《生物化学》课件-11.生物氧化

,第十一章生物氧化,演讲人,2,教学内容,上海中医药大学生化教研室制作,学习目的,上海中医药大学生化教研室制作,3,通过学习生物氧化、呼吸链及其组成与作用，理解代谢物如何经氧化（-2H）脱羧过程，将2H交给O2形成H2O同时释放能量形成ATP，以驱动各种生命活动等相关知识，为糖、脂肪与蛋白质三大营养物氧化产能奠定理论基础。,4,第一节概述,上海中医药大学生化教研室制作,5,一、生物氧化的概念,H2O+CO2,糖脂肪蛋白质,O2,能量,热能,ADP+Pi,ATP,细胞呼吸或组织呼吸,上海中医药大学生化教研室制作,二、生物氧化的特点,6,上海中医药大学生化教研室制作,三、生物氧化方式,7,（一）CO2的生成,-单纯脱羧,-单纯脱羧,上海中医药大学生化教研室制作,8,-氧化脱羧,-氧化脱羧,上海中医药大学生化教研室制作,9,（二）H2O的生成,（三）氧化的本质加氧、脱氢、加水脱氢、脱电子,上海中医药大学生化教研室制作,10,第二节线粒体氧化体系,上海中医药大学生化教研室制作,一、呼吸链,11,线粒体内膜上的一组排列有序的递氢体和递电子体（酶与辅酶）构成的链状传递体系，也称电子传递链,上海中医药大学生化教研室制作,呼吸链的主要成分,12,上海中医药大学生化教研室制作,呼吸链中的递氢体和递电子体,13,1.烟酰胺脱氢酶类（NAD+、NADP+）递氢体2.黄素蛋白酶类（FMN、FAD）递氢体3.铁-硫蛋白（Fe-S）递电子体4.泛醌（CoQ）递氢体5.细胞色素（Cyt）递电子体,上海中医药大学生化教研室制作,14,1.NADH-Q还原酶,（FMN，Fe-S）,（Cytb，Fe-S）,（FAD，Fe-S）,（Cytaa3，Cu）,呼吸链,上海中医药大学生化教研室制作,15,（FMN，Fe-S）,（Cytb，Fe-S）,（FAD，Fe-S）,（Cytaa3，Cu）,2.琥珀酸泛醌还原酶,呼吸链,上海中医药大学生化教研室制作,16,（FMN，Fe-S）,（Cytb，Fe-S）,（FAD，Fe-S）,（Cytaa3，Cu）,3.泛醌细胞色素C还原酶,呼吸链,上海中医药大学生化教研室制作,17,（FMN，Fe-S）,（Cytb，Fe-S）,（FAD，Fe-S）,（Cu，Cytaa3）,4.Cytc氧化酶,还原型CytcCu,Cytaa3O2,2e,12,O2-,细胞色素c氧化酶,呼吸链,上海中医药大学生化教研室制作,18,（FMN，Fe-S）,（Cytb，Fe-S）,（FAD，Fe-S）,（Cu，Cytaa3）,呼吸链,细胞色素传递电子的机制,上海中医药大学生化教研室制作,呼吸链各成分在线粒体内膜上的定位,19,NADH-泛醌还原酶,琥珀酸-泛醌还原酶,泛醌-CytC还原酶,细胞色素氧化酶,上海中医药大学生化教研室制作,二、体内重要呼吸链的排列顺序,20,1.NADH氧化呼吸链,2.FADH2氧化呼吸链,NADHFMN,（Fe-S）,（Fe-S）,CoQCytbCytc1CytcCytaa31/2O2,（Fe-S）,CoQCytbCytc1CytcCytaa31/2O2,上海中医药大学生化教研室制作,21,甘油3磷酸穿梭,脑、骨骼肌,三、胞质中NADH+H+的氧化,上海中医药大学生化教研室制作,22,苹果酸天冬氨酸穿梭,心肌、肝组织,上海中医药大学生化教研室制作,23,第三节生物氧化与能量代谢,上海中医药大学生化教研室制作,一、高能化合物的种类,24,水解时释放的自由能21kJ/mol的化合物,高能硫酯化合物,CH3COSCoA,高能磷酸化合物,上海中医药大学生化教研室制作,25,几种常见的高能化合物,上海中医药大学生化教研室制作,二、ATP的生成,26,上海中医药大学生化教研室制作,27,上海中医药大学生化教研室制作,（一）底物水平磷酸化,28,底物,脱氢、脱水等作用,形成高能化合物,ADP+Pi,ATP,上海中医药大学生化教研室制作,体内的底物水平磷酸化生成ATP,29,上海中医药大学生化教研室制作,（二）氧化磷酸化,30,耦联,释放,上海中医药大学生化教研室制作,氧化磷酸化的耦联部位,31,上海中医药大学生化教研室制作,32,（kJ/mol）69.536.7112,NADH：2.5ATPFADH2：1.5ATP,上海中医药大学生化教研室制作,氧化磷酸化的耦联机制,33,上海中医药大学生化教研室制作,三、影响氧化磷酸化的因素,34,（一）呼吸链抑制剂（二）ADP的调节（三）甲状腺激素（四）线粒体DNA突变,上海中医药大学生化教研室制作,35,（一）抑制剂呼吸链抑制剂,阻断电子传递,上海中医药大学生化教研室制作,（一）抑制剂解耦联剂,36,作用机制：破坏内膜两侧的电化学梯度而使氧化磷酸化耦联脱离,氧化照常进行，ATP不能生成。,上海中医药大学生化教研室制作,(二)ADP的调节,37,上海中医药大学生化教研室制作,(三)甲状腺激素,38,耗氧量和产热量,甲状腺激素,Na+-K+ATP酶,ATP,水解,氧化磷酸化,合成,诱导,上海中医药大学生化教研室制作,编码呼吸链复合体蛋白的部分多肽链,氧化磷酸化,(四)线粒体DNA突变,39,mtDNA,突变,影响,ATP生成,mtDNA病,上海中医药大学生化教研室制作,四、ATP的利用、转移和储存,40,上海中医药大学生化教研室制作,41,第四节非线粒体氧化体系,上海中医药大学生化教研室制作,42,上海中医药大学生化教研室制作,复习思考题,