bk第5章生物氧化ppt课件.ppt

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1、生物氧化（BiologicalOxidation）化学能（动物和大多数的微生物）第一节概述1、生物氧化的概念2、生物氧化的过程3、生物氧化的特点1、生物氧化的概念生物氧化（BiologicalOxidation）：物质在生物体内氧化分解的过程称为生物氧化。主要是指糖、脂肪、蛋白质等有机物在生物体内分解时逐步释放能量，最终生成CO2和H2O的过程。生物氧化的主要生理意义是为生物体提供能量。2、生物氧化的过程多糖脂肪蛋白质葡萄糖甘油＋脂肪酸氨基酸HCO2TAC乙酰CoAO2H2O能量3、生物氧化的特点体内氧

2、化体外氧化（1）物质氧化方式：加氧、脱氢、失电子（2）物质氧化时消耗的氧量、得到的产物和能量相同。1、相同点2、不同点体内氧化体外氧化（1）反应条件：温和剧烈（2）反应过程：分步反应一步反应能量逐步释放能量突然释放（3）产物生成：间接生成直接生成（4）C、H氧化：非同步同步氧化（4）能量形式：热能、ATP热能、光能放能与ATP合成相偶联第二节生成ATP的氧化体系一、呼吸链(RespiratoryChain)1、呼吸链的概念2、呼吸链的组成3、呼吸链的排列顺序机械能--运动化学能--合成渗透能--分泌吸收

3、电能--生物电热能--体温光能--生物发光ATP是生物系统能量交换的中心荧火虫ATP的特殊作用ATP贮存形式：磷酸肌酸作为肌肉和脑组织中能量的一种贮存形式。1、呼吸链（respiratorychain）概念：一系列酶和辅酶按照一定的顺序排列在线粒体内膜上，可以将代谢物脱下的氢（H＋＋e）逐步传递给氧生成水同时释放能量，由于此过程与细胞摄取氧的呼吸过程有关，所以这一传递链称为呼吸链。也叫电子传递链。2、呼吸链的组成四个蛋白复合体：复合体I～IV两个可灵活移动的成分：泛醌（Q）和细胞色素CNADH、泛醌还原

4、酶、FADH2、细胞色素C还原酶、细胞色素C氧化酶（1）复合体Ⅰ：NADH一泛醌还原酶：该复合体将电子从NADH经FMN及铁硫蛋白传给泛醌。（2）复合体Ⅱ：琥珀酸一泛醌还原酶：该复合体将电子从琥珀酸经FAD及铁硫蛋白传递给泛醌。（3）复合体Ⅲ：泛醌一细胞色素C还原酶：该复合体将电子从泛醌经Cytb、Cytc1传给Cytc。（4）复合体Ⅳ：细胞色素C氧化酶：该复合体将电子从Cytc经Cytaa3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

5、-e-e-e-e-3、各复合体在线粒体内膜中的位置◆NADH氧化呼吸链:主要的呼吸链◆琥珀酸氧化呼吸链（FADH2氧化呼吸链）包括：琥珀酸脱氢酶，脂酰CoA脱氢酶，磷酸甘油脱氢酶4、电子传递链的类型二、氧化磷酸化：（OxidativePhosphorylation）1、氧化磷酸化的概念2、氧化磷酸化的偶联部位3、氧化磷酸化的偶联机制1、氧化磷酸化的概念呼吸链传递H给氧生成水的过程，与ADP磷酸化生成ATP的过程相偶联发生称为氧化磷酸化（oxidativephosphorylation），又称偶联磷酸化。

6、氧化磷酸化是体内生成ATP的主要方式。ATP的生成方式: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。光合磷酸化（后面学）底物水平磷酸化：底物分子中的能量直接以高能键形式转移给ADP生成ATP的过程。与有氧无关，是细胞无氧氧化取得能量的唯一方式。（在胞浆和线粒体中进行）2、氧化磷酸化偶联部位氧化磷酸化偶联部位：复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ主要根据自由能变化和P/O比值确定⊿Gº'=-nF⊿Eº'ATP形成以电子传递为前提，而呼吸链只有生成ATP才能推动电子的

7、传递，此为偶联。呼吸链上磷酸化位点：NAD—CoQ；Cytb—Cytc；Cyta—O2P/O比值：每消耗1mol氧原子，所消耗的无机磷摩尔数一对电子通过呼吸链即：P/O比值：一对电子通过呼吸链时生成ATP的个数1个氧原子2e+OO2-ADP+PiATP无机磷个数生成ATP的个数3、氧化磷酸化的偶联机理化学偶联假说：1953年E.C.Slater提出构象偶联假说：1964年P.D.Boyer提出化学渗透假说(chemiosmotichypothesis)：由P.Mitchell1961年提出:电子经呼

8、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。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化学渗透学说的要点是：（1）传递体是按特定的顺序排列在线粒体内膜上。（2）呼吸链中三大复合物（即NADH