生物化学-生物氧化

《生物化学-生物氧化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第六章生物氧化BiologicalOxidation主要内容★线粒体氧化体系（生成ATP氧化体系）功能：为细胞提供能量，与细胞生物氧密切相关。其它氧化体系：内质网、微粒体、过氧化酶体功能：代谢物、药物、毒物的生物转化有关。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。糖脂肪蛋白质CO2和H2OO2能量ADP+PiATP热能*生物氧化的概念*生物氧化与体外氧化之相同点生物氧化中物质的氧化方式:加氧、脱氢、失电子，遵循氧化还原反应的一般规律。物质的消耗与生成：所消耗的氧量最终产物（CO2，H2O）释放能量均相同。1

2、.反应条件：温和的环境中（体温，pH接近中性），2.反应实质：酶促反应3.能量释放：逐步进行4.产物生成：H2O由脱下的氢与氧结合产生，CO2是有机酸脱羧产生。*生物氧化与体外氧化之不同点生物氧化体外氧化高温单纯化学反应能量是突然释放的CO2、H2O是由物质中的碳和氢直接与氧结合产生。糖原脂肪蛋白质葡萄糖脂酸+甘油氨基酸乙酰CoATAC2H呼吸链H2OADP+PiATPCO2*生物氧化的一般过程第一节生成ATP的氧化体系TheOxidationSystemofATPProducing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氧化还原连锁反应逐步传递，最终与氧结合

3、生成水，逐步释放能量驱动ATP生成，这一过程与细胞呼吸有关，这一系列酶和辅酶氧化还原组成的传递链称为呼吸链(respiratorychain)又称电子传递链(electrontransferchain)。一、呼吸链递氢体：能传递氢的酶或辅酶（2H2H++2e）呼吸链组成电子传递体：传递电子的酶或辅酶位置:酶或辅酶组成的蛋白复合体按一定的顺序排列在线粒体内膜上.呼吸链（一）呼吸链的组成四种具有传递电子功能的酶复合体(complex)人线粒体呼吸链复合体1.复合体Ⅰ:NADH-泛醌还原酶功能:将电子从NADH传递给泛醌(ubiquinone)复合体ⅠNADH→→CoQFMN;Fe

4、-SN-1a,b;Fe-SN-4;Fe-SN-3;Fe-SN-2组成:黄素蛋白(FMN)铁硫蛋白(Fe-S)NAD+和NADP+的结构R=H:NAD+;CoⅠR=H2PO3:NADP+CoⅡNAD+（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。H++e+H++e+H+黄素蛋白的辅基为FMN,FMN结构中含核黄素，发挥功能的部位是异咯嗪环FMNH•铁硫蛋白(简写为Fe-S)是一种与电子传递有关的蛋白质。分子中所含的铁和硫构成活性中心，称为铁硫中心。铁硫蛋白中辅基铁硫簇(Fe-S)含有铁原子和硫原子，其中铁原子可进行Fe2+Fe3++e

5、反应传递电子。泛醌（辅酶Qcoenzyme)异戊二烯复合体Ⅰ的功能NADH+H+NAD+FMNFMNH2还原型Fe-S氧化型Fe-SQQH2H+2H+2H+2H+NADH+H+NAD+FMNFe-SCoQ复合体Ⅰ2.复合体Ⅱ:琥珀酸-泛醌还原酶功能:将电子从琥珀酸传递给泛醌复合体Ⅱ琥珀酸→→CoQFAD;Fe-S1;b560;Fe-S2;Fe-S3组成:黄素蛋白(FAD)铁硫蛋白(Fe-S)Cytb560(铁卟啉）细胞色素细胞色素是一类以铁卟啉为辅基的催化电子传递的酶类，铁卟啉中的铁原子可进行电子传递:Fe2+Fe3++e3.复合体Ⅲ:泛醌-细胞色素c还原酶功能：将电子从泛醌

6、传递给细胞色素c复合体ⅢQH2Cytcb562;b566;Fe-S;c1组成:Cytb562,566Cytc1铁硫蛋白(Fe-S)泛醌-细胞色素c传递电子的过程（Q循环）第一阶段线粒体基质侧线粒体内膜胞液侧eQH2e2Fe-2SC1CeeQ.b566b562eeQQ.Q第二阶段QH2e2Fe-2SC1CeeQ.b566b562eeQ上述Q.eeQ线粒体基质侧线粒体内膜胞液侧特点1.消耗2分子的QH2，产生1分子1分子Q，净消耗分子的QH22.传递电子给C1至C的是2Fe-2S3.b566，b562产生半醌型Q，2个半醌型Q，结合为QH24.复合体Ⅳ:细胞色素c氧化酶组成:13个

7、亚基组成，Ⅰ～Ⅲ线粒体基因编码，具有Cu和Fe离子结合位点，Cua,Cub,Cyta,Cyta3Cu2++eCu+Fe2+Fe3++eCua与CytaCub与Cyta3构成双核中心传递电子的功能单位：复合体Ⅳ还原型Cytc→→O2CuA→a→a3→CuB功能：将电子从细胞色素c传递给氧ⅢⅠⅡⅣCytcQNADH+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-呼吸链各复合体在线粒体内膜中的位置由以下实验确定①标准氧化还原电位(由低向高)②拆开和