羧酸循环和能量代谢.ppt

第 四 章 三羧酸循环和能量代谢, 概 述,第一节 三 羧 酸 循 环,第二节 能量(ATP)代谢,第三节 线粒体生物氧化体系,第四节 线粒体外NADH的氧化磷酸化,概 述 ,一、新陈代谢,（物质代谢和能量代谢）,物质 代谢,大分子分解为小分子,释放能量,需要能量,小分子合成为大分子,二、代谢途径的特点,4、代谢途径的区域化,返 回,主菜单,三、分解代谢的三个阶段,氧化磷酸化,三羧酸循环,ADP+Pi,返 回,主菜单,有机物,+ ATP,O2,线粒体,返 回,主菜单,第一节 三 羧 酸 循 环,一、乙酰辅酶 A 及其来源、去路,是糖、脂、氨基酸代谢相互联系的枢纽物质,（二）乙酰辅酶 A 的来源与去路,体内活性二碳化合物，,也是高能化合物,乙酰辅酶A,（一）乙酰辅酶 A,主菜单,二、三羧酸循环,（一） 概 念,（二） 途 径,两次脱羧 2 CO2,四次脱氢 ,2H / FADH,一次底物磷酸化产能 1 ATP,（四） 生理意义, 是糖、脂、氨基酸在体内高效产能的共同途径,也是上述物质在体内互相转变的代谢枢纽,高效产能、,3(2H)/ 3NADH,共同熔炉、,互通有无,（三） 特 点,三羧酸循环,彻底氧化分解一分子乙酰辅酶A,返 回,主菜单,第二节 能量(ATP)代谢,一、 ATP及其作用,（一）ATP ,是各种生命活动能量的直接供应者,也是生物体内能量的载体(携带者和转递者),1.提供物质代谢和生命活动时所需的能量,（二）ATP的作用,2.转移生成其它三磷酸核苷,UDP UTP,GDP GTP,3.转移生成第二信使 (cAMP),参与Gn合成,参与磷脂合成,参与Pr合成,三磷酸腺苷，体内最重要的高能化合物，,主菜单,二、 ATP的利用和贮存,三、 ATP的生成,（一）氧化磷酸化,（二）底物水平磷酸化,通过代谢，在底物分子上形成一个高能键， 然后再直接转交给其它二磷酸核苷(ADP)， 生成相应的三磷酸核苷(ATP)的过程。,1、概念：,2、实例（三个）,ATP + C (肌酸）,A,C K, ATP生成的主要方式, ATP生成的次要方式,返 回,主菜单,第三节 线粒体生物氧化体系,（呼吸链）,代谢物脱下的氢由递氢（电子）体传递给氧生成水，,AH2,这种按一定顺序排列的反应链，,与摄取氧的呼吸过程 有关，,称为呼吸链。,主菜单,（二）两条重要的呼吸链,1、 NADH 氧化呼吸链,2、 FAD 氧化呼吸链,（ 组成、排列顺序、传递作用、两链汇合点 ）,（一） 呼吸链的组成,1、NAD+、NADP+,2、 FAD、FMN,（黄素蛋白类的辅酶）,3、 CoQ,4、 Fe-S-Pr,5、 Cyt-Fe2+/ 3+,（ b、c1、c、aa3 ）,（不需氧脱氢酶的辅酶）,及其作用,返 回,主菜单,O2,（2H）,2e 2H+,H2O,（Fe-S-Pr）,（Fe-S-Pr）,参与的呼吸酶有四种, 不需氧脱氢酶（NADH脱氢酶） 黄素蛋白酶（琥珀酸脱氢酶） CoQ - Cyt-C 脱氢酶 Cyt-aa 氧化酶（细胞色素氧化酶）,（2H）,（2e）,返 回,主菜单,二、氧化磷酸化,（ATP生成的主要方式 ）,（一） 基本概念,代谢物脱下的氢由呼吸链传递给氧生成水(放能) 的过程，,AH2,ADP + Pi,ADP + Pi,相偶联，称为氧化磷酸化,与ADP磷酸化生成ATP（吸能）的过程,返 回,主菜单,（二） 偶联部位,氧 化 (放能),ADP + Pi,ADP + Pi,ADP + Pi,磷酸化 （吸能）,（三） 实验依据, P/ O 比值,每消耗一克原子氧（生成一克分子水），所消耗 无机磷的克原子数（合成ATP的克子数）。,（ P / O 比值可反映ATP产生数 ）,返 回,主菜单,（四） 偶联机制,（五） 影响氧化磷酸化因素,偶 联,CO 、CN-, 化学渗透学说,返 回,主菜单,NADH,第四节 线粒体外NADH的氧化磷酸化,一、-磷酸甘油穿梭,二、苹果酸穿梭,（心、肝）,（肌肉、神经组织）,NADH,（A）,（B）,* A、B分别为两条穿梭途径,主菜单,CH3 - CO S -CoA,HS -CoA,CH3 - COOH,CH3 - CO -,- S -CoA,乙酰辅酶 A 的结构示意 -,返 回,主菜单,E1,E2,E3,乙酰CoA（2C）,草酰乙酸（4C）,柠 檬 酸（6C）,-酮戊二酸（5C）,琥珀酰CoA（4C）,琥 珀 酸（4C）,E1 柠檬酸合成酶,E2 异柠檬酸脱氢酶,E3 -酮戊二酸脱氢酶