细胞呼吸ppt课件.ppt

第四节细胞呼吸 1 AntoineLavoisie动物体内有一个 燃烧 过程 这完全类似于一盏油灯或蜡烛中发生的故事 2 补充实验 3 4 呼吸作用 本质 呼吸 现象 气体运输 5 6 前言 细胞呼吸 生物氧化 细胞内进行的降糖类等有机物分解成无机物或小分子有机物 并释放出能量的过程 需氧呼吸aerobicrespiration 细胞呼吸的主要方式厌氧呼吸anaerobicrespiration 7 8 线粒体 线粒体的结构 外膜 内膜 基质 有氧呼吸的主要场所 嵴 9 1 细胞呼吸与糖的氧化 1mol的ATP每次水解释放30 54KJ1mol的葡萄糖每次水解释放2870KJ100ATP 1葡萄糖 能量转化效率41 能量变化1mol葡萄糖转化30个ATP 1161kJ热量 1709kJ 10 哈登1929年诺贝尔化学奖 把磷酸盐加入溶液中 反应活性会增加 11 2 NADH 第一阶段 糖酵解glycolysis 1 底物 1分子葡萄糖产物 2分子丙酮酸2 耗能 2分子ATP产能 4分子ATP 净生成2分子ATP3 细胞定位 细胞溶胶4 总反应 C6H12O6 2NAD 2ADP 2Pi 2C3H4O3 2NADH 2H 2ATP 2H2O 12 C6H12O6 丙酮酸 第一阶段 糖酵解glycolysis 13 糖酵解的化学历程 糖原 或淀粉 1 磷酸葡萄糖 6 磷酸葡萄糖 6 磷酸果糖 1 6 二磷酸果糖 3 磷酸甘油醛 磷酸二羟丙酮 2 1 3 二磷酸甘油酸 2 3 磷酸甘油酸 2 2 磷酸甘油酸 2 磷酸烯醇丙酮酸 2 丙酮酸 第一阶段 第二阶段 第三阶段 葡萄糖 己糖磷酸酯的生成 丙糖磷酸的生成 丙酮酸与ATP的合成 14 在鸽子肌肉细胞中加入柠檬酸可以加快丙酮酸的氧化过程 15 第二阶段 柠檬酸循环citricacidcycle 16 丙酮酸 二碳化合物 丙酮酸 NAD C2 乙酰辅酶A CO2 2NADH 2H 17 在鸽子肌肉细胞中加入草酰乙酸后 也可以加快丙酮酸的氧化过程 18 2CO2 柠檬酸 19 CO2 CO2 草酰乙酸 柠檬酸 20 NADH FADH2 21 柠檬酸循环 22 23 C2化合物 2ATP NADHFADH2 2CO2 CO2 24 1 需氧2 两次脱羧 四次脱氢 三次受体是NAD 一次是FAD 3 产生1分子GTP场所 线粒体基质丙酮酸 NAD 乙酰辅酶A CO2 NADH H 丙酮酸 NAD FAD H2O GDP Pi 3CO2 4NADH 4H GTP FADH2 25 Mitchell解释生物系统中的能量转移过程 第三阶段 电子传递 26 1 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电子传递链又称呼吸链 2 人体细胞线粒体内最重要的有两条 电子传递链的概念和类型 27 基质 外膜 内膜 膜间腔 4 4 28 H2O 26ATP 29 化学渗透假说简单示意图 30 1 烟酰胺核苷酸 NAD 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 NicotinamideAdenineDinucleotide 又叫辅酶 主要作为电子传递链的一个组分 起递氢体作用 NADP 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 Nicotin amideAdenineDinucleotidePhosphate 又叫辅酶 主要在还原性生物合成中作为供氢体 二者的递氢部位是烟酰胺部分 为VitPP 31 R H NAD R H2PO3 NADP NAD 和NADP 的结构 32 NAD NADP 的递氢机制 氧化型 还原型 33 2 黄素辅基 FMN 黄素单核苷酸 FlavinMononucleotide FAD 黄素腺嘌呤二核苷酸 FlavinAdenineDinucleotide FMN和FAD中异咯嗪环起递氢体作用 异咯嗪及核醇部分为VitB2 核黄素 34 FAD结构 35 FMN和FAD递氢机制 氧化型 还原型 36 TheNobelPrizeinChemistry1997 fortheirelucidationoftheenzymaticmechanismunderlyingthesynthesisofadenosinetriphosphate ATP forthefirstdiscoveryofanion transportingenzyme Na K ATPase PaulD BoyerJohnE WalkerJensC Skou1 41 41 2oftheprizeUSAUnitedKingdomDenmarkb 1918b 1941b 1918 37 葡萄糖完全氧化产生的ATP 总计 36ATP或38ATP 38 NADH氧化呼吸链每传递2H仅生成2 5分子ATP到线粒体外被利用 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 总计 30ATP或32ATP 39 40 生物为什么要进行细胞呼吸 能量 ATP 生命活动的直接能量来源 热量 41 丙酮酸的去路 42 氧 43 2 厌氧呼吸 C6H12O6 2ADP 2Pi 2CH3CHOHCOOH 2ATP人和动物 玉米的胚 马铃薯的块茎等 乳酸菌C6H12O6 2ADP 2Pi 2C