羧酸循环和氧化磷酸化

,热烈欢迎,光临指导,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2CO2,四次脱氢,2H/FADH,一次底物磷酸化产能1ATP,（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,UDPUTP,GDPGTP,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,CK,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）,2e2H+,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-COS-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