生物氧化（生物化学课件）.pptx

生物化学Biochemistry生物氧化的概念

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。CO2和H2OO2能量ATP热能生物氧化的概念

生物化学Biochemistry生物氧化的概念

生物氧化的特点生物氧化与体外氧化的相同点：生物氧化中物质的氧化方式有加氧、脱氢、失电子，遵循氧化还原反应的一般规律。质在体内外氧化时所消耗的氧量、最终产物（CO2，H2O）和释放能量均相同。

生物氧化与体外氧化之不同点：生物氧化体外氧化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有利于机体捕获能量，提高ATP生成的效率。能量是突然释放的。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。产生的CO2、H2O由物质中的碳和氢直接与氧结合生成。

生物氧化与体外燃烧的比较生物氧化体外燃烧反应条件温和(体温、pH近中性)剧烈(高温、高压)反应过程逐步进行的酶促反应一步完成能量释放逐步进行（化学能、热能）瞬间释放（热能）CO2生成方式有机酸脱羧碳和氧结合H2O需要不需要速率受体内多种因素调节

生物化学BiochemistryATP的生成

底物水平磷酸化氧化磷酸化(最主要)ATP的生成方式

（一）氧化磷酸化1.概念：代谢物分解脱下的2H，经呼吸链电子传递过程中所释放的能量，用于将ADP磷酸化生成ATP的过程。因此又称为偶联磷酸化。呼吸链AH22H(2H++2e)A能量ADP+PiATPO212氧化磷酸化偶联H2O

2.氧化磷酸化的偶联部位从P/O值可了解物质氧化时每消耗1摩尔原子氧所产生的ATP的摩尔数。（一）氧化磷酸化P/O值是指氧化磷酸化过程中，无机磷原子消耗的摩尔数与氧原子消耗的摩尔数之比。

离体线粒体实验中测得一些底物的P/O值底物呼吸链的组成P/O值生成ATP数1.β-羟丁酸NAD+→FMN→CoQ→Cyt→O22.4～2.83琥珀酸FAD→CoQ→Cyt→O21.72抗坏血酸Cytc→Cytaa3→O20.881Cytc(Fe2+)Cytaa3→O20.61～0.6812.3.4.比较1、2，第一个偶联部位NAD+→CoQ之间比较2、3，第二个偶联部位CoQ→Cytc之间比较3、4，第三个偶联部位Cytaa3→O2之间

ATPATPATP氧化磷酸化偶联部位电子传递链自由能变化

3.氧化磷酸化的影响因素细胞内ADP/ATP浓度比值：ADP/ATP↓ADP/ATP↑抑制氧化磷酸化，ATP生成↓促进氧化磷酸化，ATP生成↑

甲状腺素可诱导细胞膜上Na+-K+-ATP酶的生成，使ATP加速分解为ADP和Pi，从而又促进了氧化磷酸化的进行，甲状腺激素还可使解偶联蛋白基因表达增加，因而引起耗氧和产热增加。ATP分解产热量ATP合成耗氧量甲状腺激素：

①呼吸链抑制剂作用：阻断电子传递抑制剂：

能够使氧化过程与磷酸化过程脱节的物质称解偶联剂，它对电子传递没有抑制作用，但能抑制ADP磷酸化生成ATP的过程。解偶联蛋白②解偶联剂作用举例使氧化过程与磷酸化过程脱节2，4-二硝基苯酚

（二）底物水平磷酸化底物分子在分解过程中，由于去氢或脱水等断键，使分子内部能量重新分布而形成的高能键直接转移至ADP（或GDP），生成ATP（或GTP）的过程。磷酸甘油酸激酶3-磷酸甘油酸这是糖酵解中第一次底物水平磷酸化反应ADPATP1,3-二磷酸甘油酸(1,3-DPG)OPO32-

生物化学Biochemistry呼吸链

呼吸链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)。递氢体和电子传递体（2H?2H++2e）定义：组成：

四种具有传递电子功能的酶复合体(complex)人线粒体呼吸链复合体*泛醌和Cytc均不包含在上述四种复合体中（一）呼吸链的主要成分

呼吸链各复合体在线粒体内膜中的位置

（二）呼吸链组分的排列顺序1.NADH氧化呼吸链每2H通过此呼吸