新陈代谢总论与生物氧化-化药ppt课件

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1、第八章新陈代谢总论和生物氧化新陈代谢总论新陈代谢的概念新陈代谢是生物与外界环境进行物质交换和能量交换的全过程。包括生物体内所发生的一切合成和分解作用。物质代谢概念人一生中所要代谢的营养物质量一个65公斤的男性活到70岁：水56吨碳水化合物14吨蛋白质2.5吨脂肪2.5吨物质代谢：指生物体内各种物质按一定规律不断进行的新陈代谢，以实现生物体域外环境的物质交换、自我更新，保持内环境的相对稳定。包括合成代谢和分解代谢。物质代谢是生命活动的基本特征和物质基础。新陈代谢特点代谢条件温和性相互配合，彼此协调代谢的调节性细胞定

2、位新陈代谢过程包括：营养物质的消化吸收中间代谢代谢产物的排泄新陈代谢总论（1）研究方法活体内与活体外实验同位素示踪法代谢途径阻断方法突变体研究法(2)生物体内能量代谢的基本规律热力学第一定律热力学第二定律：熵标准自由能变化（3）高能化合物与ATP指随水解反应或基团转移反应可放出大量自由能的化合物。高能磷酸化合物是最多最常见的高能化合物。①生物体中常见的高能化合物，根据结构的特点，可以分为几种类型，见表8-1：Ｐ②ATP的生成和利用ATPADP肌酸磷酸肌酸氧化磷酸化底物水平磷酸化~P~P机械能(肌肉收缩)渗透

3、能(物质主动转运)化学能(合成代谢)电能(生物电)热能(维持体温)生物体内能量的储存和利用都以ATP为中心。核苷二磷酸激酶的作用ATP+UDPADP+UTPATP+CDPADP+CTPATP+GDPADP+GTP腺苷酸激酶的作用ADP+ADPATP+AMP（5）辅酶A的递能作用（4）肌酸磷酸作为肌肉和脑组织中能量的一种贮存形式。糖脂肪蛋白质CO2和H2OO2能量ADP+PiATP热能2.生物氧化生物氧化指糖、蛋白质和脂等有机化合物在生物体内氧的作用下生成CO2和水并释放能量的过程。是生物体重要的基本反应，提供了生

4、命活动所需的大量能量。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生物氧化的一般过程氧化磷酸化（1）生物氧化特点反应条件温和能量逐步释放有机酸脱羧生成CO2H2O的生成：进行广泛的加水脱氢反应使物质能间接获得氧细胞定位其化学本质——电子的转移1、直接电子转移2、氢原子的转移3、有机还原剂直接加氧（二）生物氧化中CO2的生成生物氧化中的CO2是由糖、脂、蛋白质等有机物转变成含羧基的化合物后脱羧产生的。直接脱羧氧化脱羧（2）呼吸链①呼吸链生物体中H2O的生成来源于

5、代谢物脱下的H，经一系列传递体，最后与活性氧分子结合而成。这一生成H2O的全部体系，就称为呼吸链，又称电子传递链，或电子传递体系。呼吸链有多种型式：典型的有两种：NADH呼吸链和FADH2呼吸链（线粒体内进行）生物氧化中H2O的生成②呼吸链组成（1）烟酰胺脱氢酶类（2）黄素脱氢酶类（3）铁硫蛋白类(Fe-S）（4）辅酶Q类（CoQ)（5）细胞色素类NAD+（NADP+）和NADH（NADPH）相互转变氧化还原反应时变化发生在五价氮和三价氮之间。（a）烟酰胺脱氢酶类以NAD+和NADP+为辅酶FMN或FAD结构中含

6、核黄素，发挥功能的部位是异咯嗪环，氧化还原反应时不稳定中间产物是FMN•。（b）黄素脱氢酶类铁硫蛋白中辅基铁硫簇(Fe-S)含有等量铁原子和硫原子，其中铁原子可进行Fe2+Fe3++e反应传递电子。Fe2-S2（c）铁硫蛋白类(Fe-S）铁硫几种组合方式SS无机硫半胱氨酸硫由多个异戊二烯连接形成较长的疏水侧链（人CoQ10），氧化还原反应时可生成中间产物半醌型泛醌。（泛醌）Ubiquinone(CoQ)(oxidizedform)Semiquinone(CoQ)(freeradical)dihydroqui

7、none(CoQH2)(reducedform)（d）辅酶Q类（CoQ)细胞色素是一类以铁卟啉为辅基的催化电子传递的酶类，根据它们吸收光谱不同分为b、c1、c、a、a3五类。铁卟啉中的铁原子可进行：Fe2+Fe3++e，起传递电子作用。（e）细胞色素类仅细胞色素c氧化酶（Cytaa3）可被分子氧直接氧化由以下实验确定①标准氧化还原电位②特异抑制剂阻断③体外重组试验③呼吸链成分的排列顺序氧化还原对的标准电势负值越大更倾向于失去电子；反之，氧化还原对的标准电势正值越大更倾向于得到电子1.NADH氧化呼吸链NADH→

8、复合体Ⅰ→Q→复合体Ⅲ→Cytc→复合体Ⅳ→O22.琥珀酸氧化呼吸链琥珀酸→复合体Ⅱ→Q→复合体Ⅲ→Cytc→复合体Ⅳ→O2两条呼吸链的排列顺序：NADH氧化呼吸链FADH2氧化呼吸链鱼藤酮抗霉素A氰化物（3）氧化磷酸化作用1.ATP的生成氧化磷酸化作用：伴随放能的氧化作用而进行的磷酸化。底物水平磷酸化电子传递体系磷酸化（1）底物水平磷酸化指底物被氧化过程中，形成的高能化