课件生物化学第六章 生物氧化（12节）.ppt

1、2020/7/28，1，第一节生物氧化概述，2020/7/28，2，教学大纲，了解新陈代谢的意义和能量代谢的基本规律高能化合物的种类及其作用CO2生成方式把握：呼吸链的组成、顺序及其氢渡电子的反应历程氧化磷酸化概念，种类及其作用机制细胞液中的NADH 重点、难点：由四种复合物组成的两条呼吸链： (NADH，FADH2 )顺序氧化磷酸化的概念、种类及化学渗透假说的内容，2020/7/28，3，3，(二)实质：生物细胞球利用氧氧化分解细胞球内的有机物质糖、脂肪和蛋白质)，产生CO2和H2O，释放能量一、生物氧化，(一)概念：有机物在生物体内的酸化作用称为生物氧化。 生物氧化通常需要消耗氧气，也称为

2、细胞氧化、组织呼吸、内呼吸。2020/7/28，4、脂肪、葡萄糖、其他单糖、三羧酸循环、电子传递(氧化)、蛋白质、脂肪酸、甘油、粗多糖、氨基酸、乙酰CoA、e-、大分子分解成基本结构单元，生物氧化的三个阶段，2020/7/28，5，5 。 在氧化进行的过程中，必然伴随着生物还原反应的发生。 水是很多生物氧化反应的供氧体。 由于加氢作用直接参与了氧化反应。 在生物氧化中，碳的氧化和氢的氧化异步进行。 氧化过程中脱离的氢质子和电子通常从NADH等各种载体传递到氧气中生成水。 2020/7/28，6，6，生物氧化是分阶段进行的过程。 各步骤被特殊的酶催化剂催化，各步骤的反应产物可以分离。 这种阶段性

3、的反应模式有利于在温和的条件下释放能量，提高能量利用率。 生物氧化放出的能量通过与ATP合成结合，转换为生物体可以直接利用的生物能量ATP。 2020/7/28，7，(3) :生物氧化和体外燃烧的特征比较，2020/7/28，8，(4)生物氧化的种类：1，由于无氧的参与，2020，2 .根据发生场所的不同，有时腺粒体氧化体系：涉及ATP的生成，在生产能力的酸化作用，腺粒体内发生(原核生物在质膜上) 、2020/7/28、10、二生物氧化酶催化剂类、1 -十氢化酶类2 NADH癸氢化酶类及其他黄素蛋白酶类3好氧性癸氢化酶4细胞色素酶催化剂类5氧酶类、2020/7/28、11、三能量代谢的一般规则

4、1. 2020/7/28、12、生物的能量20.92KJ/mol或5Kc .高能磷酸键：磷酸化合物水解作用时释放大量能量的磷酸键称为高能磷酸键，经常用于p表，含有高能磷酸键的化合物称为高能磷酸化合物。2020/7/28、14、(1)高能磷酸化合物的种类：1.定义：在生化反应过程中放出5000卡/mol (20.92kJ/mol )及以上自由能的磷酸化合物。2、分类：酰基磷酸化合物： 1，3-BP -甘油酸； 磷酸键型：磷酸酐(焦磷酸):ATP、UTP、CTP、PPi等烯醇磷酸： PEP； 磷氮结合型：磷酸胍类：磷酸肌酸酐。 硫酯类化合物结合型：乙酰基CoA、酰基CoA等活性硫酸化学基的甲基劳氏

5、紫，2020/7/28，15，2020/7/28，16，4，甲劳氏紫结合型，2020 (3)中性条件下的h的低浓度使ATP4 -向分解方向进行。2020/7/28、19、ATP是体内能量利用和储存的主要形式，是能量转化的中心、2020/7/28、20、高能化合物间的转换、2020/7/28、21，五呼吸链的组成和作用机制呼吸链： (respiratory chain ) 由存在于线粒体内膜的供氢体、传递体、氢接纳体及对应的酶体系组成，电子从NADH (或FADH2 )到O2的生物氧化还原链称为呼吸链。 呼吸链存在于线粒体内膜上，电子载体主要为黄素蛋白、补酶催化剂、细胞色素、补酶催化剂q、铜原子

6、、铁元素硫蛋白. 2020/7/28，23，(二)呼吸链上的复合体主要由4种蛋白质复合体组成。 复合物- NADH-Q还原酶催化剂或NADH黄素脱氢酶复合物-琥珀酸-Q还原酶催化剂或琥珀酸黄素脱氢酶复合物-细胞色素还原酶催化剂或辅助酶催化剂q细胞色素c还原酶复合物-细胞色素氧化酶NADH呼吸链：复合物，和由CoQ、Cytc构成的FADH2呼吸链：复合物， 由NADH呼吸链3360、FADH2呼吸链3360、2020/7/28、25、(2)组成的呼吸链由许多成分组成，参加呼吸链的氧化还原酶催化剂为尼克酰胺黄素脱氢酶类、黄素黄素脱氢酶类、铁硫蛋白类、细胞色素，2020/7/28、26， 1.nad

7、h-q还原酶催化剂，也称为NADH去氢化酶，哺乳动物复合物由42条肽链构成，呈l型，含有1个FMN和至少6个铁元素硫蛋白，以二聚体形式存在的作用：是催化nana，2020/7/28、27、复合物的结构7/28，28，铁元素硫蛋白：在其分子结构中，每个铁元素原子结合4个硫原子，由通过Fe2、Fe3相互变化进行电子传递的至少4条肽链构成，含有1个FAD，2个镍锌铁氧体硫蛋白(Fe-S )作用：的催化电子是琥珀酸吗2020/7/28、31，电子传递的方向是琥珀酸FADFe-SQ。2020/7/28、32、泛醌(ubiquinone，q )为辅助酶催化剂Q(Coenzyme Q，CoQ )人体中： c

8、oq10 .也称为含有大量异戊二烯侧链的醌类化合物2。 3 .细胞色素c的还原酶作为二聚体存在，各单体包含2个细胞色素b(b562、b566 )、1个细胞色素c-1和1个镍锌铁氧体硫蛋白。 作用：是催化电子从辅助酶催化剂q传递到细胞色素c，每一对电子移动，4个质子就从腺粒体基质泵到膜间隙中到云同步。2020/7/28、34、q循环、2020/7/28、35、细胞球色素(cytochrome，cyt )是以铁元素卟啉(血红素)为辅助化学基的鸡蛋清质量。2020/7/28、36、复合物Cytc氧化酶催化剂、各单体由至少13条不同的肽链组成，可分为3个亚单位： I包含2个血红素(a，a3 )和一个铜

9、蛋白(CuB )。 包括由两个铜络离子(CuA )组成的双核心中心，其结构与2Fe-2S相似的功能还不清楚。 每移动一对电子，就向云同步从腺粒体基质向膜间隙泵4个质子。CuA a a3 CuB、Cyt c、O2、2020/7/28、37、铜原子：位于线粒体内膜的一个鸡蛋清质上，形成类似于铁元素硫鸡蛋清的结构，通过Cu2、Cu1的变化传递电子。 Cu2 e Cu，2020/7/28，38，呼吸链的组成，人腺粒体呼吸链复合物，不含辅助酶催化剂q和细胞色素c的2020/7/28，39，2020/7/28，43，腺粒体的结构，呼吸链，2020/7/28，44，nana e 2020/7/28，47，工作，单名词解释生物氧化，呼吸链酸化磷酸化磷酸比P/O(P/O ) 基质水平磷酸