第五章生物氧化老罗

第六章生物氧化一、生物氧化：有机物质在生物体内氧化分解成CO2

和H2O并释放能量的过程。部位：在真核生物细胞内，生物氧化都是在线粒体内进行，原核生物则在细胞膜上进行。CO2

如何形成直接脱羧、氧化脱羧H2O

如何形成脱氢酶、氧化酶、传递体脱下的氢与氧结合产生H2O，有机酸脱羧产生CO2*生物氧化的规律：物质的氧化方式遵循氧化还原反应的一般规律，有加氧、脱氢、失电子耗氧量、终产物（CO2和H2O）、释放能量与物质体外氧化相同酶促反应逐步进行，能量逐步释放有利于ATP的形成脱下的氢与氧结合产生H2O，有机酸脱羧产生CO2生物氧化中物质的氧化方式有加氧、脱氢、失电子，遵循氧化还原反应的一般规律。二、生物氧化的一般过程代谢物在体内的氧化可以分为三个阶段1.糖、脂肪和蛋白质经过分解代谢生成乙酰辅酶A2.乙酰辅酶A进入三羧酸循环脱氢，生成CO2并使NAD+和FAD还原成NADH+H+、FADH2；3.NADH+H+和FADH2中的氢经呼吸链将电子传递给氧生成水，氧化过程中释放出来的能量用于ATP合成。从广义来讲，上述三个阶段均为生物氧化，狭义地说只有第三个阶段才算是生物氧化，本章只讨论第三个阶段。糖原三酯酰甘油蛋白质葡萄糖脂酸+甘油氨基酸乙酰CoATAC2H呼吸链H2OADP+PiATPCO2分子降解成基本结构单位小分子化合物分解成共同的中间产物（如丙酮酸、乙酰CoA等）共同中间产物进入三羧酸循环,氧化脱下的氢由电子传递链传递生成H2O，释放出大量能量，其中一部分通过磷酸化储存在ATP中。三、生物氧化的一般过程三、生物氧化的特点【物质在体内外氧化时所消耗的氧最终产物（CO2，H2O）和释放能量均相同】生物氧化是在体温及pH值接近中性的体液中，经过一系列酶催化逐步进行的。生物氧化分解逐步进行，能量逐步释放，便于机体以高能磷酸化合物的形式储存和利用。生物氧化的方式以脱氢（失电子）为主。氧化过程必须有水参与，水不仅为生物氧化提供氧化的环境，而且直接参加生物氧化过程。生物氧化过程中产生的二氧化碳是通过有机酸的脱羧基作用生成的。5、在生物氧化中，碳的氧化和氢的氧化是非同步进行的。氧化过程中脱下来的氢质子和电子，通常由各种载体，如NADH等传递到氧并生成水。呼吸链：线粒体内膜上排列着许多酶和辅酶组成的递氢体和电子传递体，能将代谢物上脱下的两个氢原子传递给氧生成水。这种按照一定顺序在线粒体内膜上而构成递氢体和递电子的连锁反应体系，与细胞利用氧密切联系在一起，最后与氧形成水的整个体系成为呼吸链称为呼吸链。四、电子传递链基本知识【呼吸链】（二）、呼吸链的组成电子传递链的主要组分包括：烟酰胺腺嘌呤核苷酸、黄素单核苷酸或黄素腺嘌呤二核苷酸、铁硫蛋白、泛醌及细胞色素类【细胞色素的辅基结构略有不同，据此分为细胞色素a,b,c等；功能：细胞色素主要是通过Fe3+

Fe2+的互变起传递电子的作用的,为单电子传递体。有时还需铜离子的参与】（一）、部位：原核细胞------细胞膜真核细胞------线粒体内膜（三）、分类

1、NADH氧化呼吸链组成由：NAD+、FMN、CoQ、Fe-S细胞色素体系（Cyt：b、→

c1、→

c、

→

aa3）2、琥珀酸(FADH2)氧化呼吸链FAD、CoQ、Fe-S、细胞色素体系（Cyt：b、→

c1、→

c、→

aa3）

（四）、呼吸链的排列顺序1、NADH呼吸链是细胞内的主要呼吸链，因为生物氧化过程中大多数脱氢酶都是以NAD+为辅酶，代谢物脱下的氢使辅酶由氧化型（NAD+）转变为还原型（NADH或NADH+H+

）。NADH通过这条呼吸链将氢最终传递给氧而生成水，NADH呼吸链各组分的排列顺2、琥珀酸(FADH2)：凡是以FAD为辅基的脱氢酶所催化的底物脱氢反应，其电子传递按此顺序进行。琥珀酸由琥珀酸脱氢酶催化，脱下的2H经复合体Ⅱ使CoQ形成CoQH2，再往下的传递与NADH氧化呼吸链相同。α-磷酸甘油脱氢酶及脂酰CoA脱氢酶催化代谢物脱下的氢也由FAD接受，通过此呼吸链被氧化。重要的两条呼吸链1.NADH氧化呼吸链2.琥珀酸(FADH2)氧化呼吸链1.复合体Ⅰ,NADH-泛醌还原酶组成：黄素单核苷酸【FMN】、铁硫蛋白【Fe-S】功能：将NADH+H+的2H传递给泛醌。复合体ⅠNADH→→CoQFMN→Fe-S功能：将电子从琥珀酸脱下的2H传递给泛醌。复合体Ⅱ琥珀酸→→CoQ复合体Ⅱ：组成：黄素蛋白，辅基为FAD；铁硫蛋白，辅基为Fe-S色素蛋白，辅基为细胞色素bFAD→Fe-S2、复合体Ⅱ,琥珀酸-泛醌还原酶[复合体Ⅱ是三羧酸循环中的琥珀酸脱氢酶，又称琥珀酸-泛醌还原酶。]3.复合体Ⅲ，泛醌-细胞色素c还原酶

功能：将电子从还原型泛醌传递给细胞色素c。电子传递：复合体ⅢCQH2→→Cytc复合体Ⅲ组成：Cytb，Cytc1、铁硫蛋白【Fe-S】Cytb→Fe-S→Cytc14.复合体Ⅳ，细胞色素c氧化酶复合体Ⅳ还原型Cytc→→O2复合体Ⅳ：色素蛋白，Cytaa3（2Fe、2Cu）功能：将电子从Cytc传递给O2将电子从细胞色素C传递给氧CuA→a→a3→CuB呼吸链的组成四种具有传递电子功能的酶复合体(complex)*泛醌和Cytc

均不包含在上述四种复合