胞，血管内皮细胞ROS产生增多。ROS产生增多可以刺激胰岛的B细胞分泌胰岛素。 氧自由基、H2O2和·OH统称为反应氧族 又称混合功能氧化酶(mixed-function oxidase)或羟化酶(hydroxylase)。因其还原态的吸收峰在450nm处，故名。主要分布在SER中，但也存在于质膜、线粒体、高尔基体、过氧化物酶体、核膜等细胞器的膜中，具有解毒作用，通常可将脂溶性有毒物质，代谢为水溶性物质，使有毒物质排出体外。 其中肝脏的细胞色素P450已经被提出作为评价环境污染状况最灵敏的指标 含有细胞色素P450的酶系是一个200多个同工酶的超家族 1、参与生物体内正常物质代谢 肾上腺皮质类固醇和维生素D3的羟化。 类固醇激素和维生素A的合成。 胆汁酸、单色素的形成。 2、参与生物转化 激素、神经递质等生理活性物质的灭活。 药物、毒物的解毒转化与代谢清除。 机体多种非营养性物质在微粒体氧化后水溶性或极性增强，便于随胆汁或尿液派出；故微粒体氧的代谢是机体排出代谢废物的重要途径； 某些物质氧化后毒性反而增强（如农药对硫磷）或转变为终致癌物。 破坏电子传递建立的跨膜质子电化学梯度 SOD：超氧化物歧化酶 (SUPEROXIDE DISMUTASE) SOD Cu2+、Zn2+ Mn2+ Fe2+ H2O2 + O2 H2O + O2 过氧化氢酶 2 O 2H+ + 2 二、抗氧化酶体系有清除ROS的功能 GPX H2O2（ROOH） H2O（ROH+H2O） 2G-SH G-S-S-G NADP+ NADPH+H+ * 此类酶可保护生物膜及血红蛋白免遭损伤 谷胱甘肽还原酶 谷胱甘肽过氧化物酶Glutathione peroxidase,GPx 清除过氧化氢（H2O2）和过氧化物（ROOH） 三、微粒体CYT加单氧酶催化底物羟化 RH + NADPH + H+ + O2 ROH + NADP+ + H2O Cyt P450 类固醇激素 胆汁酸 胆色素 生物转化：药物、毒物、酒精 混合功能氧化酶 羟化酶 Cytaa3Cu 1.复合体的名称； 2.辅基的名称； 3.递氢体、递电子体； 4.排列顺序 生物氧化小结 偶联部位 ①NADH与COQ之间； ②COQ与CYT C之间； ③CYT C与氧之间。 ATP ATP ATP P/O比值： （一）. 呼吸链抑制剂 阻断电子传递过程。 （二）. 解偶联剂 阻断ADP的磷酸化过程。 （三）. ATP合酶抑制剂 同时抑制电子传递和ATP的生成 二、抑制剂可阻断氧化磷酸化过程★ * OXIDATIVE RESPIRATORY CHAIN OXIDATIVE PHOSPHORYLATION 底物水平磷酸化 氧化磷酸化偶联部位 影响氧化磷酸化的因素 ?-磷酸甘油穿梭 苹果酸-天冬氨酸穿梭 用胆酸或脱氧胆酸处理线粒体内膜，可将呼吸链分离为： 四种具有递电子功能的酶复合体 复合体Ⅰ——称NADH一泛醌还原酶（NADH脱氢酶）： 复合体Ⅱ——称琥珀酸-泛醌还原酶（琥珀酸脱氢酶）： 复合体Ⅲ——称泛醌-细胞色素C还原酶： 复合体Ⅳ——称细胞色素氧化酶（细胞色素aa3） ： 二种游离成分： 辅酶Q和细胞色