生化6生物氧化.pptxVIP

第 六 章; 物质在生物体内进行氧化称生物氧化 主要指糖、脂肪、蛋白质等营养物质在 体内氧化分解时逐步释放能量，并最终生成CO2 和H2O的过程;生物氧化与体外氧化之相同点：;生物氧化中物质的氧化方式：;生物氧化与体外氧化的不同点;糖原 ;生物氧化这一章主要解决三个问题;第一节  生成ATP的氧化体系; 代谢物脱下的成对氢原子，经线粒体内膜中按次序排列的多种酶和辅酶所催化的连锁递氢和递电子反应逐步传递，最终与氧结合生成水，这一系列酶和辅酶称为呼吸链(respiratory chain)，或电子传递链(electron transfer chain) 组成 递氢体和电子传递体（2H ? 2H+ + 2e） ;R=H: NAD+; R=H2PO3:NADP+ ;烟酰胺辅酶的作用原理;;黄素辅基的作用原理;3. 铁硫蛋白;4. 泛醌（CoQ, UQ, Q）;5. 细胞色素类 ●一类以铁卟啉为辅基的蛋白质。在生物氧化反应中，其铁离子可在Fe2+和Fe3+之间转变而传递电子 ●细胞色素可存在于线粒体内膜，也可存在于微粒体 ●存在于线粒体内膜的细胞色素有Cytaa3，Cytb（b560，b562，b566），Cytc，Cytc1 ;人线粒体呼吸链复合体;复合体Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ完全镶嵌在线粒体内膜中 复合体Ⅱ镶嵌在内膜的内侧;1. 复合体Ⅰ: NADH-泛醌还原酶;NADH+H+ ;2. 复合体Ⅱ: 琥珀酸-泛醌还原酶;3. 复合体Ⅲ: 泛醌-细胞色素c还原酶 ;CoQH2;4. 复合体Ⅳ: 细胞色素c氧化酶;细胞色素的传递方向; 1．NADH氧化呼吸链;2. 琥珀酸氧化呼吸链 (又称FADH2氧化呼吸链) ;NADH氧化呼吸链 ;两种呼吸链的比较:;二、ATP; 在生物体内，除了可直接使用ATP供能外，还用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 核苷单磷酸激酶 NMP + ATP NDP + ADP ? 核苷二磷酸激酶 NDP + ATP NTP + ADP; 磷酸肌酸（C～P）是肌肉和脑组织中能量的贮存形式。但磷酸肌酸中的高能磷酸键不能被直接利用，而必须先将其高能磷酸键转移给ATP，才能供生理活动之需。这一反应过程由肌酸激酶（CPK）催化完成;(二)ATP生成和利用;(三)ATP的生成方式; 1,3-二磷酸甘油酸+ADP 3-磷酸甘油酸+ATP ? 磷酸烯醇式丙酮酸+ADP 烯醇式丙酮酸+ATP 琥珀酰CoA+H3PO4+GDP 琥珀酸+CoA+GTP ; 氧化磷酸化是指在物质代谢过程中脱下的氢，经呼吸链递氢递电子释放能量，伴有ADP磷酸化生成ATP的过程，又称为偶联磷酸化 ;; 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;线粒体离体实验测得的一些底物的P/O比值;(2)计算自由能变化;氧化磷酸化偶联部位：;(二) 氧化与磷酸化的偶联机制;;合成1ATP，需要消耗4H+的跨膜势能;ATP合酶：;当H+顺浓度递度经F0中a亚基和c亚基之间的通道回流时，回流能量驱动γ亚基发生旋转，3个β亚基的构象发生周期性改变;四. 影响氧化磷酸化的因素;（一）ADP; （二）甲状腺激素 甲状腺激素可以激活细胞膜上的Na+,K+-ATP酶，使ATP水解增加，因而使ADP/ATP比值增大，氧化磷酸化速度加快;（三）抑制剂;鱼藤酮 粉蝶霉素A 异戊巴比妥 ;; 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： 1.α-磷酸甘油穿梭 2.苹果酸-天冬氨酸穿梭 ;;;两种穿梭系统的比较;第二节 其它氧化体系;1 .加单氧酶（混合功能氧化酶、羟化酶）;2 .加双氧酶; 1、过氧化氢酶