生物氧化课件.pptxVIP

1生物氧化(Biological Oxidation) 2CO2+H2O+能量O2ADP+PiATP热能糖、脂肪、蛋白质生物氧化（biological oxidation）：主要指糖类、脂肪、蛋白质等有机物在细胞中进行氧化分解生成CO2和H2O并释放出能量的过程~，其实质是需氧细胞在呼吸代谢过程中所进行的一系列氧化还原反应过程。一、生物氧化的特点和方式 3比较项生物氧化体外氧化相同点氧化方式——加氧、脱氢、失电子，遵循氧化还原反应的一般规律氧化时所消耗的氧量、最终产物（CO2、H2O）和释放的能量均相同不同点细胞、温和环境（体温，pH中性），一系列酶促反应，逐步进行，能量逐步释放利于机体捕获，提高ATP生成率突然释放能量加水脱氢反应使物质能间接获得氧、增加脱氢的机会；脱下的氢与氧结合产生H2O，有机酸脱羧产生CO2碳和氢直接与氧结合生成CO2、H2O1、生物氧化与体外氧化的异同点 42、生物氧化过程中CO2的生成方式：糖、脂、蛋白质等有机物转变成含羧基的中间化合物，然后在酶催化下脱羧而生成CO2。类型：α- 脱羧和β- 脱羧 氧化脱羧和单纯脱羧CH3COSCoA+CO2CH3-C-COOH O丙酮酸脱氢酶系NAD+ NADH+H+CoASH例：+CO2H2N-CH-COOHR氨基酸脱羧酶CH2-NH2R 53、生物氧化过程中H2O的生成 代谢物在脱氢酶催化下脱下的氢，由相应的氢载体（NAD+、NADP+、FAD、FMN等）所接受，再通过一系列递氢体或递电子体传递给氧而生成H2O。CH3CH2OHCH3CHONAD+ NADH+H+ 乙醇脱氢酶NAD+电子传递链 H2O2eO=2H+1\2 O2例： 6糖原 三酯酰甘油 蛋白质 葡萄糖 脂肪酸、甘油 氨基酸 乙酰CoA TAC 2H 呼吸链 H2O ADP+Pi ATP CO2 4、生物氧化的三个阶段小分子化合物分解成共同的中间产物（丙酮酸、乙酰CoA）中间产物进入TCA氧化，脱下的氢由电子传递链传递生成H2O，释放大量能量，其中一部分通过磷酸化储存在ATP中大分子降解成基本结构单位 7二、 线粒体电子传递体系1、线粒体结构特点2、电子传递呼吸链的概念3、呼吸链的组成4、机体内两条主要的呼吸链及其能量变化 81、线粒体结构 92、呼吸链概念定义代谢物脱下的成对氢原子（2H）通过多种酶和辅酶所催化的连锁反应逐步传递，最终与氧结合生成水，这一系列酶和辅酶称为呼吸链(respiratory chain)又称电子传递链(electron transfer chain)。线粒体基质是呼吸底物氧化的场所，底物在这里氧化所产生的NADH和FADH2以质子和电子的形式转移到内膜的载体上，经过一系列氢载体和电子载体的传递，最后传递给O2生成H2O。这种由载体组成的电子传递系统称电子传递链，因为其功能和呼吸作用直接相关，亦称为呼吸链。 103、呼吸链的组成具有传递电子功能的酶复合体(complex) * 泛醌 和 Cyt c 不包含在上述四种复合体中—— 递氢体和电子传递体（2H ? 2H+ + 2e-） 11NADH呼吸链NADHFMNCoQFe-SCyt c1O2Cyt bCyt cCyt aa3Fe-SFADFe-S琥珀酸等复合物 II复合物 IV复合体 I复合物 IIINADH-Q还原酶(NADH脱氢酶)细胞色素还原酶细胞色素氧化酶琥珀酸-Q还原酶FADH2呼吸链电子传递中的电子载体及其顺序 12呼吸链各复合体在线粒体内膜中的位置及电子传递ⅢⅠ Ⅱ Ⅳ Cytc Q NADH+H+ NAD+ 延胡索酸 琥珀酸 1/2O2+2H+ H2O 胞液侧 基质侧 线粒体内膜 e-e-e-e-e- 13NADH呼吸链电子传递和水的生成H2O12O2O2-MH2还原型代 谢底物FMNFMNH2CoQH2CoQNAD+NADH+H+2Fe2+2Fe3+ 细胞色素b- c- c1 -aa3 Fe S2H+M氧化型代 谢底物2e 14FADH2呼吸链电子传递和水的生成H2OFADFADH2琥珀酸 Fe S2Fe2+2Fe3+ 细胞色素b- c1 - c-aa3CoQH2CoQ12O2O2-2H+延胡索酸2e 15NADHFMNCoQFe-SCyt c1O2Cyt bCyt cCyt aa3Fe-SFADFe-S琥珀酸等复合物 II复合体 I细胞色素还原酶琥珀酸-辅酶Q还原酶电子传递链标准氧化还原自由能变化-0.2-0.400.20.40.60.8E0/V细胞色素氧化酶复合物 III复合物 IVNADH-Q还原酶p121ATP形成部位 16NADH呼吸链电子传递过程中自由能