生物氧化笔记.docx

1、生物氧化笔记第七章生物氧化* 生物氧化的概念 物质在生物体内进行氧化称生物氧化，主要指糖、脂肪、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量，最终生成CO2 和 H2O的过程。 生物氧化的特点：1、反应条件温和(在体温37，pH近中性)的有水环境中进行。2、反应由酶催化。3、逐步放能，有利于ATP的生成。4、H2O由代谢物脱下的氢和氧结合生成，CO2由有机酸脱羧生成。第二节 .二氧化碳的生成体内CO2是有机酸在酶催化下脱羧反应的产物第三节 。线粒体氧化体系一、呼吸链（一）概念呼吸链(respiratory chain)又称电子传递链(electron transfer chain)。（二）组成递氢体（传递

2、氢的酶或辅酶）和电子传递体（传递电子的酶或辅酶）（2H 2H+ + 2e）四种具有传递电子功能的酶复合体(complex)线粒体呼吸链复合体复合物酶名称亚基数辅酶辅基NADH-UQ还原酶39FMN Fe-SII琥珀酸-UQ还原酶FAD Fe-SIIIUQ-Cyt还原酶10铁卟啉 Fe-SIV细胞色素氧化酶10铁卟啉 Cu* 泛醌 和 Cyt c 均不包含在上述四种复合体中。1、NAD+和NADP+的结构NAD+的主要功能是接受从代谢物上脱下的2H（2H+ +2e-）,然后传给黄素蛋白NADP+H+则在体内合成代谢和羟化反应中作为供氢体2.黄素蛋白辅基是FAD或FMNFMN结构中含核黄素，发挥功

3、能的部位是异咯嗪环。递2H+2e3、铁硫蛋白铁硫蛋白中辅基铁硫中心(Fe-S)含有等量铁原子和硫原子，其中一个铁原子可进行Fe2+ Fe3+e 反应传递电子。属于单电子传递体，每次传递一个电子 4、泛醌泛醌（辅酶Q, CoQ, Q）由多个异戊二烯连接形成较长的疏水侧链（人CoQ10）。内膜中可移动电子载体，在各复合体间募集并穿梭传递还原当量和电子，递2H+2e5、细 胞 色 素 类一个细胞色素每次传递一个电子，属于单电子传递体有细胞色素abc三类细胞色素c（Cyt c）是呼吸链唯一水溶性球状蛋白，不包含在复合体中。 细胞色素a和a3不易分开，所以他们合称为细胞色素aa3,可将电子直接传递给氧，

4、又称为细胞色素氧化酶细胞色素体系递电子次序：（三）呼吸链上电子传递体的排列及呼吸链类型（）. 电子传递体的排列1由以下实验确定 标准氧化还原电位 有氧时各传递体的还原程度 特异抑制剂阻断 2电子传递链排列顺序2. 呼吸链类型(1) NADH氧化呼吸链NADH 复合体Q 复合体Cyt c 复合体O2(2) 琥珀酸氧化呼吸链 琥珀酸 复合体 Q 复合体Cyt c 复合体O2二、氧化磷酸化定义 氧化磷酸化代谢物脱下的氢，经氧化呼吸链电子传递释放能量，偶联驱动ADP磷酸化生成ATP，又称为偶联磷酸化。氧化磷酸化是体内ATP生成的主要方式。 （一）P/O 比值1、P/O 比值：每消耗 1 mol O2所

5、消耗无机磷酸的mol数（即合成ATP的mol数）。 用整数表示： NADH氧化呼吸链P/O=3 FADH2氧化呼吸链P/O=22、 近代实验和电化学计算结果： 平均每泵出4个H+才合成并转运1分子ATP NADH氧化呼吸链泵出10个H+：10/4=2.5（分子ATP） FADH2氧化呼吸链泵出6个H+：6/4=1.5（分子ATP）（二） 氧化磷酸化的偶联机制1. 化学渗透假说2. ATP合酶由亲水部分 F1（催化ATP的合成 ）和疏水部分 F0（质子通道的作用）组成。ATP合酶功能：合成ATP3.ATP生成的机制L型构象捕捉ADP和Pi；与亚基结合后变构为T型构象使结合的ADPPi合成ATP；

6、亚基离开后变构为O型构象，释出ATP；之后，又自动恢复为L构象。（三）影响氧化磷酸化的因素 1、抑制剂1）呼吸链抑制剂（电子传递抑制剂） 抑制电子传递过程，使电子不能传递给氧，作用于复合体2）解偶联剂 ATP生成减少了3）氧化磷酸化抑制剂 既抑制氧的利用又抑制ATP的生成2、 ADP的调节作用 （ATP利用）ADP 氧化磷酸化3、氧化磷酸化（ADP的调节）4、线粒体DNA突变 场所为线粒体5、甲状腺素 影响氧化磷酸化三、 胞液中NADH的氧化 线粒体，再经呼吸链进行氧化磷酸化。转运机制主要有1、-磷酸甘油穿梭主要存在于脑和骨骼肌中 2、苹果酸-天冬氨酸穿梭主要存在于肝和心肌中 第四节 ATP与

7、能量代谢1高能磷酸键与高能磷酸化合物 高能磷酸键水解时释放的能量大于21KJ/mol的磷酸酯键，常表示为 P。 高能磷酸化合物2含有高能磷酸键的化合物ATP是人体内各种生命活动能量的直接供给者，是体内最重要的高能化合物。 一ATP的生成方式1. 氧化磷酸化（主要方式）2. 底物水平磷酸化 底物分子中的能量直接以高能键形式转移给ADP(或GDP)生成ATP(或GTP)。二ATP能量的转移和储存1ATP是细胞内的主要磷酸载体，作为细胞的主要供能物质参与需能代谢反应UTP：糖原合成 CTP：磷脂合成GTP：蛋白质生物合成2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将磷酸肌酸中的高能键转移给ADP重新生成ATP，以补充机体对能量的需求三ATP循环ATP循环是指体内ATP生成，贮存，转移和利用而构成的循环。ATP在整个能量代谢体系中起核心地位