《生物化學(xué)(高職案例版)》第5章：生物氧化

1、生 物 氧 化第一頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46第第1 1節(jié)節(jié) 概述概述第二頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46二、生物氧化的方式二、生物氧化的方式第三頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46第四頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46第五頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46三、生物氧化的特點(diǎn)三、生物氧化的特點(diǎn)第六頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46生物氧化與體外燃燒的比較生物氧化與體外燃燒的比較反應(yīng)條件反應(yīng)條件 溫溫 和和 劇劇 烈烈 (體溫、ph近中性) (高溫、高壓)反應(yīng)過程 逐步進(jìn)行的酶促反 一步完成能量釋放 逐步進(jìn)行 瞬間釋放 (化學(xué)能、熱能） （熱

2、能）co2生成方式 有機(jī)酸脫羧 碳和氧結(jié)合 h2o 需 要 不需要 第七頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46第第2節(jié)節(jié) 線粒體生物氧化體系線粒體生物氧化體系一一、生物氧化過程中水的生成、生物氧化過程中水的生成代謝物脫下的成對氫原（代謝物脫下的成對氫原（2h）通過多種酶和輔）通過多種酶和輔酶所催化的連鎖反應(yīng)逐步傳遞，最終與氧結(jié)生成酶所催化的連鎖反應(yīng)逐步傳遞，最終與氧結(jié)生成水。由于此過程與細(xì)胞呼吸有關(guān)，所以將此傳遞水。由于此過程與細(xì)胞呼吸有關(guān)，所以將此傳遞鏈稱為鏈稱為呼吸鏈呼吸鏈。又稱為。又稱為電子傳遞鏈電子傳遞鏈2h 2h + + 2e 第八頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46（一）

3、呼吸鏈的組成成分（一）呼吸鏈的組成成分第九頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:462h2hooch3ch3rnnnhnfad/fmn fadh2/fmnh2+2h+2h-2h-2h-2h+2hhnnooch3ch3nhnhh第十頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46鐵硫蛋白中輔基鐵硫簇鐵硫蛋白中輔基鐵硫簇(fe-s)含有等量鐵原含有等量鐵原子和硫原子，其中鐵原子可進(jìn)行子和硫原子，其中鐵原子可進(jìn)行fe2+ fe3+e反應(yīng)反應(yīng)傳遞電子。傳遞電子。第十一頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46o ch3 ch3h3coh3coo（ch2ch=c ch2）n hooh3coh3coch3rh3

4、coh3coohohch3r+2h+2h-2h-2h第十二頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46 細(xì)胞色素細(xì)胞色素 = = 酶蛋白酶蛋白 + + 血紅素血紅素 cytcyt的分類的分類 3030多種多種b b類：類：b、b17、p450 a a類類：a、a1、a2、 a3 c c類：類：c、c1、c2、 第十三頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46線粒體（線粒體（ a、a3 、b、 c、 c1）微粒體（微粒體（ b5、p450 ）cytcyt在呼吸鏈中的作用在呼吸鏈中的作用2cyt-fe3+ + 2e 2cyt-fe2+2cyt-fe3+ + 2e 2cyt-fe2+ 2cytaa3-

5、fe2+ + 1/2o2 2cytaa3-fe3+ + o2- cytcyt aa3 （細(xì)胞色素氧化酶）細(xì)胞色素氧化酶） 呼吸鏈中唯一呼吸鏈中唯一直接直接將將e e傳遞給傳遞給o2 第十四頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46復(fù)合體形式復(fù)合體形式nadh+h+ nad+ fmn fmnh2還原型還原型fe-s 氧化型氧化型fe-s qqh2第十五頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46第十六頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46第十七頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46 第十八頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46（二）（二） 體內(nèi)兩條呼吸鏈體內(nèi)兩條呼吸鏈第十九頁，編輯于星

6、期五：十點(diǎn) 三十分。19:46sh2 nad+ fmnh2 coq 2cyt-fe2+ 1/2o2 （fe-s）s nadh fmn coqh2 2cyt-fe3+ o2- （fe-s）nadh 復(fù)合體復(fù)合體 q 復(fù)合體復(fù)合體cyt c 復(fù)合復(fù)合o2第二十頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46(琥珀酸琥珀酸 復(fù)合體復(fù)合體 q 復(fù)合體復(fù)合體cyt c 復(fù)合體復(fù)合體o2)琥珀酸琥珀酸 fad coqh2 2cyt-fe3+ o2- （fe-s）b延胡索酸延胡索酸 fadh2 coq 2cyt-fe2+ 1/2o2 （fe-s）b第二十一頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:462fe2+2fe

7、3+2e b 2fe2+2fe3+2ec12fe2+2fe3+2ec2fe2+2fe3+2eaa31/2o2o2-2e2h+h2o第二十二頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46（三）胞液中（三）胞液中nadhnadh的氧化的氧化1 1、- -磷酸甘油穿梭磷酸甘油穿梭nadh + h+磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮nad+-磷酸甘油磷酸甘油磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮- -磷酸甘油磷酸甘油fadhfadh2 2fafad dcoq b c1 c aa3 o2胞液中胞液中- -磷酸甘油脫氫酶磷酸甘油脫氫酶( (輔酶為輔酶為nadnad+ +) )線粒體內(nèi)線粒體內(nèi)- -磷酸甘油脫氫酶磷酸甘油脫氫酶( (輔

8、基為輔基為fadfad) )胞液胞液線粒體線粒體內(nèi)膜內(nèi)膜第二十三頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46 谷氨谷氨酸酸- -酮酮戊二酸戊二酸草酰草酰乙酸乙酸天冬天冬氨酸氨酸蘋果酸蘋果酸nad+nadh+h+呼吸鏈呼吸鏈谷氨谷氨酸酸- -酮酮戊二酸戊二酸天冬天冬氨酸氨酸蘋果酸脫氫酶蘋果酸脫氫酶蘋果酸蘋果酸草酰草酰乙酸乙酸天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶nad+nadh+h+胞液胞液內(nèi)膜內(nèi)膜線粒體線粒體第二十四頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46三、三、 生物氧化過程中生物氧化過程中atp的生成與的生成與能量的利用和儲存能量的利用和儲存直接將代謝物分子中的能量轉(zhuǎn)移至直接將代謝物分子中的

9、能量轉(zhuǎn)移至adp（或（或gdp），生成），生成atp（或（或gtp）的過程。）的過程。第二十五頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46oho-occhch2opoohoh1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 (1,3-dpg)opo 3 2-adpatp 磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶hohoocchch2opoohoh 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸第二十六頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46磷酸烯醇式磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸o-hooccch2p+oohohadpatp丙酮酸激酶丙酮酸激酶(mg2+, k+ ) 烯醇式丙酮酸烯醇式丙酮酸coohohch2c第二十七頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。

10、19:46琥珀酰琥珀酰coa合成酶合成酶ocoohch2ch2scoac琥珀酰琥珀酰coacoagdp+pigtpatpadpcoohch2ch2cooh琥珀酸琥珀酸 hscoa第二十八頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46ah2 2h(2h+2e)a呼呼吸吸鏈鏈o212能量能量adp+piatp氧化氧化磷酸化磷酸化偶偶聯(lián)聯(lián)h2o第二十九頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46（二）氧化磷酸化的偶聯(lián)部位adp+h3po4 atp p/op/o值值 = = =消耗消耗p pmolmol數(shù)數(shù)消耗消耗o omolmol數(shù)數(shù) 消耗消耗adpadpmolmol數(shù)數(shù) 消耗消耗o omolmol數(shù)數(shù)實(shí)

11、質(zhì)：每消耗實(shí)質(zhì)：每消耗1mol1mol氧原子所產(chǎn)生的氧原子所產(chǎn)生的atpatp的的molmol數(shù)。數(shù)。第三十頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46第三十一頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46第三十二頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46部位部位 e e0 0（v v） g g0 0 (kj/mol) (kj/mol)nadh - coq 0.36 -69.5coq - cyt c 0.21 -40.5cyt aa3 - o2 0.53 -102.3 第三十三頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46atpadp+piatpadp+piatpadp+pi琥珀酸琥珀酸 fadh2co

12、qcoqcytbcytbc1 caa3o2fmnnadh氧化磷酸化偶聯(lián)部位第三十四頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46（三）影響氧化磷酸化的因素三）影響氧化磷酸化的因素adp/atpadp/atp： 抑制氧化磷酸化，抑制氧化磷酸化，atpatp生成生成adp/atpadp/atp： 促進(jìn)氧化磷酸化，促進(jìn)氧化磷酸化，atpatp生成生成氧化磷酸化氧化磷酸化adp+piatph2o + nad+nadh + h+ + + o212第三十五頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46第三十六頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46琥珀酸琥珀酸fafanad+ fmn coq b c1 c aa

13、3 o2丙二酸丙二酸魚藤酮魚藤酮粉蝶霉素粉蝶霉素a異戊巴比妥異戊巴比妥抗霉素抗霉素a a二巰基丙醇二巰基丙醇h2scocn第三十七頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46 第三十八頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46（四）能量的利用和儲存四）能量的利用和儲存第三十九頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46第四十頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46肌酸肌酸 磷酸磷酸肌酸肌酸 atp adp 機(jī)械能機(jī)械能( (肌肉收縮肌肉收縮) )滲透能滲透能( (物質(zhì)主動轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)主動轉(zhuǎn)運(yùn)) ) 化學(xué)能化學(xué)能( (合成代謝合成代謝) )電能電能( (生物電生物電) )熱能熱能( (維持體溫維持體溫

14、) ) 氧化磷酸化氧化磷酸化 底物水平磷酸化底物水平磷酸化 第四十一頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46第第3節(jié)節(jié) 非線粒體生物氧化體系非線粒體生物氧化體系一、微粒體氧化體系一、微粒體氧化體系單加氧酶單加氧酶roh + nadp+ + h2o第四十二頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46coohc hc h2n h2n h色氨酸色氨酸o o2 2色氨酸加雙氧酶色氨酸加雙氧酶oohccoohc hc h2n h2cn h甲酰犬尿氨酸甲酰犬尿氨酸第四十三頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46二、過氧化物酶體氧化體系二、過氧化物酶體氧化體系第四十四頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46 rh rh2 2 + h+ h2 2o o2 2 r r + + 2h2h2 2o o 過氧化物酶過氧化物酶過氧化氫酶過氧化氫酶h h2 2o o2 2 + h + h2 2o o2 22h2h2 2o+ oo+ o2 2第四十五頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 三十分。19:46roohh2o2