临床执业医师生物化学知识点:生物氧化
生物化学:第七章 生物氧化
OH
HOOC-CH2
C H
COOH
+ NADP+
苹果酸
苹果酸酶
O H3C C COOH + CO2 + NADPH + H+
丙酮酸
四、生物氧化中物质的氧化方式
氧化-还原规律——加氧、脱氢、失电子
第二节 呼吸链
一、呼吸链的定义(respiratory chain)
➢定义
由位于真核生物线粒体内膜(原核生物细胞膜)上 一组排列有序的递氢体和递电子体构成,其功能是将营 养物质氧化释放的电子传递给O2生成H2O, 因为这是一个 通过连续反应有序传递电子的过程,所以又称电子传递 链(electron transport chain)。 ➢组成:递氢体和电子传递体(2H 2H+ + 2e)实际上是
铁硫蛋白中辅基铁硫中心(Fe-S)含有等量铁原 子和硫原子,其中一个铁原子可进行Fe2+ Fe3++e 反应传递电子。属于单电子传递体。
Ⓢ 表示无机硫
铁硫蛋白的电子供体和电子受体
铁硫蛋白总类 复合体I铁硫蛋白 复合体II铁硫蛋白 复合体III铁硫蛋白
电子供体
FMNH2
FADH2
QH2
电子受体
2. 琥珀酸氧化呼吸链(FADH2氧化呼吸链) 一般情况下琥珀酸、3-磷酸甘油氧化分解脱下来的电子送入琥 珀酸氧化呼吸链,并以以下顺序传递给O2,生成H2O 琥珀酸 →复合体Ⅱ →Q →复合体Ⅲ→Cyt c →复合体Ⅳ→O2
NADH氧化呼吸链
FADH2氧化呼吸链
第三节 生物氧化与能量代谢
一、高能化合物
NAD+(NADP+)和NADH(NADPH)相互转变
最新临床执业医师《生物化学》备考:生物氧化
最新临床执业医师《生物化学》备考:生物氧化生物氧化是在生物体内,从代谢物脱下的氢及电子﹐通过一系列酶促反应与氧化合成水﹐并释放能量的过程。
也指物质在生物体内的一系列氧化过程。
主要为机体提供可利用的能量。
概念、特点1.概念:有机物质在生物体细胞内氧化分解产生二氧化碳、水,并释放出大量能量的过程称为生物氧化(biological oxidation),又称细胞呼吸或组织呼吸。
2.特点:生物氧化和有机物质体外燃烧在化学本质上是相同的,遵循氧化还原反应的一般规律,所耗的氧量、最终产物和释放的能量均相同。
(1)是在细胞内进行酶催化的氧化过程,反应条件温和(水溶液中PH约为7和常温)。
(2)在生物氧化的过程中,同时伴随生物还原反应的产生。
(3)水是许多生物氧化反应的供氧体,通过加水脱氢作用直接参与了氧化反应。
(4)在生物氧化中,碳的氧化和氢化是非同步进行。
氧化过程中脱下来的质子和电子,通常由各种载体,如NADH等传递给氧并最终生成水。
[1](5)生物氧化是一个分步进行的过程。
每一步都有特殊的酶催化,每一步反应的产物都可以分离出来。
这种逐步反应的模式有利于在温和的条件下释放能量,提高能源利用率。
(6)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。
3.部位:在真核生物细胞内,生物氧化都是在线粒体内进行,原核生物则在细胞膜上进行。
所属体系1.酶类:重要的为氧化酶和脱氢酶两类,脱氢酶尤为重要。
氧化酶为含铜或铁的蛋白质,能激活分子氧,促进氧对代谢物的直接氧化,只能以氧为受氢体,生成水。
重要的有细胞色素氧化酶,可使还原型氧化成氧化型,亦可将氢放出的电子传递给分子氧使其活化。
心肌中含量甚多。
此外还有过氧化物酶、过氧化氢酶等。
脱氢酶分需氧脱氢酶和不需氧脱氢酶。
前者可激活代谢物分子中的氢,与分子氧结合,产生过氧化氢。
在无分子氧时,可利用亚甲蓝为受氢体。
需氧脱氢酶皆以FMN或FAD为辅酶。
临床执业医师生物化学复习笔记:生物氧化
临床执业医师生物化学复习笔记:生物氧化单细目内容元1.ATP 与其他高(1)ATP循环与高能磷酸键(2)ATP的利用能化合物(3)其他高能磷酸化合物生(1)氧化磷酸化的概念物氧化(2)两条呼吸链的组成和排列顺2. 氧化磷酸化序(3)ATP合酶(4)氧化磷酸化的调节一、 ATPATP(三磷酸腺苷 ) 是生命活动的直接供能物质。
二、生物氧化生物细胞将糖、脂和蛋白质等营养有机物彻底氧化分解生成CO2和 H2O并释放大量能量的过程。
三、氧化磷酸化( 一) 概念:呼吸链电子传递的氧化过程偶联ADP磷酸化生成 ATP 的过程。
( 二) 发生部位:线粒体( 三) 呼吸链的组成和排列顺序递氢体: NAD、FMN、FAD、CoQ递电子体:铁硫蛋白、Cyt( 四)P/O 数值可以反映ATP的生成数目。
( 五)ATP 合酶F1—位于线粒体基质侧,含寡霉素敏感蛋白催化 ATP生成 ;F0—镶嵌在线粒体内膜中,是 H+通道( 六) 影响氧化磷酸化的因素影响机制因素阻断呼吸链中电子传递。
呼吸CO、H2S、CN-链阻断剂#FormatImgID_4#解偶不影响电子传递只抑制ADP的磷酸化,如二硝基联剂苯酚。
甲状ATP合成和分解速度加快,氧化磷酸化速度加快,腺素耗氧量增加,呼吸加快。
ATP/当 ATP/ADP↑,氧化磷酸化速度减慢;ADP比值当ATP/ADP↓,氧化磷酸化速度加快。
A.葡萄糖B.硬脂酸C.二磷酸腺苷D.三磷酸腺苷E.磷酸肌醇1.人体直接利用的主要功能物质2.上述分解后产生能量最多的是【正确答案】 1.D2.B通常生物氧化是指生物体内A.脱氢反应B.营养物氧化成 H2O和 CO2的过程C.加氧反应D.与氧分子结合的反应E.释出电子的反应【正确答案】 B下列关于氧化磷酸化的叙述,错误的是A. 物质在氧化时伴有ADP磷酸化生成 ATP的过程B. 氧化磷酸化过程涉及两种呼吸链C.电子分别经两种呼吸链传递至氧,均生成 3 分子 ATPD.氧化磷酸化过程中存在于线粒体内E. 氧化与磷酸化过程通过偶联产能【正确答案】 CNADH呼吸链组分的排列顺序为A.NAD+→FAD→CoQ→Cyt→O2B.NAD+→FMN→CoQ→Cyt→O2C.NAD+→CoQ→FMN→Cyt→O2D.FAD→NAD+→CoQ→Cyt→O2E.CoQ→NAD+→FAD→Cyt→O2【正确答案】 B甲亢病人甲状腺素分泌增多,不会出现A.ATP 合成增多B.ATP 分解加快C.耗氧量增多D.呼吸加快E.氧化磷酸化反应受抑制【正确答案】 EA. 结合 CDP后发生构象改变B. 具有 ATP合酶活性C.含有寡霉素敏感蛋白D.存在加单氧酶E.存在 H+通道1.线粒体内膜复合物 V 的 F12.线粒体内膜复合物 V 的 F0【正确答案】 1.B2.E。
生物化学 生物氧化
1.什么是生物氧化? 试比较生物氧化与非生物氧化的异同点。
物质在生物体内进行氧化称生物氧化,主要指糖,脂肪,蛋白质等在体内分解时,逐步释放能量最终生成CO2和H2O的过程。
生物氧化的特点∶1 是在酶催化下进行的,反应条件温和。
2 底物的氧化是分阶段进行的,能量也是逐步释放的,这样不会因氧化过程中能量骤然释放而损害机体,同时使释放的能量得到有效的利用。
3 、生物氧化过程中释放的能量通常先储存在一些特殊的高能化合物中( 如ATP),通过这些物质的转移作用满足机体吸能反应的需要。
4 、生物氧化受细胞的精确调节控制生物氧化与非生物氧化的异同点:相等点:1.都需要O2,放出CO2和H2O2.放出的总能量是相同的3.反应的实质是电子或H+的转移2 试简述呼吸链中各种酶复合物的排列顺序及ATP 的生成部位。
复合体Ⅰ NADH-Q还原酶复合体Ⅱ琥珀酸-Q还原酶复合体Ⅲ细胞色素C还原酶复合体Ⅳ细胞色素C氧化酶合成ATP的途径:1.由复合体Ⅰ将NADH上的电子传递给辅酶Q的过程2.由复合体Ⅲ执行的,将电子由辅酶Q传递给细胞色素c的过程3.由复合体Ⅳ执行,将电子由细胞色素c传递给氧的过程。
3 什么是氧化磷酸化作用? NADH 呼吸链中有几个氧化磷酸化偶联位部位?氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)是指在呼吸链电子传递过程中偶联ADP磷酸化,生成ATP,又称为偶联磷酸化。
有3个氧化磷酸化偶联位部位1.由复合体Ⅰ将NADH上的电子传递给辅酶Q的过程2.由复合体Ⅲ执行的,将电子由辅酶Q传递给细胞色素c的过程3.由复合体Ⅳ执行,将电子由细胞色素c传递给氧的过程。
4 煤气(CO) 中毒时, 机体的耗氧量降低, 为什么?CO会阻断电子在细胞色素氧化酶中的传递作用,抑制a3的亚铁形式。
因为CO阻断电子传递作用,所以电子无法最终传递给氧和H+生成水,所以机体的耗氧量降低。
5 何谓P/O 值, 其生物学意义如何?P/O比是指每消耗1 mol 的氧原子使无机磷酸掺入到ATP中的摩尔数。
生物化学——生物氧化(一)2024
生物化学——生物氧化(一)引言:生物氧化是生物化学领域中的重要概念,指的是生物体内发生的氧化反应过程。
这些反应通常涉及生物体中的氧分子与有机物之间的相互作用,产生能量并支持生命的运行。
本文将详细介绍生物化学中的生物氧化过程。
正文:一、氧化应激作用1. 超氧阴离子的产生与作用2. 过氧化氢的生成及其对细胞的损伤3. 氮氧化物的产生和生物效应4. 氧自由基与细胞的抗氧化机制5. 氧化应激与疾病发生的关系二、细胞色素氧化过程1. 细胞色素P450介导的氧化反应2. 细胞色素c氧化还原作用3. 胆红素的氧化代谢及生物学功能4. 细胞色素氧化过程中的辅助因子与催化机制5. 细胞色素氧化在药物代谢中的作用三、生物体内的有氧呼吸过程1. 有氧呼吸的基本原理和产生的能量2. 糖代谢在有氧呼吸中的作用3. 脂肪酸氧化与有氧呼吸的关系4. 氨基酸代谢在有氧呼吸中的贡献5. 有氧呼吸与孤儿疾病的关联四、蛋白质氧化及抗氧化反应1. 氧化蛋白的产生与损伤2. 氧化还原调节蛋白的功能与机制3. 抗氧化酶的分类和作用4. 蛋白质氧化与老化以及疾病的关系5. 蛋白质氧化与抗氧化剂的应用五、线粒体呼吸链与生物氧化反应1. 线粒体呼吸链的结构与功能2. 线粒体膜中的电子转移过程3. 细胞色素c氧化酶的作用与调控4. 线粒体呼吸链与能量产生的关系5. 生物氧化反应在能量代谢调控中的意义总结:生物氧化是生物体内重要的代谢过程,涉及氧分子与有机物的相互作用。
氧化应激、细胞色素氧化过程、有氧呼吸、蛋白质氧化及抗氧化反应以及线粒体呼吸链都是生物氧化中的关键内容。
深入理解这些过程对于揭示生命活动的分子机制以及疾病的预防和治疗具有重要意义。
生物化学06章 生物氧化
QH2→ b562; b566; Fe-S; c1 →Cyt c
③细胞色素类
一类以铁卟啉为辅基的酶。在生物氧化反应中, 其+2价与+3价互变而传递电子,细胞色素为单 电子传递体。
细胞色素根据其铁卟啉辅基的结构以及吸收光 谱的不同而分为a、b、c三类。
能量在哪里产生?
每对还原当量经呼吸链传递时,各复 合体从基质向膜间隙泵出的H+数:
复合体I:4个 复合体II:无 复合体III:4个 复合体IV:2个
质子梯度的形成
三、氧化磷酸化(oxidative phosphorylation):
营养物质脱氢生成的还原性辅酶,经线粒体呼吸链传 递电子、泵出质子的传输形成跨膜电化学势能,可使ADP 磷酸化成ATP而利用,称~。其实质是将呼吸链氧化释能 和ADP磷酸化储能偶联进行,也称偶联磷酸化,是体内生 成ATP的主要方式。
O2-
1
2e 2 O2
H2O
(二)脱氢酶
1 、 需 氧 脱 氢 酶 : 催 化 底 物 脱 氢 , 经 FMN 或 FAD传给氧而生成H2O2的酶类,如黄嘌呤氧化酶
2H SH2
FMN或 FAD
H2O2
S
FMNH2或FADH2
O2
2H
2、不需氧脱氢酶:使底物脱氢,经四种递 氢体(?)传递进入氧化呼吸链(线粒体内,如 TAC中的脱氢酶),或仅以其辅酶为受氢体(线 粒体外,如乳酸脱氢酶)的酶类,不需要氧,为 生物氧化最主要的酶类。
(三)加氧酶:催化向底物加氧原子(加 单氧酶)或氧分子(加双氧酶)的酶类
(四)氢过氧化物酶:催化过氧化物还原 (过氧化物酶,如GSH过氧化物酶)或过氧化 氢还原(过氧化氢酶)的酶类
生物化学生物氧化
生物化学生物氧化生物化学是研究生物体内分子组成、结构和功能的科学领域。
其中,生物氧化是生物化学领域的一个重要分支,涉及到生物体内化学反应的产生和调控过程。
本文将为您介绍生物化学生物氧化的基本概念、反应类型和调控机制。
一、生物氧化的基本概念生物氧化是生物体内一系列化学反应的过程,其中有机物被氧化剂氧气作为电子受体参与反应。
这些反应通常涉及能量的释放,是生物体维持基本代谢和生命活动所必需的。
生物氧化主要发生在细胞的线粒体内,通过三大类酶系统催化进行。
二、生物氧化的反应类型1. 细胞色素P450系统:这是一种广泛存在于动植物细胞中的酶系统,参与多种生物化学反应。
细胞色素P450能够催化药物代谢、内源性化合物合成等重要反应,具有显著的生物转化能力。
2. 酒精脱氢酶系统:这个系统参与酒精代谢,将酒精转化为醋酸,并释放能量。
酒精脱氢酶系统在细胞色素P450系统之外发挥着重要的作用,对于控制酒精代谢和酒精相关疾病具有重要意义。
3. 过氧化物酶系统:过氧化物酶是一类分布广泛的酶,可以催化多种底物的氧化反应。
其中,超氧化物歧化酶和过氧化氢酶是两个主要的成员,它们能够清除细胞内的有害氧自由基,保护细胞不受氧化损伤。
三、生物氧化的调控机制生物氧化的反应需要精确的调控,以保持正常的细胞代谢和生命活动。
以下是一些常见的生物氧化调控机制:1. 酶的磷酸化修饰:磷酸化是一种常见的酶活性调控方式,通过磷酸化修饰可以改变酶的构象和催化活性。
例如,在能量代谢途径中,磷酸化酶可以通过接受磷酸基团来调控酶活性,进而影响反应速率。
2. 信号转导通路:细胞内的信号转导通路能够感知和传递外界刺激,以调节相关的生物氧化反应。
例如,细胞内的糖尿病信号通路可以调控葡萄糖代谢和胰岛素分泌,从而影响生物氧化反应。
3. 代谢产物的反馈调控:生物氧化的反应产生的产物可以通过负反馈机制来调节反应速率。
当产物浓度过高时,可以抑制反应进行,以避免过度的产物积累。
生物化学笔记第五部分 生物氧化
生物氧化一、生物氧化的基本概念1、生物氧化的概念生物氧化是生物细胞将糖、脂和蛋白质等有机物进行氧化分解,最终生成CO2和H2O细胞(组织)呼吸代谢物在体内的氧化可以分为3个阶段:①糖、脂肪和蛋白质经过分解代谢生成乙酰辅酶A中的乙酰基。
②乙酰辅酶A进入三羧酸循环脱氢,生成CO2并使NAD和FAD还原成NADH、FADH2。
③NADH和FADH2中的氢经呼吸链将电子传递给氧生成水,氧化过程中释放出来的能量用于A TP合成。
在真核细胞内,生物氧化主要是在线粒体中进行,原核细胞内生物氧化是在细胞质膜上进行。
2、生物氧化的特点①生物氧化中底物是在酶的催化下,经一系列连续的化学反应逐步氧化分解的,氧化过程产生的能量也是逐步释放的;②生物氧化产生的能量部分可转变成生命活动能够利用的形式,即合成ATP,不是全以热的形式释放;③生物氧化是在常温、常压、pH近中性的环境中进行;④生物氧化的核心是失电子,表现为失电子、脱氢、加氧、加水脱氢……供电子体或供氢体:失电子或失氢的物质(还原剂);受电子体或受氢体:得电子或得氢的物质(氧化剂)3、生物氧化中CO2和H2O的生成:①CO2的生成代谢底物在酶的作用下经一系列脱氢、加水等反应,转变为含羧基的化合物,经脱羧反应生成CO2,包括直接脱羧和氧化脱羧。
②H2O的生成生物氧化中底物脱下的氢经过传递体的传递与氧结合生成水。
4、生物氧化中的相关酶类:①重要脱氢酶(有辅因子差异)a.黄酶(需氧、不需氧)辅基:FMN、FAD;b.辅酶CoI(NAD+)、CoⅡ(NADP +)、②氧化酶:以氧为直接受氢体的氧化还原酶;③加氧酶:催化加氧酶类(单、双)④传递体:传递H:递氢体(CoQ)传递e:递电子体(cyt b、c、a )二、电子传递链呼吸链(电子传递链ETC):呼吸链(电子传递链) 是一系列电子载体按氧化还原电位梯度排列的电子传递系统,它将代谢物脱下的氢的电子传递给氧生成水,同时生成A TP。
生物化学生物氧化
生物化学生物氧化生物化学生物氧化是指生物体内发生的一系列化学反应,其中能量从有机物转移到其他化合物中。
这些过程是维持生命的基础,为细胞提供所需的能量。
1. 引言生物氧化是生物体内一种重要的代谢过程,涉及多种化学反应和酶的参与。
本文将从生物氧化的定义、酶的作用以及生物氧化的意义等方面进行论述。
2. 生物氧化的定义生物氧化是指生物体内发生的一系列氧化还原反应,通过这些反应,有机化合物的能量被释放,并转移到辅酶、ATP等能量载体中。
这些反应在细胞内进行,由一系列酶催化。
3. 酶的作用生物氧化反应需要酶的催化,酶是生物体内一类特殊的蛋白质,能够加速化学反应,但不参与其中,具有高度的选择性和效率。
在生物氧化中,多种酶参与,包括氧化酶、还原酶、脱氢酶等。
这些酶使生物氧化反应能够在温和的条件下进行,提高反应速率。
4. 生物氧化的意义生物氧化是维持生命活动的基础过程,对于生物体的能量供应和物质合成至关重要。
通过生物氧化,有机物被氧化分解,释放出大量能量,这些能量被细胞利用来进行各种生物学活动,如细胞分裂、蛋白质合成等。
此外,生物氧化还参与维持酸碱平衡、调节氧气浓度等功能。
5. 生物氧化途径生物氧化涉及多个途径,其中最重要的是糖酵解和三羧酸循环。
在糖酵解过程中,葡萄糖经过一系列反应逐步分解为丙酮酸,同时释放出ATP和NADH;而在三羧酸循环中,乙酰辅酶A经过氧化反应,生成ATP、NADH和FADH2等。
6. 生物氧化与代谢病生物氧化过程异常与多种代谢病有关。
例如,糖尿病患者的胰岛素分泌不足,导致糖酵解途径受阻,进而影响能量供应。
另外,某些遗传性代谢病也与生物氧化途径的异常有关,如丙酮酸代谢障碍等。
7. 生物氧化的调控生物氧化反应受到多种调控机制的控制。
其中,最重要的是反馈抑制机制。
在生物氧化反应过程中,产生的产物可以通过反馈抑制机制作用于酶的催化位点,从而抑制反应的进行,保持代谢的平衡。
8. 结论生物氧化是生物体内一种重要的代谢过程,通过这一过程,生物体能够从有机物中释放出能量,并将其转移到其他化合物中。
临床执业医师生物化学知识点:生物氧化
临床执业医师生物化学知识点:生物氧化考试大纲及考分预测NADH呼吸链和FADH呼吸链的组成。
呼吸抑制剂及甲状腺素对氧化磷酸化影响。
ATP与其他高能化合物生物氧化(走到底):物质在生物体内进行的氧化作用称生物氧化,主要指糖、脂肪、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量,最终生成CO2和H2O的过程。
ATP的生成循环在机体能量代谢中,ATP几乎是组织细胞能直接利用的唯一高能化合物。
体内ATP的生成方式有两种:底物水平磷酸化和氧化磷酸化。
ATP的利用ATP是直接供能物质,ADP直接被磷酸化。
其他高能磷酸化合物含高能磷酸键的化合物主要有四种类型:①磷酸酐;②混合酐;③烯醇磷酸;④磷酸胍类。
氧化磷酸化氧化磷酸化:呼吸链电子传递的氧化过程偶联ADP磷酸化生成ATP的过程。
呼吸链的组成和排列顺序呼吸链概念及作用(1)呼吸链:线粒体内膜上由酶和辅酶按照一定的顺序组成的递氢体和电子传递体称为呼吸链。
(2)电子传递链的组成成分:①NADH②黄素蛋白③铁硫蛋白④泛醌⑤细胞色素C氧化磷酸化的调节1.电子传递抑制剂(呼吸链)如: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H2S2.解偶联剂使氧化与磷酸化偶联过程脱离。
如:2,4-二硝基苯酚3.氧化磷酸化抑制剂氧化磷酸化速度受ATP /ADP比值影响。
ATP多时抑制磷酸化,ATP少时磷酸化加快。
主要受ADP调节,ADP多时磷酸化加快。
另外还受寡霉素、甲状腺素的影响。
例题调节氧化磷酸化的重要激素是()A.肾上腺素B.肾上腺皮质激素C.甲状腺素D.胰岛素E.生长激素『正确答案』C『答案解析』影响氧化磷酸化的因素有ADP、ATP和甲状腺素。
核苷酸代谢核苷酸的合成原料嘌呤核苷酸的分解代谢核苷酸的代谢嘌呤核苷酸的代谢:腺嘌呤(adenine,A)鸟嘌呤(guanine,G)1.嘌呤碱合成途径:(了解)原料:天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、一碳单位。
2.嘌呤碱分解产物:尿酸尿素→痛风嘌呤核苷酸的分解产物嘌呤核苷酸首先在核苷酸酶的作用下水解生成核苷,再羟核苷磷酸化酶催化,生成游离的嘌呤碱与核糖-1-磷酸。
临床执业医师考点:生物氧化
临床执业医师考点:生物氧化
生物氧化是在生物体内,从代谢物脱下的氢及电子﹐通过一系列酶促反应与氧化合成水﹐并释放能量的过程。
也指物质在生物体内的一系列氧化过程。
主要为机体提供可利用的能量。
第一节呼吸链
一、定义
呼吸链又称电子传递链,是由一系列电子载体构成的,从NADH 或FADH2 向氧传递电子的系统。
还原型辅酶通过呼吸链再氧化的过程称为电子传递过程。
其中的氢以质子形式脱下,电子沿呼吸链转移到分子氧,形成粒子型氧,再与质子结合生成水。
放出的能量则使ADP 和磷酸生成ATP。
电子传递和ATP 形成的偶联机制称为氧化磷酸化作用。
整个过程称为氧化呼吸链或呼吸代谢。
在葡萄糖的分解代谢中,一分子葡萄糖共生成10 个NADH 和2 个FADH2,其标准生成自由能是613 千卡,而在燃烧时可放出686 千卡热量,即90%贮存在还原型辅酶中。
呼吸链使这些能量逐步释放,有利于形成ATP 和维持跨膜电势。
原核细胞的呼吸链位于质膜上,真核细胞则位于线粒体内膜上。
二、构成
呼吸链包含15 种以上组分,主要由4 种酶复合体和2 种可移动电子载体构成。
其中复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、辅酶Q 和细胞色素C 的
数量比为1:2:3:7:63:9。
1.复合体Ⅰ即NADH:辅酶Q 氧化还原酶复合体,由NADH 脱氢酶(一种以FMN 为辅基的黄素蛋白)和一系列铁硫蛋白(铁硫中心)组成。
它从NADH 得到两个电子,经铁硫蛋白传递给辅酶Q。
铁硫蛋白。
生物化学第十章 生物氧化
代谢的概念
– 广义定义:
生物体与环境之间的物质和能量交换。 – 狭义定义: 细胞内一切化学变化的总称。
新陈代谢的概念及内涵
小分子 大分子
合成代谢(同化作用)
消耗能量 新 陈 代 谢 能 量 代 谢 物 质 代 谢
产生能量
分解代谢(异化作用)
大分子 小分子
生物氧化与物质代谢的关系:
二者不完全相同,有交叉。 在物质分解代谢中常常见到脱氢反应, 脱出的氢如何与氧结合成水,以及如何 释放能量等等即是生物氧化的问题。 生物氧化是生物新陈代谢的重要基本反 应之一,生命活动的能量保障。
2H 传递体-2H 传递体 1 O2 2 H2 O
需氧脱氢酶能激活代谢物中的氢,将
脱出的氢和一对电子传递给脱氢酶的 辅酶; 在有氧条件下,还原态辅酶(FMNH2 和 FADH2 )能将由氢放出的2个电子传给 分子氧使之活化成过氧离子; 无氧条件下,还原态辅酶(FMNH2 和 FADH2 )能将由氢放出的2个电子传给 亚甲蓝或醌为受氢体而使反应进行。 如醛氧化成酸,氨基酸氧化脱氨。
2Cu2+ a3 2Cu+
2Fe
3+
四、线粒体中某些底物氧化的呼吸链
P241
羟丁酸 谷氨酸 异柠檬酸 苹果酸等 NAD+ FAD
硫辛酸 丙酮酸 酮戊二酸
琥珀酸 脂酰CoA a -磷酸甘油
FAD
FMN (Fe -S ) CoQ b c1 c aa3 O2
第四节
非线粒体氧化体系
一.微粒体氧化体系 1.加双氧酶类:R + O2 → RO2
1、自由能及自由能变化的概念:
自由能——是指某些系统的总能量中能够在恒定 的温度、压力以及一定体积下用来作功的那部 分能量,用G表示: G = H - TS H:焓(热含量) T:绝对温度 S:熵(一个系统中不能做有效功的那部分能量)
医学知识之生物氧化
生物氧化
1、生物氧化:指糖、脂类、蛋白质等营养物质在体内及体外氧化生成CO2和H2O的过程。
2、人体活动的主要功能物质是:ATP
3、氧化磷酸化包括:①物质氧化递氢的过程
②ADP磷酸化→生成ATP相耦联的过程。
4、氧化磷酸化通过ATP合成酶的参与在线粒体内完成,有2条呼吸链:(1)NADH→FMN→CoQ→Cytb→Cytc1→Cytc→Cytaa3→O2--------生成3分子ATP
记忆:COCO
(2)琥珀酸→FAD→CoQ→Cytb→Cytc1→Cytc→Cytaa3→O2-------生成2分子ATP
注:1.NAD与FAD水火不容;
2.CoQ的作用:递氢;
3.细胞色素(Cyt)有3种:b、c、aa3;
5、ATP合成酶由F1和F0组成:F1合成(催化生成ATP);F0通道。
6、氰化物中毒:抑制了细胞色素aa3。
7、氧化磷酸化的解耦联剂:2,4二硝基酚(DNP)
【注意事项】
大家在用药的时候,药物说明书里面有三种标识,一般要注意一下:
1.第一种就是禁用,就是绝对禁止使用。
2.第二种就是慎用,就是药物可以使用,但是要密切关注患者口服药以后的情况,一旦有不良反应发生,需要马上停止使用。
3.第三种就是忌用,就是说明药物在此类人群中有明确的不良反应,应该是由医生根据病情给出用药建议。
如果一定需要这种药物,就可以联合其他的能减轻不良反应的药物一起服用。
大家以后在服用药物的时候,多留意说明书,留意注意事项,避免不良反应的发生。
本文到此结束,谢谢大家!。
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临床执业医师生物化学知识点:生物氧化
考试大纲及考分预测
NADH呼吸链和FADH呼吸链的组成。
呼吸抑制剂及甲状腺素对氧化磷酸化影响。
ATP与其他高能化合物
生物氧化(走到底):物质在生物体内进行的氧化作用称生物氧化,主要指糖、脂肪、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量,最终生成CO2和H2O的过程。
ATP的生成循环
在机体能量代谢中,ATP几乎是组织细胞能直接利用的唯一高能化合物。
体内ATP的生成方式有两种:底物水平磷酸化和氧化磷酸化。
ATP的利用
ATP是直接供能物质,ADP直接被磷酸化。
其他高能磷酸化合物
含高能磷酸键的化合物主要有四种类型:①磷酸酐;②混合酐;③烯醇磷酸;④磷酸胍类。
氧化磷酸化
氧化磷酸化:呼吸链电子传递的氧化过程偶联ADP磷酸化生成ATP的过程。
呼吸链的组成和排列顺序
呼吸链概念及作用
(1)呼吸链:线粒体内膜上由酶和辅酶按照一定的顺序组成的递氢体和电子传递体称为呼吸链。
(2)电子传递链的组成成分:
①NADH②黄素蛋白③铁硫蛋白④泛醌⑤细胞色素C
氧化磷酸化的调节
1.电子传递抑制剂(呼吸链)
如: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
2.解偶联剂
使氧化与磷酸化偶联过程脱离。
如:2,4-二硝基苯酚
3.氧化磷酸化抑制剂
氧化磷酸化速度受ATP /ADP比值影响。
ATP多时抑制磷酸化,ATP少时磷酸化加快。
主要受ADP调节,ADP多时磷酸化加快。
另外还受寡霉素、甲状腺素的影响。
例题
调节氧化磷酸化的重要激素是()
A.肾上腺素
B.肾上腺皮质激素
C.甲状腺素
D.胰岛素
E.生长激素
『正确答案』C
『答案解析』影响氧化磷酸化的因素有ADP、ATP和甲状腺素。
核苷酸代谢
核苷酸的合成原料
嘌呤核苷酸的分解代谢
核苷酸的代谢
嘌呤核苷酸的代谢:腺嘌呤(adenine,A)
鸟嘌呤(guanine,G)
1.嘌呤碱合成途径:(了解)
原料:天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、一碳单位。
2.嘌呤碱分解产物:尿酸尿素→痛风
嘌呤核苷酸的分解产物嘌呤核苷酸首先在核苷酸酶的作用下水解生成核苷,再羟核苷磷酸化酶催化,生成游离的嘌呤碱与核糖-1-磷酸。
核糖-1-磷酸可进一步转变成核糖-5-磷酸,用于合成新的核苷酸,也可羟磷酸戊糖途径氧化分解。
AMP和GMP首先分别脱氨和氧化脱氨生成IMP和鸟嘌呤,再生成次黄嘌呤。
次黄嘌呤被黄嘌呤氧化酶催化生成黄嘌呤,进一步氧化生成尿酸,并随尿液排出体外。
痛风可能是一种多基因病,某些参与嘌呤核苷酸代谢的酶先天性缺陷可引起痛风症,主要表现为尿酸生成增多,产生高尿酸血症,引起痛风。
临床上常用次黄嘌呤的类似物别嘌呤醇来治疗痛风症,别嘌呤醇是黄嘌呤氧化酶的竞争性抑制剂,能抑制尿酸的生成;别嘌呤醇还可与PRPP反应生成别嘌呤醇核苷酸,这不仅消耗核苷酸合成所必需的
PRPP,而且还作为IMP的类似物代替IMP反馈抑制嘌呤核苷酸的从头合成。
嘧啶核苷酸的代谢:尿嘧啶(uracil,U)、
胞嘧啶(cytosine,C)、胸腺嘧啶(thymine,T)
1.嘧啶碱合成途径(了解)
(1)原料:磷酸核糖、天冬氨酸、谷氨酰胺、CO2。
(2)合成dTMP直接前体:dUMP
2.嘧啶碱分解产物
嘧啶核苷酸的分解产物嘧啶核苷酸也是在核苷酸酶和核苷磷酸化酶的催化下,生成磷酸、核糖和嘧啶碱。
胞嘧啶脱氨基转化成尿嘧啶,并继之再还原成二氢尿嘧啶,二氢尿嘧啶水解开环,最终生成NH3,CO2和β-丙氨酸。
胸腺嘧啶水解生成NH3,CO2和β-氨基异丁酸。
β-氨基异丁酸可进一步代谢或直接随尿排出,癌症患者其排出量增加。