生物化学--生物氧化

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1、第六章生物氧化BiologicalOxidation生物氧化的概念、方式、特点ATP第一节生成ATP的氧化磷酸化体系第二节不生成ATP的氧化体系氧化呼吸链氧化磷酸化氧化磷酸化的影响因素线粒体内膜的物质转运生物氧化概述生物氧化概述IntroductiontoBiologicaloxidationCatalase过氧化氢酶Cytochrome细胞色素Electrontransferchain电子传递链Flavoprotein黄素蛋白Glycerophosphateshuttle磷酸甘油穿梭Iron-su

2、lfurprotein铁硫蛋白Malate-aspartateshuttle苹果酸－天冬氨酸穿梭Monooxygenase加单氧酶Oxidativephosphorylation氧化磷酸化Perioxidase过氧化物酶Superoxidedismutase超氧化物歧化酶Ubiquinone泛醌ChapterBiologicOxidation第章生物氧化营养物质在生物体内进行的氧化称生物氧化，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。此过程需耗氧、排出CO2，又

3、在活细胞内进行，故又称细胞呼吸(cellularrespiration)。一、生物氧化（biologicaloxidation）的概念糖脂肪蛋白质CO2和H2OO2能量ADP+PiATP热能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脱氢COOHCOOHHOCHC=O+2HCH3CH3(2H++2e)加氧RCHO+1/2O2RCOOH生物氧化中物质氧化方式脱电子Fe2+Fe3++e生物氧化中的CO2的生成绝大部分有机物生物氧化

4、中的CO2生成是经？中的脱羧作用产生的。答案：三羧酸循环其他一些CO2产生途径如：糖异生草酰乙酸+GTP→PEP+GDP+CO2氨基酸脱羧脱羧酶α-单纯脱羧：α-氧化脱羧：生物氧化中CO2生成方式氨基酸脱羧酶R－CH－COOHNH2a-氨基酸R－CH2NH2+CO2胺CH3－C－COOHOCH3CO～SCoA+CO2丙酮酸脱氢酶系HSCoANAD+NADH+H+β-单纯脱羧：β-氧化脱羧：生物氧化中CO2生成方式+CO2CH2－COOHCOCOOHCH2CO～COOHP磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶GTPG

5、DP+CO2异柠檬酸脱氢酶NAD+NADH+H+CHOH－COOHCH－COOHCH2－COOHCO－COOHCH2CH2－COOH氧化酶2e2H+H2OO2-1/2O2电子传递体递氢体脱氢辅酶-2HMH2真核生物线粒体内膜上的电子传递链作用下产生生物氧化中H2O的生成生物氧化体外氧化(燃烧)反应性质相同（氧化还原反应）产物相同（CO2、H2O）耗氧量相同环境细胞内体外条件体温，需酶高温，不需酶能量释放方式逐步释放骤然释放产物生成方式水由代谢物脱下的氢与氧结合产生，CO2由有机酸脱羧产生水和CO2由

6、物质中的碳和氢直接与氧结合产生CO2、H2O、能量的产生位置——线粒体真核细胞基质中脱氢、产生CO2产H2O产能线粒体主要功能：氧化营养物，生成ATP。结构：外膜：通透性较高内膜：对物质的通过有严格选择性内膜高度折叠形成嵴膜间腔基质线粒体结构模式图线粒体结构线粒体嵴的分子组成二、ATP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。高能磷酸化合物含有高能磷酸键的化合物化合物△E0′kJ/mol(kcal/mol)磷酸烯醇式丙酮酸－61.9(－14.8

7、)氨基甲酰磷酸－51.4(－12.3)1，3-二磷酸甘油酸－49.3(－11.8)磷酸肌酸－43.1(－10.3)ATP→ADP＋Pi－30.5(－7.3)乙酰辅酶A－31.5(－7.5)ADP→AMP＋Pi－27.6(－6.6)焦磷酸－27.6(－6.6)1-磷酸葡萄糖－20.9(－5.0)一些重要有机磷酸化合物水解释放的标准自由能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磷酸肌酸磷酸肌酸作为

8、肌肉和脑组织中能量的一种贮存形式。Q：下列哪些化合物属于高能磷酸键化合物？A：1,6-二磷酸果糖B：三磷酸肌醇C：磷酸烯醇式丙酮酸D：磷酸肌酸E：UTP(CDE)ATP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。第一节生成ATP的氧化磷酸化体系TheOxidativePhosphorylationSystemwith