新陈代谢总论与生物氧化ppt课件.ppt

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1、生物氧化第八章本章教学目的要求1.掌握：（1）氧化磷酸化及底物水平磷酸化的概念；（2）氧化磷酸化偶联部位及影响因素；（3）呼吸链的概念、组成及主要呼吸链的排列顺序。2.熟悉：（1）ATP与能量转换和利用。（2）胞液中NADH的氧化过程。（3）α-磷酸甘油及苹果酸-天冬氨酸穿梭机制。3.了解：（1）体内外生物氧化异同点。（2）氧化磷酸化的偶联机制。（3）线粒体内膜物质转运及其他氧化体系的特点、作用。新陈代谢新陈代谢合成代谢（同化作用）分解代谢（异化作用）生物小分子合成为生物大分子需要能量释放能量生物大

2、分子分解为生物小分子能量代谢物质代谢什么叫生物氧化？糖、脂、蛋白质等有机物在细胞内氧化分解，最终生成CO2和水并释放能量的过程。又称细胞氧化或细胞呼吸。生物氧化是在一系列氧化-还原酶催化下分步进行的。每一步反应，都由特定的酶催化.糖原三酯酰甘油蛋白质葡萄糖脂肪酸+甘油氨基酸乙酰CoATAC2H呼吸链H2OADP+PiATPCO2*生物氧化的一般过程二氧化碳的生成——细胞如何在酶的催化下将有机化合物中的C变成CO2：脱羧反应水的生成——在酶的作用下细胞怎样利用分子氧将有机化合物中的H氧化成H2O：电子

3、传递链ATP的生成——当有机物被氧化成CO2和H2O时，释放的能量怎样转化成ATP：底物水平磷酸化，氧化磷酸化（电子传递体系磷酸化）生物氧化研究的内容第一节生物氧化的方式、特点和酶类一、生物氧化中CO2生成的方式生物体内CO2的生成来源于有机物转变为含羧基化合物的脱羧作用。脱羧的方式有四种:直接脱羧基作用氧化脱羧基作用α-直接脱羧α-氧化脱羧β-直接脱羧β-氧化脱羧(一)直接脱羧作用α-脱羧：如丙酮酸、氨基酸脱羧β-脱羧;如：草酰乙酸COOHC=OCH3+CO2CHOCH3α-酮酸脱羧酶TPPCOO

4、HC=OCH3COOHC=OCH2COOH+CO2丙酮酸羧化酶生物素ATPADP+Pi草酰乙酸α-氧化脱羧：如丙酮酸的氧化脱羧：β-氧化脱羧：如苹果酸的氧化脱羧：（二）氧化脱羧作用二、生物氧化中物质氧化的方式(一).失电子(二).脱氢乙醇乙醛CH3-CH2OHCH3CHONAD+NADH+H+醇脱氢酶琥珀酸脱氢乳酸脱氢酶(三).加氧(四).加水酪氨酸O2CH2CHCOOHNH2H-CH2CHCOOHNH2HO-苯丙氨酸延胡索酸苹果酸CHCOOHHOOC-CHCOOHCH-OHCH2COOHH2O延胡

5、索酸水合酶羟化酶（五）加水脱氢酶催化的醛氧化成酸的反应即属于这一类。三、生物氧化的特点生物氧化中物质的氧化方式有加氧、脱氢、失电子，遵循氧化还原反应的一般规律。物质在体内外氧化时所消耗的氧量、最终产物（CO2，H2O）和释放能量均相同。*生物氧化与体外氧化之相同点；是在细胞内温和的有水环境中（体温，pH接近中性），经一系列酶促反应逐步缓慢进行，能量逐步释放，以ATP形式储存和转运，有利于机体捕获能量，提高ATP生成的效率。物质的氧化方式是脱氢反应，脱下的氢在酶、辅酶和电子传递系统参与下经一系列传递与

6、水结合生成H2O；二氧化碳（CO2）是由于糖、脂类和蛋白质转变成含羧基的化合物（有机酸）直接脱羧或氧化脱羧产生。*生物氧化与体外氧化之不同点:生物氧化体外氧化在高温、高压以及干燥的条件下进行，是剧烈的自由基反应，能量是突发式释放的。产生的能量以光与热的形式散发在环境中。产生的CO2、H2O是由物质中的碳和氢直接与氧结合生成。◆场所：真核细胞在线粒体内膜，原核细胞在质膜上进行。1.条件温和生物氧化是在生物细胞内进行的酶促氧化过程，反应条件温和（水溶液，中性pH和常温）。2.水的生成水的生成不是H直接与

7、O作用生成,氧化过程中脱下来的氢，通常由各种载体，如NADH等传递到氧并生成水。水是生物氧化反应的产物,又是生物氧化反应的环境.水是许多生物氧化反应的氧供体。通过加水脱氢作用,直接参予了氧化反应。3.CO2的生成CO2的生成不是C直接与O作用生成,而是通过脱羧作用生成。4.能量的生成能量的生成不是暴发式的,而是逐步释放,提高能量利用率。生物氧化释放的能量，通过与ATP合成相偶联，转换成生物体能够直接利用的生物能ATP。总结：生物氧化的特点四、参与生物氧化的酶类（一）脱氢酶类使代谢物的氢活化、脱落、并

8、将其传递给其他受氢体或中间传递体。根据辅因子的不同，可分为：1、以黄素核苷酸为辅基的脱氢酶2、以烟酰胺核苷酸为辅酶的脱氢酶1、黄素脱氢酶类（以黄素辅基做为H的受体的酶类）直接从代谢物上获HSH2+FMN/FADS+FMNH2/FADH2（1）需氧黄酶以氧为直接受氢体，即直接把H给O生成H2O2如AA氧化酶AA+O2+H2O酮酸+H2O2+NH3（2）不需氧黄酶不以氧为直接受氢体，即先把H传给中间传递体，最后才传给O生成H2O。NAD脱氢酶NADH2+FMNNAD+FM