生物化学第五章 生物氧化.ppt

《生物化学第五章 生物氧化.ppt》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、第五章生物氧化生物氧化的两大体系：线粒体生物氧化体系：产能非线粒体生物氧化体系(生物转化):主要解毒,参与代谢物、药物及毒物的清除、排泄生物氧化－有机物质在生物体内的氧化分解。第一节概述清除体内的超氧离子(O2﹣)，防止它对人体造成侵害。超氧化物歧化酶（SOD）2O2﹣+2H+SODH2O2+O2H2O+O2过氧化氢酶有机物质在生物体内的氧化分解产能糖脂肪蛋白质CO2和H2OO2能量ADP+PiATP热能一、生物氧化(线粒体)是在细胞内温和的环境中（体温，pH接近中性），在一系列酶促反应逐步进行，能量逐步释放有利于有利于机体捕获能量，提高ATP生成的效率。进

2、行广泛的加水脱氢反应使物质能间接获得氧，并增加脱氢的机会；脱下的氢与氧结合产生H2O，有机酸脱羧产生CO2。二、生物氧化与体外氧化之不同点生物氧化体外氧化能量是突然释放的。产生的CO2、H2O由物质中的碳和氢直接与氧结合生成。糖原甘油三酯蛋白质葡萄糖脂酸+甘油氨基酸乙酰CoATAC2H呼吸链H2OADP+PiATPCO2三、生物氧化的一般过程释能＜1％ⅠⅡ1/3ⅢO21/2第二节呼吸链概念：线粒体内膜上由一系列的递氢体和递电子体按一定顺序组成的连续反应体系，称为呼吸链（或电子传递链）。它将代谢脱下的氢交给氧生成水，同时生成ATP。一、呼吸链的组成R=H:NA

3、D+;R=H2PO3:NADP+（一）NAD+和NADP+的结构尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（CoAⅠ)尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（CoAⅡ)功能：接受代谢脱下2H(2H++2e)氧化还原反应时变化发生在五价氮和三价氮之间NAD+（NADP+）和NADH（NADPH）相互转变FMN结构中含核黄素，发挥功能的部位是异咯嗪环（二）黄素蛋白辅基FMN功能：递氢体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。Ⓢ表示无机硫（三）铁硫蛋白辅基：铁硫簇(Fe-S)功能：电子传递体铁硫蛋白SS无机硫半胱氨酸硫（四）泛醌（CoQ）功能：递氢体（

4、五）细胞色素体系Cyt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而分类。Cyt的功能：电子传递体参与铁硫蛋白的电子传递过程在呼吸链的NAD+、FMN、CoQ和Fe-S几种电子传递体中不与蛋白质结合的电子载体是CoQ。四种具有传递电子功能的酶复合体人线粒体呼吸链复合体FADH2氧化呼吸链两条主要的呼吸链：NADH氧化呼吸链二、呼吸链中各种传递体的排列顺序两者区别是初始受氢体不同NADH呼吸链:FADH2呼吸链:第三节ATP的生成、储存和利用1、底物水平磷酸化：代谢物脱氢与ADP（或GDP）的磷酸化相偶联。糖有氧氧化过程共3个反应。一、ATP

5、的生成方式底物水平磷酸化2、氧化磷酸化：代谢物脱下的氢经电子传递链与氧结合成水的同时，逐步释放出能量，使ADP磷酸化为ATP的过程。ATPATPATP氧化磷酸化偶联部位40α-磷酸甘油穿梭：通过该穿梭，一对氢原子只能产生2分子ATP苹果酸-天冬氨酸穿梭：通过苹果酸穿梭系统，一对氢原子可产生3分子ATP三、氧化磷酸化中ATP生成的基础线粒体膜间隙线粒体内膜线粒体基粒四、氧化磷酸化的偶联机理1、化学渗透假说：电子经呼吸链传递时，可将质子（H+）从线粒体内膜的基质侧泵到内膜胞浆侧，产生膜内外质子电化学梯度储存能量。当质子顺浓度梯度回流时驱动ADP与Pi生成ATP。

6、线粒体基质线粒体内膜++++----H+O2H2OH+e-ADP+PiATP化学渗透假说简单示意图化学渗透假说ⅢⅠⅡⅣF0F1CytcQNADH+H+NAD+延胡索酸琥珀酸H+1/2O2+2H+H2OADP+PiATPH+H+H+胞液侧基质侧++++++++++---------化学渗透假说详细示意图线粒体内膜2、ATP合酶（复合体Ⅴ）组成：F1：亲水部分（α3β3γδε亚基）F0：疏水部分（a1b2c9～12亚基）功能：F1：催化ATP生成F0：质子通道ATP合酶结构模式图镶嵌在内膜中位于内膜基质侧五、氧化磷酸化抑制剂1.呼吸链抑制剂阻断呼吸链中某些部位电

7、子传递。2.解偶联剂使氧化与磷酸化偶联过程脱离。如：解偶联蛋白3.氧化磷酸化抑制剂对电子传递及ADP磷酸化均有抑制作用。如：寡霉素鱼藤酮粉蝶霉素A异戊巴比妥×抗霉素A二巯基丙醇×CO、CN-、N3-及H2S×1、各种呼吸链抑制剂的阻断位点抗霉素A抑制电子由Cytb→Cytc1传递CO、氰化物抑制电子由Cytaa3→O2传递2、解偶联蛋白作用机制（棕色脂肪组织线粒体）ⅢⅠⅡF0F1ⅣCytcQ胞液侧基质侧解偶联蛋白热能H+H+ADP+PiATP503、氧化磷酸化抑制剂寡霉素：可阻止质子从F0质子通道回流，抑制ATP生成寡霉素ATP合酶结构模式图七、几种高能化合

8、物ATPGTP磷酸肌酸1，3－二磷酸甘油酸76