生物化学生物氧化.pptx

物质在生物体内进行氧化称生物氧化，主要指糖、脂肪、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量，最终生成CO2和H2O的过程。;*生物氧化与体外氧化的相同点;是在细胞内温和的环境中（体温，pH接近中性），在一系列酶促反应逐步进行，能量逐步释放有利于机体捕获能量，提高ATP生成的效率。

进行广泛的加水脱氢反应使物质能间接获得氧，并增加脱氢的机会；脱下的氢与氧结合产生H2O，有机酸脱羧产生CO2。;*生物氧化的一般过程;第一节

生成ATP的氧化体系

TheOxidationSystemofATPProducing;定义

代谢物脱下的成对氢原子（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，这一系列酶和辅酶称为呼吸链(respiratorychain)又称电子传递链(electrontransferchain)。

组成

递氢体和电子传递体（2H?2H++2e）;（一）呼吸链的组成;呼吸链各复合体在线粒体内膜中的位置;四种复合体的排列关系;1.烟酰胺核苷酸;R=H:NAD+;R=H2PO3:NADP+;NAD+（NADP+）的递氢机制;2.黄素辅基;FMN结构;;FMN和FAD递氢机制;3.铁硫蛋白(Iron-sulfurprotein,Fe-S);;S;;4.泛醌(ubiquinone,UQ);;;5.细胞色素类（Cytochrome,Cyt）;;;NADH+H+;复合体Ⅱ:琥珀酸-泛醌还原酶

琥珀酸→→CoQ;复合体Ⅲ:泛醌-细胞色素c还原酶

QH2→→Cytc;复合体Ⅳ:细胞色素c氧化酶

还原型Cytc→→O2;由以下实验确定

①标准氧化还原电位

②拆开和重组

③特异抑制剂阻断

④还原状态呼吸链缓慢给氧;;抑制剂;1.NADH氧化呼吸链;NADH氧化呼吸链;线粒体内重要代谢物氧化的途径;二、氧化磷酸化;（一）氧化磷酸化偶联部位;;三个偶联部位：;2.自由能变化(△G0′)：

大于30.5kJ即可生成1摩尔ATP。

△G0′＝－nF△E0′;;;（二）氧化磷酸化的偶联机制;;;化学渗透假说;复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ均有质子泵作用;;Q循环;Q循环;;复合体Ⅱ;2.ATP合酶;ATP合酶;;化学计算估计每生成1分子ATP需3个H＋从线粒体内膜外侧回流进入基质中。;ATP4-;NADH氧化呼吸链每传递2H仅生成2.5分子ATP到??粒体外被利用。

FADH2氧化呼吸链每传递2H仅生成1.5分子ATP到线粒体外被利用。;三、影响氧化磷酸化的因素;鱼藤酮

粉蝶霉素A

异戊巴比妥;不同底物和抑制剂对线粒体氧耗的影响;解偶联蛋白作用机制（棕色脂肪组织线粒体）;寡霉素(oligomycin)

可阻止质子从F0质子通道回流，抑制ATP生成;（二）ADP的调节作用

是主要调节因素。

［ADP］↑，氧化磷酸化↑。

（三）甲状腺激素

Na+,K+–ATP酶和解偶联蛋白基因表达均增加。

（四）线粒体DNA突变

与线粒体DNA病及衰老有关。;电子传递链及氧化磷酸化系统概貌;四、ATP;ATP是人体内能量的直接供给者。;;核苷二磷酸激酶的作用

ATP+UDPADP+UTP

ATP+CDPADP+CTP

ATP+GDPADP+GTP

;肌酸激酶的作用;ATP的生成和利用;五、通过线粒体内膜的物质转运;线粒体内膜的主要转运蛋白;胞浆中NADH的氧化;1.α-磷酸甘油穿梭机制;;α-磷酸甘油穿梭机制;2.苹果酸-天冬氨酸穿梭机制;;第二节

其他氧化酶系

TheOthersOxidationEnzymeSystems;一、需氧脱氢酶和氧化酶;二、过氧化物酶体中的酶类;（二）过氧化物酶(perioxidase)

以血红素为辅基，催化H2O2直接氧化酚类或胺类化合物;反应氧族

超氧离子(O2﹣