新陈代谢总论与生物氧化课件.ppt

本章教学目的要求;新陈代谢;什么叫生物氧化？;糖原;二氧化碳的生成——细胞如何在酶的催化下将有机化合物中的C变成CO2：脱羧反应

水的生成——在酶的作用下细胞怎样利用分子氧将有机化合物中的H氧化成H2O：电子传递链

ATP的生成——当有机物被氧化成CO2和H2O时，释放的能量怎样转化成ATP：底物水平磷酸化，氧化磷酸化（电子传递体系磷酸化）;第一节生物氧化的方式、特点和酶类;(一)直接脱羧作用;α-氧化脱羧：如丙酮酸的氧化脱羧：;二、生物氧化中物质氧化的方式;琥珀酸脱氢;(三).加氧;（五）加水脱氢;三、生物氧化的特点;是在细胞内温和的有水环境中（体温，pH接近中性），经一系列酶促反应逐步缓慢进行，能量逐步释放，以ATP形式储存和转运，有利于机体捕获能量，提高ATP生成的效率。

物质的氧化方式是脱氢反应，脱下的氢在酶、辅酶和电子传递系统参与下经一系列传递与水结合生成H2O；二氧化碳（CO2）是由于糖、脂类和蛋白质转变成含羧基的化合物（有机酸）直接脱羧或氧化脱羧产生。;1.条件温和;四、参与生物氧化的酶类

（一）脱氢酶类

使代谢物的氢活化、脱落、并将其传递给其他受氢体或中间传递体。

根据辅因子的不同，可分为：

1、以黄素核苷酸为辅基的脱氢酶

2、以烟酰胺核苷酸为辅酶的脱氢酶

;1、黄素脱氢酶类（以黄素辅基做为H的受体的酶类）;2、烟酰胺脱氢酶类（以烟酰胺辅酶作为受H体的酶类）;（二）氧化酶（种类很多）

在生物氧化过程中，以O为直接受氢体的氧化还原酶类。

例：细胞色素氧化酶、抗坏血酸氧化酶

（三）加氧酶

CH3CHO+1/2O2CH3COOH

（四）传递体：是指生物氧化过程中，起着中间传递氢或传递电子作用的物质。递氢体：黄酶、烟酰胺辅酶和CoQ

递电子体：细胞色素及铁硫蛋白;第二节线粒体氧化体系;呼吸链的作用;细胞内的线粒体是生物氧化的主要场所。;线粒体的结构;生物体主要以脱氢酶、传递体及氧化酶组成生物氧化体系，以促进水的生成。;二.呼吸链分组成成分

1.烟酰胺脱氢酶

2.黄素脱氢酶

3.铁硫蛋白

4.细胞色素

5.辅酶Q---泛醌

;典型的呼吸链（根据最初受氢体的不同分）：

（一）NADH呼吸链（线粒体内），是细胞内最主要的呼吸链

（二）FADH2呼吸链（又叫琥珀酸氧化呼吸链，线粒体内）

;NADH氧化呼吸链;呼吸链各复合体在线粒体内膜中的位置;（一）NADH-Q还原酶（复合体1）

由FMN+铁硫蛋白组成的黄素蛋白;NADH-CoQ脱氢酶它的作用是催化NADH的氧化脱氢以及CoQ的还原。NADH?Q还原酶,850KD,由42条肽链构成。它的活性部分有含辅基FMN的黄素蛋白和铁硫蛋白。

FMN的作用是接受脱氢酶脱下来的电子和质子，形成还原型FMNH2。还原型FMNH2可以进一步将电子转移给CoQ。

NADH?Q还原酶

NADH+CoQ+H+====NAD++CoQH2;NAD+、NADP+;FMN;Fe-S;铁硫聚簇有几种不同的类型，有的只含有一个铁原子［FeS］，有的只含有两个铁原子［2Fe-2S］，有的含有4个铁原子［4Fe-4S］;铁硫蛋白类;泛醌（ubiquinone,Q）亦称辅酶QoenzymeQ,CoQ）

;新陈代谢总论与生物氧化;新陈代谢总论与生物氧化;（二）琥珀酸-Q还原酶（复合体Ⅱ）;琥珀酸是生物代谢过程（三羧酸循环）中产生的中间产物，它在琥珀酸脱氢酶（复合物II）催化下，将两个高能电子传递给CoQ。再将电子传递到Cyt.b。

复合物II比NADH-Q还原酶的结构简单，140KD,由4个不同的多肽亚基组成。其活性部分含有辅基FAD和铁硫蛋白。

琥珀酸脱氢酶的作用是催化琥珀酸的脱氢氧化和CoQ的还原。;（3）细胞色素还原酶（复合物Ⅲ）;细胞色素;这是一类以铁卟啉为辅基的蛋白质。在生物氧化反应中，其铁离子可为+2价亚铁离子，也可为+3价高铁离子。通过这种转变而传递电子。细胞色素为单电子传递体。

细胞色素存在于线粒体内膜，也存在于微粒体。

存在于线粒体内膜的细胞色素有Cytaa3，Cytb（b560，b562，b566），Cytc，Cytc1；而存在于微粒体的细胞色素有CytP450和Cytb5。;甲酰基;复合物III是线粒体内膜上的一种跨膜蛋白复合物，其作用是催化还原型CoQH2的氧化和细胞色素c的还原。

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