生化第6章生物氧化_2015331

1、生物化学与分子生物学系 葛林l第一阶段：多聚物分解为基本组成单位 糖原 葡萄糖；脂肪 脂肪酸、甘油；蛋白质 氨基酸 放能21KJ/mol的l 磷酸键l 高能磷酸化合物高能磷酸化合物：l 含有高能磷酸键的l 化合物 lATP是能量的载体，是能量的携带者和传递者 能量载体 ATP类型类型通式通式举例举例G Go o酸酐类（焦磷酸酐类（焦磷酸化合物）酸化合物）R RO OP PP PP PR RO OP PP P ATP ATP、GTPGTP等等 ADPADP、GDPGDP等等-30.5-30.5烯醇磷酸烯醇磷酸 CHCH2 2 R RC CO OP P磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸-60.9-6

2、0.9混合酐（酰基混合酐（酰基磷酸）磷酸） O O R RC CO OP P1,31,3二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸-61.9-61.9磷酸胍类磷酸胍类 NH NH R RC CNHNHP P磷酸肌酸磷酸肌酸-43.9-43.9高能硫酯类高能硫酯类RCORCOSCoASCoA乙酰辅酶乙酰辅酶A A-34.3-34.3高能化合物及其种类高能化合物及其种类 1.氧化磷酸化：主要方式2.底物水平磷酸化（substrate level phosphorylation）：由于脱氢或脱水引起代谢物分子内部能量重新分布，形成高能磷酸键（或硫脂键)转移给ADP(GDP)生成ATP(GTP)的反应.共3个 1,3-

3、二磷酸甘油酸 + ADP 3-磷酸甘油酸 + ATP 磷酸烯醇式丙酮酸 + ADP 烯醇式丙酮酸 + ATP 琥珀酸单酰CoA + Pi + GDP 琥珀酸 + CoASH + GTPl概念：代谢物氧化脱氢经电子传递链传递给氧生成水的同时，释放能量使ADP生成ATP.由于代谢物的氧化反应与ADP的磷酸化反应藕联发生，故称氧化磷酸化（oxidative phosphorylation）1.自由能测定：30.5KJ/mol l磷氧比值，指每消耗1摩尔氧原子时，ADP磷酸化所摄取的磷酸的摩尔数，即每消耗1摩尔氧时生成的ATP摩尔数l根据不同底物的P/O比值，可以大致推算出氧化磷酸化的 藕联部位化学渗

4、透假说：化学渗透假说：l 19611961年由英国生物化学家年由英国生物化学家 MitchellMitchell提出，认为提出，认为电子传递释放出的自由能和电子传递释放出的自由能和ATPATP合成是与一种跨线合成是与一种跨线粒体内膜的质子梯度相偶联的。粒体内膜的质子梯度相偶联的。l获得获得19781978年的诺贝尔化学奖年的诺贝尔化学奖 主要内容：主要内容：电子传递的自由能驱动电子传递的自由能驱动H H+ +从线粒体从线粒体基质跨过内膜进入到膜间隙，从而形成跨线粒基质跨过内膜进入到膜间隙，从而形成跨线粒体内膜的体内膜的H H+ +电化学梯度，这个梯度的电化学电电化学梯度，这个梯度的电化学电势驱

5、动势驱动ATPATP的合成。的合成。 dtdfhy线粒体颗粒:ATP合酶F1: 催化ATP生成F0: H +离子通道OSCP：寡霉素敏感相关蛋白当当H+顺浓度递度经顺浓度递度经F0中中a亚基和亚基和c亚基之间亚基之间回流时，回流时，亚基发生旋转，亚基发生旋转，3个个亚基的构象发生亚基的构象发生改变。改变。ATP合酶的工作机制合酶的工作机制lNADH/NAD+:lADP/ATP: 最重要 呼吸控制呼吸控制（respiratory respiratory controlcontrol）l抑制剂：1）解藕联剂：如2,4-二硝基苯酚 2）ATP合酶抑制剂：寡霉素 3）电子传递抑制剂：鱼藤酮4. 甲状腺

6、激素甲状腺激素v 促进促进Mit的的氧化磷酸化，氧化磷酸化，ATP生成生成 v 甲状腺激素诱导甲状腺激素诱导Na+,K+ATP酶酶 使使ATPADP+Pi 总效应：总效应：ATP合成合成 ，ATP分解也分解也 v解偶联蛋白基因表达均增加，解偶联蛋白基因表达均增加， 表现为氧耗表现为氧耗 ，产热，产热 甲亢：易热，易喘，情绪激动甲亢：易热，易喘，情绪激动l线粒体线粒体DNA (mitochondial DNA)l 氧自由基氧自由基 氧化磷酸化氧化磷酸化 l 突变突变l ATPl呼吸链及线粒呼吸链及线粒 体蛋白质合成体蛋白质合成 mtDNA病病l线粒体线粒体DNA病与衰老有关。病与衰老有关。5.线

7、粒体线粒体DNA突变突变l 以腺苷酸l 为载体，反l 向交换。l 受胞浆内和 l 线粒体内l ATP/ADP水l 平影响三、三、ATP的储存和利用的储存和利用 核苷二磷酸激酶的作用核苷二磷酸激酶的作用腺苷酸激酶的作用腺苷酸激酶的作用 ADP + ADP ATP + AMP 1. 生成其他核苷三磷酸生成其他核苷三磷酸肌酸激酶的作用肌酸激酶的作用磷酸肌酸作为肌肉和脑组织中能量的一种贮存形式。磷酸肌酸作为肌肉和脑组织中能量的一种贮存形式。 2. 生成磷酸肌酸生成磷酸肌酸生物体内能量的储存和利用：以生物体内能量的储存和利用：以ATPATP为中心为中心ADPATP氧化磷酸化底物水平磷酸化P机械能（肌肉收

8、缩等）渗透能（物质运输）化学能（合成代谢）电能（生物电）热能（维持体温）P肌酸磷酸肌酸l借助于两条穿梭途径 1. -磷酸甘油穿梭系统 2.苹果酸-天冬氨酸穿梭系统1. -磷酸甘油穿梭：主要存在于脑和骨骼肌中磷酸甘油穿梭：主要存在于脑和骨骼肌中2. 苹果酸苹果酸-天冬氨酸穿梭：主要存在于肝和心肌中天冬氨酸穿梭：主要存在于肝和心肌中2.5ATPl磷酸甘油穿梭l线粒体内生成FADH2l生成2分子ATPl存在部位：骨骼肌、神经组织l苹果酸天冬氨酸穿梭l线粒体内生成NADHl生成3分子ATPl存在部位：心肌、肝脏lcxghhhhhhRH.P450.FeRH.P450.Fe3+3+RHRHROHROHH H2 2O O2222OO2HO2HAO2HAHOH2222GSSGO2HGSHOH222人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广