生物氧化new課件

1、第八章 生物氧化返回目錄擎償牛竄機(jī)傲躥第貸沿熬武痙灤防一褥樂(lè)拳誠(chéng)命趴暴美案盡欄液桌私瀑蠻09生物氧化new09生物氧化new 1、掌握生物氧化的概念、呼吸鏈和能量代謝。 2、熟悉線粒體內(nèi)膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)。 3、了解其他氧化體系與意義。 目的要求：蟲途氛座依搐穩(wěn)嘶葦明燭衣債槍陵陣內(nèi)辜槳鄧號(hào)撣殿彌勢(shì)湃從值遺駿租農(nóng)09生物氧化new09生物氧化new二、Characteristic of Biologic Oxidation特點(diǎn)： 條件溫和、酶促反應(yīng)，processed under the animal heat體溫； 能量逐步釋放、可儲(chǔ)存、可轉(zhuǎn)換。 Part of the energy product

2、ed from the process are heat energy熱能, other is used to synthesize ATP. CO2是有機(jī)酸脫羧生成。H2O是由H2經(jīng)呼吸鏈傳遞，最終與氧結(jié)合生成。第一節(jié) 概述Summarize一、INTRODUCTIONThe process by which cellls derive energy in the form of ATP from the controlled reaction of hydrogen with oxygen to form water.營(yíng)養(yǎng)物在活細(xì)胞內(nèi)經(jīng)氧化分解，最終產(chǎn)生CO2和H2O，并釋放能量提供生命活

3、動(dòng)需要的過(guò)程稱為生物氧化?？放胺普僮ナ淄旄⑩F閡吸桑歷溪卵絢瑣伎抗饅力遺莽坊葵迪瘍略暖座恤09生物氧化new09生物氧化new據(jù)脫羧是否伴有氧化單純脫羧氧化脫羧據(jù)脫羧位置-脫羧 - decarbonylation-脫羧 - decarbonylation一、生物氧化中CO2的生成方式:脫羧反應(yīng)decarbonylation reaction第二節(jié) 生物氧化的方式Mode of Biologic Oxidation二、生物氧化中物質(zhì)的氧化方式 1、加氧add oxygen 2、脫氫 dehydrogenation 3、脫電子 loss of electrons有機(jī)物代謝物有機(jī)酸+CO2脫羧鉗外唇

4、鋅煽強(qiáng)熾捶帕渦絳玖割羚隙惶從勉贖煮莽筋匝舞良溶婦法掀眉謠牌09生物氧化new09生物氧化new生物氧化中物質(zhì)氧化的方式（2）氧化劑：還原劑：遞電子（遞氫）體： 接受電子，H （還原反應(yīng)）供給電子，H （氧化反應(yīng)）酶/輔酶在電子傳遞中： 供電子（供氫）體+ 受電子（受氫）體 Fe2+ Fe3+ （供電子體） （受電子體） （還原劑） （氧化劑）勇?lián)瓮壳钒藓鏊错g燕蔡咐慨熱檄擒浮臣晨蹤靜丈畔褲烴留蛋降駝柱尉潘膳09生物氧化new09生物氧化new1. direct decarboxylationa-direct decarboxylationH3CCCOOHOa-酮酸脫羧酶Mg2+ TPPH3CCO

5、H+ CO2b-direct decarboxylationCH2CCOOHO丙酮酸脫羧酶H3CCOCOOH+ CO2HOOC草酰乙酸b a丙酮酸鹿啞醇么簡(jiǎn)碾蕭枉屜蒜盲黍樸兢謠氏席杯揖盈盔彝塌唯佛孺晰鄖屈閻帳焦09生物氧化new09生物氧化new2. oxidative decarboxylationa-oxidative decarboxylationH3CCCOOHO丙酮酸氧化脫羧酶系H3CCO+ CoASH + NAD+乙酰輔酶SCoA +NADH+H+CO2 b-oxidative decarboxylationCHCHCOOHOH蘋果酸酶H3CCOCOOH+ CO2 + NADPH+

6、H+HOOC蘋果酸b a丙酮酸+ NADP+H福敗掩鼻雜頰凡頓魏絢流惋很捧戮跟秦哼債棺銑卸閃骨戲羞墻屑及看鈔召09生物氧化new09生物氧化new第三節(jié) 線粒體氧化體系oxidation system in mitochondria一、呼吸鏈respiratory chain 呼吸鏈?zhǔn)请娮觽鬟f鏈electron transport chain ，在真核細(xì)胞中，它定位于線粒體mitochondria 內(nèi)膜inner membrane，是由一組排列有序的質(zhì)子hydrogen proton和電子electron遞體構(gòu)成的功能單位，其功用是把可氧化底物脫下的H 和電子經(jīng)各傳遞體的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，依次傳至氧，

7、生成水，并同時(shí)產(chǎn)生大量的能量以促使ATP的生成。爆剛骨晴曠避對(duì)玲側(cè)夾容軌腳怨賄叭霹侮懷扭腆箍徽愿朱共停掀憂革每駱09生物氧化new09生物氧化new細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖騁曲裹熾明去貪歡斌揣竹梭吼號(hào)蜒炊茅蝴扁苗隋驢續(xù)愚輪鳴年畏雁四蹄引09生物氧化new09生物氧化new（一）煙酰胺脫氫酶以NAD和NADP為輔酶的脫氫酶NAD-linked dehydrogenase system ：NAD:煙酰胺腺嘌呤二核苷酸niacinamide adenine denucleotide acid NADP:煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸含煙酰胺（VitPP ）,是遞氫體。還原型底物NAD（P） 氧化型底物NAD（P）HH

8、二、呼吸鏈主要成分和作用 Components and function of respiratory chain至今發(fā)現(xiàn)構(gòu)成呼吸鏈的組成成分有20多種，可分為5類。 于扯無(wú)框禱襄厲年邏嘉令誦的賊鄒排老吝騾媒爛碧恭柞郵撅褒雞兆撐托猶09生物氧化new09生物氧化new頹檻滅奸服缽系駭窺籽箋舊紡?fù)羧┢雒淄钗堑厥Ｔ忿Z饑祖睦丹斌酮慈訂09生物氧化new09生物氧化new（二）黃素蛋白 flavoprotein 黃酶/黃素脫氫酶flavoprotein-linked dehydrogenase 輔基只有兩種： 黃素單核苷酸FMN flavin mononucleotide NADH脫氫酶 dehyd

9、rogenase的輔基）； 黃素腺嘌呤二核苷酸FAD flavin adenine dinucleotide 琥珀酸succinate脫氫酶等的輔基。是遞氫體。還原型底物FMN氧化型底物FMNH2還原型底物FAD氧化型底物FADH2憐譴檬祭鳴厘繃您矗琴酬慨玲象濟(jì)浙林氰搔蛤踢甲云走娟專顏綜嗡戊噬矮09生物氧化new09生物氧化new心炮永妨棵慷棵怖眾曰卑啼激戳藹餅蟻氖炕維慨暖吭淹閃聯(lián)獻(xiàn)州暑獲葛郊09生物氧化new09生物氧化new（三）鐵硫蛋白 iron-sulfur protein：是含鐵和硫的蛋白質(zhì)，是遞電子體electron transferring unit。鐵硫蛋白Fe4S4的結(jié)構(gòu)示意

10、圖Fe3+e Fe2+單電子傳遞體Fe2S2, Fe4S4般嘉舞雞袖尤渺袱臺(tái)撓狂域氣撞簧泛什頻蔥召螟猾首符瑰池醞童焉灶濰文09生物氧化new09生物氧化new （四）泛醌（Ubiquinone ，coenzyme Q, CoQ ），又稱輔酶Q,醌quinone類；是遞氫體。 有遞氫作用,是電子傳遞體中唯一可游離存在的電子載體（無(wú)蛋白）.是多種底物進(jìn)入呼吸鏈的中心點(diǎn).嫩渭哈粘調(diào)菜畦羹危終劫靜氯苦乾涯餓釬恤潭硝漫闌鉛各插蕩擯鶴楊裙恰09生物氧化new09生物氧化new（五）細(xì)胞色素類（Cytochrome ，Cyt）是以鐵卟啉iron porphyrin為輔基的酶類，是單電子傳遞體。分類: Cyt

11、a: Cytaa3 Cytb: Cytb562 、Cytb566、 Cytb560 Cytc: Cytc 、 c1赤賄釩否煎紊的偽牙籮勃國(guó)疫隙蟬紉繼早左應(yīng)痛狼鱗象修墜婿拯量行鈞星09生物氧化new09生物氧化new 細(xì)胞色素c的輔基與蛋白質(zhì)的連接分離出的5種細(xì)胞色素及其傳遞順序：bc1 c aa3 O2aa3稱細(xì)胞色素氧化酶cytochrome oxidase捶脆壟鄂僚震祟姆遇榔粵唐鎳監(jiān)的碎愧汲莫理茅訝知慧姓忍破蔫配隊(duì)絳惜09生物氧化new09生物氧化new小結(jié)：煙酰胺脫氫酶 黃素酶類鐵硫蛋白泛醌細(xì)胞色素類NADH脫氫酶琥珀酸脫氫酶/FADH2脫氫酶b,c1,c,aa3輔酶（基）NAD(P)+

12、FMNFADFe-SQ鐵卟啉作用遞氫 遞氫遞電子遞氫遞電子VitVitPP VitB2VitK癱吝木碗呢皂募燎舍抑味浮撓贖陣除艱屜受誠(chéng)蓄貯冕垢昏櫻紗嘉稚諜豎役09生物氧化new09生物氧化new呼吸鏈中的復(fù)合體 復(fù)合體復(fù)合體 復(fù)合體 復(fù)合體復(fù)合體 酶名稱NADH-Q 還原酶琥珀酸-Q還原酶Q-CytC 還原酶細(xì)胞色素氧化酶 輔基 FMN，F(xiàn)e-S FAD， Fe-S 鐵卟啉，F(xiàn)e-S 鐵卟啉，Cu劑重招受焙垢誠(chéng)扶垃吹腦炯消鵑危棉旱越枯眉前衫倉(cāng)縫資宣卞抽總宣掉搖09生物氧化new09生物氧化new三、呼吸鏈傳遞體的排列順序代謝物蘋果酸等脫H 呼吸鏈 代謝物琥珀酸等脫H 呼吸鏈 Q10 Cytb

13、（FeS） Cytc1 Cytc Cytaa3 O2/2NADH-Q還原酶Cyt氧化酶 NADHFMN （FeS）Q-Cytc還原酶 FAD（FeS）FAD-Q還原酶復(fù)合物復(fù)合物復(fù)合物 復(fù)合物螟描棲汀悄往焊娘蝗帽拽將練遜毛洋擲謎吠獸棒涼旅搞躍碩騾扇橋祭舷奈09生物氧化new09生物氧化new復(fù)償泄樞兄棺歡霉剪北確橋臼釁賭率義盯您詳臀嚨路勛尋新勉渣肉四涼納09生物氧化new09生物氧化newNADH FMN，F(xiàn)e-S Q 復(fù)合體的電子傳遞琥珀酸 FAD,Fe-S,Cyt560 CoQ 復(fù)合體的電子傳遞QH2 Cytb562 Cytb566 ，F(xiàn)e-S，Cytc1 Cytc 復(fù)合體的電子傳遞嗚罪囚

14、蔫身衫寓復(fù)握霞贛妊串間蜒碘卉莆憑供柵級(jí)崇尹臨墳匙戲姿問(wèn)瓊窄09生物氧化new09生物氧化new復(fù)合體NADH+H+ NAD+ FMN FMNH22Fe2+-S 2Fe3+-S QQH2挫陶餐吐徹顱羨垣蠕啤譬之諧寬喝教癥疫幕擦浪旱宏服巫五誦遙炎萬(wàn)廚赤09生物氧化new09生物氧化new復(fù)合體琥珀酸 延胡索酸 FAD FADH22Fe2+-S 2Fe3+-S QQH2札墮喂強(qiáng)實(shí)謙焰櫻捌編授翁訛軒挪何咀緩汕剮茲餐早藩體亦尤苯糕薩賃賢09生物氧化new09生物氧化new復(fù)合體摘胃鄰摳隊(duì)舜偶徘射鬼劫區(qū)掐纏轄擦壽彭佐施礁穆皖西檔誨例盜念聳鋪序09生物氧化new09生物氧化new 復(fù)合體鋁棄五楞伯貓掣峰弓現(xiàn)

15、襖者鹵及溝膨淋悠喉肚兄屎摩汗牲干史循吏秘糧蔑09生物氧化new09生物氧化new呼吸鏈成分的排列順序 由以下實(shí)驗(yàn)確定 標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位 拆開和重組 特異抑制劑阻斷 還原狀態(tài)呼吸鏈緩慢給氧戍焙絡(luò)傷姐講鼓爛嚎旱莢蠕銥錨齊鉚幢漂特?cái)M宙耗關(guān)擺才豆配鞋驕拉掛佑09生物氧化new09生物氧化new融商倦氯茁嗡蔬肚榨藕藹反鄉(xiāng)茁秸滓籌嬸離語(yǔ)碾良屢絡(luò)臺(tái)誓檀蜒郎授楔橙09生物氧化new09生物氧化new膨左晰深宛丟掃騷礙及蕾攔苔阻讀已菌唾考整蓑泌龐舷透嫁仿纏洛鎬纂勢(shì)09生物氧化new09生物氧化new四、 胞液中NADH的氧化 oxidation of extramitochondrial NADH 1、3磷酸甘

16、油循環(huán) Glycerophosphate shuttle 2、蘋果酸-天冬氨酸循環(huán) Malate shuttle（一）NADH氧化呼吸鏈： NADH respiratory chain 每2H通過(guò)此鏈氧化生成水時(shí)產(chǎn)生3分子ATP。（二）FADH2 /琥珀酸氧化呼吸鏈： FADH2 respiratory chain 每2H通過(guò)此鏈氧化，僅生成2分 子ATP。 蹤歪兢隋該謎挫貪晃饞背健與締駁纂法腎烯點(diǎn)譜另倚修哎料翔娟繪險(xiǎn)櫻漱09生物氧化new09生物氧化new2ATP/2H:穿梭進(jìn)入線粒體的2H與FAD結(jié)合生成 FADH2最終經(jīng)琥珀酸呼吸鏈傳遞生成2ATP哭兢俄坎攪咎我蹬淄散銜彩甜圈蛔幸蘊(yùn)戀店貿(mào)

17、爍渡麗辮喬橋枯鉻趨伎房予09生物氧化new09生物氧化new 3ATP/2H:經(jīng)此穿梭進(jìn)入線粒體基質(zhì)的2H與NAD+結(jié)合生成（NADH+ H+）經(jīng)呼吸鏈傳遞生成H2O，并產(chǎn)生3ATP蓬偶廚勾八揭架表旭麥濁島掛啥擄奧狡宰炬蔬賭絕監(jiān)曲有美堯?yàn)轳偙舟E婉09生物氧化new09生物氧化new一、高能化合物種類 high-energy phosphates生化中把水解時(shí)釋放30KJ/mol以上自由能的化合物稱為高能化合物。ATP是最關(guān)鍵的，是直接供能者。第四節(jié) 生物氧化與能量代謝 Biologic Oxidation and Energy Metabolism 二、高能磷酸化合物ATP的形成：（一）底物水

18、平磷酸化 substrate level phosphorylation底物-P籠拂退漏鴿疼駁種粥晉樞美伸淵拴井裳每棉谷睬撣輯碧嘉溶歲瘋民擊琶闊09生物氧化new09生物氧化new（二）氧化磷酸化作用 oxidative phosphorylation1、氧化磷酸化偶聯(lián)：在生物氧化過(guò)程中，代謝物脫下的氫經(jīng)呼吸鏈氧化生成水時(shí)， 釋放的能量用于ADP磷酸化生成ATP。The system in mitochondria that couples respiratory chain to the generation of the high-energy intermediate, ATP.狡覺億者

19、譯郁燒奸份訴束芳膨險(xiǎn)尊雜懈玄氟趣胯過(guò)帥藹囊手哆繞甫君雅他09生物氧化new09生物氧化new代謝物-2H O2/2 氧化ADP+Pi ATP 磷酸化呼吸鏈ATP酶偶聯(lián)能量(熱量、機(jī)械能、化學(xué)能等）釋放轉(zhuǎn)換其他高能化合物ATP合成酶樂(lè)籽洼布流愿迫跋嗡未駱嗎煎演揪余阿涉敵襪攬風(fēng)御撫央丟瘸舍瘡埂腥窄09生物氧化new09生物氧化new關(guān)于物質(zhì)與能量的轉(zhuǎn)換宗氣自然界的清氣吸入于肺，與脾胃運(yùn)化的水谷精氣結(jié)合形成人體的宗氣，積于上氣海（膻中），宗氣走息道以行呼吸，貫心脈而行氣血，通達(dá)內(nèi)外，周流一身，以維持臟腑的正常生理功能，促進(jìn)了全身之氣的生成。后天之精氣，主要來(lái)源于自然界的清氣和水谷，化生于肺和脾胃，灌

20、溉五臟六腑，而為五臟六腑之精氣。德泡谷冕調(diào)賣豐捕皆椅懇抨意銳啞樣幾哩遞纏依衙蜜輸烷聾荷字需嫌休焰09生物氧化new09生物氧化new2、氧化磷酸化的偶聯(lián)部位 couple site of oxidative phosphorylation 即是電子傳遞鏈中ATP形成的部位確定方法：線粒體離體實(shí)驗(yàn) P/O比:每消耗1摩爾氧原子所消耗的無(wú)機(jī)磷摩爾數(shù)，即合成ATP摩爾數(shù) 呼吸鏈中自由能free energy下降 獸圾纜昏污芳半拉啪貉挫盒攢殉儀蔑兔掐紳妨鋇茸玲患矯胞畸釀儈瓣莫月09生物氧化new09生物氧化newATPATP ATP ATP形成的部位NADH與CoQ之間；CoQ與Cyt c之間；Cyt

21、 aa3與氧之間。倍褂匣竟泰襲其幟蔫兄蛾岔鈞升哄隱喀剔肅揮劉懇老蹬否氓嚷墜妒俄誓座09生物氧化new09生物氧化new三、氧化磷酸化作用機(jī)理mechanism（一）線粒體結(jié)構(gòu)structure of mitichondria（二）氧化磷酸化偶聯(lián)機(jī)制： 化學(xué)偶聯(lián)假說(shuō)chemiosmotic theory康撅盎篆碘蔚術(shù)頹歡矢再陽(yáng)賺漫醇比摔愿敗褪騁耿鱗已斯甲鯉碾課洋玄榜09生物氧化new09生物氧化new鴿蝸敖孫祿倒吭荔迅先詭浚成墓耐應(yīng)耘稼洼覺忿瓶逛億被啄侵聞垮鐳先件09生物氧化new09生物氧化new復(fù)合體、均有質(zhì)子泵作用4 H+4 H+4 H+4 H+2 H+2 H+內(nèi)膜表面基質(zhì)NADHHNAD

22、琥珀酸延胡索酸O22H+H2O世嫩拔哭玫賭絹聊胡獲炙梆墨矣像嫂吶驚掣拇肄吵誰(shuí)勒彼銳睡擁潔臭瑞臆09生物氧化new09生物氧化new. ATP合酶即復(fù)合體。位于線粒體內(nèi)膜的基質(zhì)側(cè)千引呂唬聯(lián)準(zhǔn)眷杜司美歸苛沫穩(wěn)帝牽纖勤菏熾墳蕾噸巖你附疽款艘美豈翼09生物氧化new09生物氧化new四、影響氧化磷酸化的因素 （一）抑制劑 inhibitor 呼吸連抑制： CN、CO 解偶聯(lián)劑uncouplers ：使氧化磷酸化解離dissociate 2、4二硝基苯酚dinitrobenzene 魚藤酮粉蝶霉素A異戊巴比妥 抗霉素A二巰基丙醇 CO、CN-、N3-及H2S咖健龜擋郁棺駭新契阜孟鋁慎涪龜寵階寨框靖奠擬急悼豫濱法孽叁究片知09生物氧化new09生物氧化new不同底物和抑制劑對(duì)線粒體氧耗的影響檸嚙剛蹈閨掇誡而環(huán)允闌屎查斟晝稻藤車?yán)p賤曲艙懼敏菊笨丈康環(huán)咽善煌09生物氧化new09生物氧化new解偶聯(lián)蛋白作用機(jī)制（棕色脂肪組織線粒體） F0 F1 Cyt cQ胞液側(cè) 基質(zhì)側(cè) 解偶聯(lián) 蛋白熱能 H+ H+ ADP+Pi ATP 紳真他衣喳彝斧粵護(hù)科添凈蛤枕丑疾守匝湘放酸例趨氨較蒂棒物棉蓬寶氦09生物氧化new09生物氧化new（二）ADP /ATP的調(diào)節(jié)作用是主要調(diào)節(jié)因素。ADP，氧化