《生物化学》生物氧化 (1)
生物化学--生物氧化
脱电子 Fe2+
Fe3+ + e
生物氧化中的CO2的生成
绝大部分有机物生物氧化中的CO2生成是经 ? 中的脱羧作用产生的。
答案:三羧酸循环
其他一些CO2产生途径如: 糖异生
草酰乙酸 + GTP → PEP +GDP + CO2 氨基酸脱羧
NH2
脱羧酶
NH2
R C COOH
R C H + CO2
磷酸烯醇式丙酮 酸羧激酶
COCOOH
GTP
GDP
β-氧化脱羧:
CH2 CO~ P + CO2 COOH
CHOH-COOH CH-COOH CH2-COOH
异柠檬酸脱氢酶
CO-COOH CH2
NAD+
NADH+H+ CH2-COOH
+CO2
生物氧化中H2O的生成
真核生物线粒体内膜上的电子传递链作用下产生
化合物
磷酸烯醇式丙酮酸 氨基甲酰磷酸
kJ/mol -61.9 -51.4
△E0′
(kcal/mol) (-14.8) (-12.3)
1,3-二磷酸甘油酸 磷酸肌酸
ATP →ADP+Pi 乙酰辅酶A
ADP →AMP+Pi 焦磷酸
1-磷酸葡萄糖
-49.3 -43.1 -30.5 -31.5 -27.6 -27.6 -20.9
线粒体结构模式图
二、ATP
NH2
NN
O- OOPγ~- O
OP~β O O-
O Pα O-
O CH2
N O
N
OH OH AM P ADP
ATP
高能磷酸键与高能磷酸化合物
(完整版)生物化学习题及答案_生物氧化
生物氧化(一)名词解释1.生物氧化(biological oxidation)2.呼吸链(respiratory chain)3.氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)4.磷氧比P/O(P/O)5.底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation)6.能荷(energy charge)(二) 填空题1.生物氧化有3种方式:_________、___________和__________ 。
2.生物氧化是氧化还原过程,在此过程中有_________、_________和________ 参与。
3.原核生物的呼吸链位于_________。
4,△G0'为负值是_________反应,可以_________进行。
5.△G0'与平衡常数的关系式为_________,当Keq=1时,△G0'为_________。
'值小,则电负性_________,供出电子的倾向_________。
6.生物分子的E7.生物体内高能化合物有_________、_________、_________、_________、_________、_________等类。
8.细胞色素a的辅基是_________与蛋白质以_________键结合。
9.在无氧条件下,呼吸链各传递体都处于_________状态。
10.NADH呼吸链中氧化磷酸化的偶联部位是_________、_________、_________。
11.磷酸甘油与苹果酸经穿梭后进人呼吸链氧化,其P/O比分别为_____和_____。
12.举出三种氧化磷酸化解偶联剂_________、_________、_________。
13.举出4种生物体内的天然抗氧化剂_________、_________、_________、_________。
14.举出两例生物细胞中氧化脱羧反应_________、_________。
15.生物氧化是_________在细胞中_________,同时产生_________的过程。
第十二章__生物氧化--王镜岩《生物化学》第三版笔记(完美打印版)
复合体IV:细胞色素C氧化酶复合体。将电子传递给氧。
三、偶联的调控
(一)呼吸控制
电子传递与ATP形成在正常细胞内总是相偶联的,二者缺一不可。ATP与ADP浓度之比对电子传递速度和还原型辅酶的积累与氧化起着重要的调节作用。ADP作为关键物质对氧化磷酸化的调节作用称为呼吸控制。呼吸控制值是有ADP时氧的利用速度与没有时的速度之比。完整线粒体呼吸控制值在10以上,损伤或衰老线粒体可为1,即失去偶联,没有磷酸化。
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。
三、抑制剂
1.鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素:阻断电子从NADH到辅酶Q的传递。鱼藤酮是极毒的植抗生素,抑制从细胞色素b到c1的传递。
3.氰化物、叠氮化物、CO、H2S等,阻断由细胞色素aa3到氧的传递。
第二节 氧化磷酸化
一、定义
与生物氧化相偶联的磷酸化作用称为氧化磷酸化作用。其作用是利用生物氧化放出的能量合成ATP:
生物化学-生物氧化 (1)
《生物化学(专1)》生物氧化1.相对浓度升高时可加速氧化磷酸化的物质是A.FADB.UTPC.NADPHD.NADP+E.ADP参考答案:E2.线粒体中呼吸链的排列顺序哪个是正确的A.NADH-FMN-CoQ-Cyt-O2B.ADH2-NAD+-CoQ-Cyt-O2C.FADH2-FAD-CoQ-Cyt-O2D.NADH-FAD-CoQ-C yt-O2E.NADH-CoQ-FMN-Cyt-O2参考答案:A3.2H经过琥珀酸氧化呼吸链传递可产生的ATP数为A.1.5B.2.5C.4D.6E.12参考答案:A4.体内细胞色素C直接参与的反应是A.叶酸还原B.糖酵解C.肽键合成D.脂肪酸合成E.生物氧化参考答案:E5.大多数脱氢酶的辅酶是A.NAD+B.NADP+C.CoAD.Cyt cE.FADH2参考答案:A6.电子按下列各途径传递,能偶联磷酸化的是A.Cyt—Cytaa3B.CoQ--CytbC.Cytaa3—O2D.琥珀酸--FADE.FAD—CoQ参考答案:C7.生命活动中能量的直接供体是A.三磷酸腺苷B.脂肪酸C.氨基酸D.磷酸肌酸E.葡萄糖参考答案:A8.下列化合物不属高能化合物的是A.1,3-二磷酸甘油酸B.乙酰CoAC.AMPD.氨基甲酰磷酸E.磷酸烯醇式丙酮酸参考答案:C9.每mol高能键水解时释放的能量大于A.5KJB.20KJC.21KJD.40KJE.51KJ参考答案:C10.关于ATP在能量代谢中的作用,错误的是A.ATP是生物能量代谢的中心B.ATP 可转变为其他的三磷酸核苷C.ATP属于高能磷酸化合物D.ATP与磷酸肌酸之间可以相互转变E.当ATP较富余时,磷酸肌酸将-P转移给ADP生成ATP参考答案:E11.氰化物中毒抑制的是A.细胞色素bB.细胞色素cC.细胞色素clD.细胞色素aa3E.辅酶Q参考答案:D12.氰化物的中毒机理是A.大量破坏红细胞造成贫血B.干扰血红蛋白对氧的运输C.抑制线粒体电子传递链D.抑制呼吸中枢,使通过呼吸摄入氧量过低E.抑制ATP合酶的活性参考答案:-.CO中毒是由于A.使体内ATP生成量减少B.解偶联作用C.使Cytaa3丧失传递电子的能力,呼吸链中断D.使ATP水解为ADP和Pi的速度加快E.抑制电子传递及ADP的磷酸化参考答案:C14.下列化合物中除哪一项外都是呼吸链的组成成分A.CoQB.CytbC.CoAD.NAD+E.aa3参考答案:C15.生物体内ATP最主要的来源是A.糖酵解B.TCA循环C.磷酸戊糖途径D.氧化磷酸化作用E.糖异生参考答案:D16.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.释出电子的反应参考答案:B17.下列有关氧化磷酸化的叙述,错误的是A.物质在氧化时伴有ADP磷酸北生成ATP的过程B.氧化磷酸化过程存在于线粒体内C.P/O可以确定ATP的生成数D.氧化磷酸化过程有两条呼吸链E.电子经呼吸链传递至氧都产生3分子ATP参考答案:E18.体内CO2来自A.碳原子被氧原子氧化B.呼吸链的氧化还原过程C.有机酸的脱羧D.糖原的分解E.真脂分解参考答案:C19.线粒体氧化磷酸化解偶联是意味着A.线粒体氧化作用停止B.线粒体膜ATP酶被抑制C.线粒体三羧酸循环停止D.线粒体能利用氧,但不能生成ATPE.线粒体膜的钝化变性参考答案:D20.各种细胞色素在呼吸链中传递电子的顺序是A.a→a3→b→c1→c→1/2O2B.b →a→a3→c1→c→1/2O2C.c1→c→b→a→a3→1/2O2D.c→c1→aa3→b→1/2O2E.b→c1→c→aa3→1/2O2参考答案:E21.细胞色素b,c1,c和P450均含辅基A.Fe3+B.血红素CC.血红素AD.原卟啉E.铁卟啉参考答案:E22.下列哪种蛋白质不含血红素A.过氧化氢酶B.过氧化物酶C.细胞色素bD.铁硫蛋白E.肌红蛋白参考答案:D23.劳动或运动时ATP因消耗而大量减少,此时A.ADP相应增加,ATP/ADP下降,呼吸随之加快B.ADP相应减少,以维持ATP/ADP恢复正常C.ADP大量减少,ATP/ADP增高,呼吸随之加快D.ADP大量磷酸化以维持ATP/ADP不变E.以上都不对参考答案:A24.人体活动主要的直接供能物质是A.葡萄糖B.脂肪酸C.磷酸肌酸D.GTPE.ATP参考答案:E25.氰化物中毒时,被抑制的是A.Cyt bB.Cyt C1C.Cyt CD.Cyt aE.Cyt aa3参考答案:E26.肝细胞胞液中的NADH进入线粒体的机制是A.肉碱穿梭B.柠檬酸-丙酮酸循环C.α-磷酸甘油穿梭D.苹果酸-天冬氨酸穿梭E.丙氨酸-葡萄糖循环参考答案:D27.能直接将电子传递给氧的细胞色素是A.Cyt aa3B.Cyt bC.Cyt c1D.Cyt cE.Cyt b1参考答案:A28.生物氧化的底物是A.无机离子B.蛋白质C.核酸D.小分子有机物E.脂肪参考答案:D29.2,4-二硝基苯酚抑制细胞的功能,可能是由于阻断下列哪一种生化作用而引起A.NADH脱氢酶的作用B.电子传递过程C.氧化磷酸化D.三羧酸循环E.以上都不是参考答案:C30.呼吸链的各细胞色素在电子传递中的排列顺序是A.c1→b→c→aa3→O2B.c→c1→b→aa3→O2C.c1→c→b→aa3→O2D.b→c1→c→aa3→O2E.b→c→c1→aa3→O2参考答案:D31.下列哪种物质抑制呼吸链的电子由NADH向辅酶Q的传递:A.抗霉素AB.鱼藤酮C.一氧化碳D.硫化氢E.氰化钾参考答案:B32.下列哪个不是呼吸链的成员之一:A.CoQB.FADC.生物素D.细胞色素CE.Cyt aa3参考答案:C33.ATP从线粒体向外运输的方式是:A.简单扩散B.促进扩散C.主动运输D.外排作用E.内吞作用参考答案:C34.生物体直接的供能物质是:A.ATPB.脂肪C.糖D.周围的热能E.阳光参考答案:A35.肌肉中能量的主要贮存形式是下列哪一种?A.ADPB.磷酸烯醇式丙酮酸C.cAMPD.ATPE.磷酸肌酸参考答案:E36.近年来关于氧化磷酸化的机制是通过下列哪个学说被阐述的?A.巴士德效应B.化学渗透学说C.华伯氏学说D.共价催化理论E.中间产物学说参考答案:B线粒体呼吸链的磷酸化部位可能位于下列哪些物质之间?A.辅酶Q和细胞色素bB.细胞色素b和细胞色素CC.丙酮酸和NAD+D.FAD和黄素蛋白E.细胞色素C和细胞色素aa3参考答案:B38.代谢中产物每脱下两个氢原子经典型呼吸链时产生A.水和释放能量B.一分子水和三分子ATPC.一分子水和两分子ATPD.一分子水和两分子ATP或三分子ATPE.乳酸和水参考答案:D39.何谓P/O比值A.每消耗一摩尔氧所消耗无机磷的克原子数B.每消耗一摩尔氧所消耗的无机磷克数C.每合成一摩尔氧所消耗ATP摩尔数D.每消耗一摩尔氧所消耗无机磷摩尔数E.以上说法均不对参考答案:A40.有关电子传递链的叙述,错误的是A.链中的递氢体同时也是递电子体B.电子传递的同时伴有ADP的磷酸化C.链中的递电子体同时也是递氢体D.该链中各组分组成4个复合体E.A+D参考答案:C41.在离体肝线粒体悬液中加入氰化物,则1分子β—羟丁酸氧化的P/O比值为A.0B.1C.2D.3E.4参考答案:A42.甲亢病人,甲状腺分泌增高,不会出现:A.ATP合成增多B.ATP分解增快C.耗氧量增多D.呼吸加快E.氧化磷酸化反应受抑制参考答案:E43.呼吸链中的递氢体是A.尼克酰胺B.黄素蛋白C.铁硫蛋白D.细胞色素E.苯醌参考答案:B44.氧化磷酸化的解偶联剂是A.异戊巴比妥B.寡霉素C.铁鳌合剂D.COE.二硝基酚参考答案:E45.细胞色素氧化酶的抑制剂是A.异戊巴比妥B.寡霉素C.铁鳌合剂D.COE.二硝基酚参考答案:D46.可与ATP合成酶结合的物质是A.异戊巴比妥B.寡霉素C.铁鳌合剂D.COE.二硝基酚参考答案:B47.β-羟丁酸脱下的氢经呼吸链传递,最终将电子传递给A.细胞色素aa3B.H2OC.H+D.O2E.H2O+O2参考答案:D48.ATP合成部位在A.线粒体外膜B.线粒体内膜C.线粒体膜间腔D.线粒体基质E.线粒体内膜F1-F0复合体参考答案:E49.体内肌肉能量的储存形式是A.CTPB.ATPC.磷酸肌酸D.磷酸烯醇或丙酮酸E.所有的三磷酸核苷酸参考答案:C50.细胞色素在呼吸链中传递电子的顺序是A.a→a3→b→c1→cB.b→a→a3→c1→cC.b→c1→c→aa3D.c1→c→b→a→a3E.c→c1→aa3→b参考答案:C51.运动消耗大量ATP时A.ADP增加,ATP/ADP比值下降,呼吸加快B.ADP减少,ATP/ADP比值恢复正常C.ADP大量减少,ATP/ADP比值增高,呼吸加快D.ADP大量磷酸化,以维持ATP/ADP比值不变E.以上都不对参考答案:A52.对氧化磷酸化有调节作用的激素是A.甲状腺素B.肾上腺素C.肾皮质素D.胰岛素E.生长素参考答案:A53.线粒体内膜两侧形成质子梯度的能量来源是A.ATP水解B.磷酸肌酸水解C.电子传递链在传递电子时所释放的能量D.磷酸烯醇式丙酮酸E.磷酸酐参考答案:C54.氰化物中毒致死的原因是A.抑制了肌红蛋白的Fe3+B.抑制了血红蛋白的Fe3+C.抑制了Cyt b中的Fe3+D.抑制了Cyt c中的Fe3+E.抑制了Cyt aa3中的Fe3+参考答案:E55.细胞色素在呼吸链中传递电子的顺序是A.a→a3→b→c→c1B.a3→b→c→c1→aC.b→c1→c→aa3D.b→c1→c→aa3E.c1→c→aa3→b参考答案:D56.通常,生物氧化是指生物体内A.脱氧反应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.释出电子的反应参考答案:B57.CO和氰化物中毒致死的原因是A.抑制Cytc中Fe3+B.抑制Cytaa3中Fe3+C.抑制Cytb中Fe3+D.抑制血红蛋白中Fe3+E.抑制Cytc1中Fe3+参考答案:B58.能使氧化磷酸化减慢的物质是A.ATPB.ADPC.CoASHD.还原当量E.琥珀酸参考答案:A59.有关P∕O比值的叙述正确的是A.是指每消耗1mol氧分子所消耗的无机磷的摩尔数B.是指每消耗1mol氧分子所消耗的ATP的摩尔数C.是指每消耗1mol氧原子所消耗的无机磷的摩尔数D.P∕O比值不能反映物质氧化时生成ATP的数目E.P∕O比值反映物质氧化时生成NAD﹢的数目参考答案:C60.各种细胞色素在呼吸链中的排列顺序是A.c→b1→c1→aa3→O2B.c→c1→b →aa3→O2C.c1→c→b→aa3→O2D.b→c1→c→aa3→O2E.c→b1→b→aa3→O2参考答案:D61.线粒体外NADH经α-磷酸甘油穿梭作用进入线粒体进行氧化磷酸化,产生几分子ATPA.0B.1C.2D.3E.4参考答案:-.CO中毒是由于A.使体内ATP生成量减少B.解偶联作用C.抑制电子传递及ADP的磷酸化D.使ATP水解为ADP和Pi的速度加快E.使Cytaa3丧失传递电子的能力,呼吸链中断参考答案:E63.正常生理条件下控制氧化磷酸化的主要因素是A.O2的水平B.ADP的水平C.线粒体内膜的通透性D.底物水平E.酶的活力参考答案:B64.2H经过琥珀酸氧化呼吸链传递可产生的ATP数为A.1.5B.3C.4D.6E.12参考答案:C65.2H经过NADH氧化呼吸链传递可产生的ATP数为A.2B.2.5C.4D.6E.12参考答案:B66.线粒体中呼吸链的排列顺序哪个是正确的A.NADH-FMN-CoQ-Cyt-O2B.FADH2-NAD+-CoQ-Cyt-O2C.FADH2-FAD-CoQ-Cyt-O2D.NADH-FAD-Co Q-Cyt-O2E.NADH-CoQ-FMN-Cyt-O2参考答案:A67.氰化物中毒时被抑制的细胞色素是A.细胞色素b560B.细胞色素b566C.细胞色素c1D.细胞色素cE.细胞色素aa3参考答案:E68.细胞色素aa3除含有铁以外,还含有A.锌B.锰C.铜D.镁E.钾参考答案:C69.呼吸链存在于A.细胞膜B.线粒体外膜C.线粒体内膜D.微粒体E.过氧化物酶体参考答案:C70.呼吸链中可被一氧化碳抑制的成分是A.FADB.FMNC.铁硫蛋白D.细胞色素aa3E.细胞色素c参考答案:D71.下列哪种物质不是NADH氧化呼吸链的组分A.FMNB.FADC.泛醌D.铁硫蛋白E.细胞色素c参考答案:B72.哪种物质是解偶联剂A.一氧化碳B.氰化物C.鱼藤酮D.二硝基苯酚E.硫化氰参考答案:D73.ATP生成的主要方式是A.肌酸磷酸化B.氧化磷酸化C.糖的磷酸化D.底物水平磷酸化E.有机酸脱羧参考答案:B74.呼吸链中细胞色素排列顺序是A.b→c→c1→aa3→o2B.c→b→c1→aa3→o2C.c1→c→b→aa3→o2D.b→c1→c→aa3→o2E.c→c1→b→aa3→o2参考答案:D75.有关NADH哪项是错误的A.可在胞液中形成B.可在线粒体中形成C.在胞液中氧化生成ATPD.在线粒体中氧化生成ATPE.又称还原型辅酶Ⅰ参考答案:C76.下列哪种不是高能化合物A.GTPB.ATPC.磷酸肌酸D.3-磷酸甘油醛E.1,3-二磷酸甘油酸参考答案:D77.由琥珀酸脱下的一对氢,经呼吸链氧化可产生A.1分子ATP和1分子水B.3分子ATPC.3分子ATP和1分子水D.2分子ATP和1分子水E.2分子ATP和2分子水参考答案:D呼吸链中不具质子泵功能的是A.复合体ⅠB.复合体ⅡC.复合体ⅢD.复合体ⅣE.以上均不具有质子泵功能参考答案:B79.关于线粒体内膜外的H+浓度叙述正确的是A.浓度高于线粒体内B.浓度低于线粒体内C.可自由进入线粒体D.进入线粒体需主动转运E.进入线粒体需载体转运参考答案:A80.心肌细胞液中的NADH进入线粒体主要通过A.α-磷酸甘油穿梭B.肉碱穿梭C.苹果酸—天冬氨酸穿梭D.丙氨酸-葡萄糖循环E.柠檬酸-丙酮酸循环参考答案:C81.丙酮酸脱下的氢在哪个环节上进入呼吸链A.泛醌B.NADH-泛醌还原酶C.复合体ⅡD.细胞色素c氧化酶E.以上均不是参考答案:B关于高能磷酸键叙述正确的是A.实际上并不存在键能特别高的高能键B.所有高能键都是高能磷酸键C.高能磷酸键只存在于ATPD.高能磷酸键仅在呼吸链中偶联产生E.有ATP参与的反应都是不可逆的82.参考答案:A83.机体生命活动的能量直接供应者是A.葡萄糖B.蛋白质C.乙酰辅酶AD.ATPE.脂肪参考答案:D84.参与呼吸链递电子的金属离子是A.铁离子B.钴离子C.镁离子D.锌离子E.以上都不是参考答案:A85.离体肝线粒体中加入氰化物和丙酮酸,其P/O比值是A.2B.3C.0D.1E.4参考答案:C86.离体线粒体中加入抗霉素A,细胞色素C1处于A.氧化状态B.还原状态C.结合状态D.游离状态E.活化状态参考答案:A87.甲亢患者不会出现A.耗氧增加B.ATP生成增多C.ATP分解减少D.ATP分解增加E.基础代谢率升高参考答案:C88.下列哪种物质不抑制呼吸链电子传递A.二巯基丙醇B.粉蝶霉素AC.硫化氢D.寡霉素E.二硝基苯酚参考答案:E89.关于细胞色素哪项叙述是正确的A.均为递氢体B.均为递电子体C.都可与一氧化碳结合并失去活性D.辅基均为血红素E.只存在于线粒体参考答案:B不含血红素的蛋白质是A.细胞色素P450B.铁硫蛋白C.肌红蛋白D.过氧化物酶E.过氧化氢酶参考答案:B91.下列哪种酶以氧为受氢体催化底物氧化生成水A.丙酮酸脱氢酶B.琥珀酸脱氢酶C.SODD.黄嘌呤氧化酶E.细胞色素C氧化酶参考答案:E92.下列哪种底物脱下的一对氢经呼吸链氧化生成水,其P/O比值约为3A.琥珀酸B.脂酰辅酶AC.α-磷酸甘油D.丙酮酸E.以上均不是参考答案:D93.高能磷酸键的贮存形式是A.磷酸肌酸B.CTPC.UTPD.TTPE.GTP参考答案:A94.参与构成呼吸链复合体Ⅱ的是A.细胞色素aa3B.细胞色素b560C.细胞色素P450D.细胞色素c1E.细胞色素c参考答案:B95.参与构成呼吸链复合体Ⅳ的是A.细胞色素aa3B.细胞色素b560C.细胞色素P450D.细胞色素c1E.细胞色素c参考答案:A96.可与ATP合酶结合的是A.氰化物B.抗霉素AC.寡霉素D.二硝基苯酚E.异戊巴比妥参考答案:C97.氧化磷酸化抑制剂是A.氰化物B.抗霉素AC.寡霉素D.二硝基苯酚E.异戊巴比妥参考答案:C98.氧化磷酸化解偶联剂是A.氰化物B.抗霉素AC.寡霉素D.二硝基苯酚E.异戊巴比妥参考答案:D99.细胞色素C氧化酶抑制剂是A.氰化物B.抗霉素AC.寡霉素D.二硝基苯酚E.异戊巴比妥参考答案:A100.体内细胞色素C直接参与的反应是A、叶酸还原B、糖酵解C、肽键合成D、脂肪酸合成E、生物氧化参考答案:E。
生物化学__生物氧化
生物氧化(一)名词解释1.生物氧化2.呼吸链3.底物水平磷酸化(一)名词解释1.生物氧化:生物体内有机物质氧化而产生大量能量的过程称为生物氧化。
生物氧化在细胞内进行,氧化过程消耗氧放出二氧化碳和水,所以有时也称之为“细胞呼吸”或“细胞氧化”。
生物氧化包括:有机碳氧化变成CO2;底物氧化脱氢、氢及电子通过呼吸链传递、分子氧与传递的氢结成水;在有机物被氧化成CO2和H2O的同时,释放的能量使ADP转变成ATP。
2.呼吸链:有机物在生物体内氧化过程中所脱下的氢原子,经过一系列有严格排列顺序的传递体组成的传递体系进行传递,最终与氧结合生成水,这样的电子或氢原子的传递体系称为呼吸链或电子传递链。
电子在逐步的传递过程中释放出能量被用于合成ATP,以作为生物体的能量来源。
3.氧化磷酸化:在底物脱氢被氧化时,电子或氢原子在呼吸链上的传递过程中伴随ADP 磷酸化生成ATP的作用,称为氧化磷酸化。
氧化磷酸化是生物体内的糖、脂肪、蛋白质氧化分解合成ATP的主要方式。
5.底物水平磷酸化:在底物被氧化的过程中,底物分子内部能量重新分布产生高能磷酸键(或高能硫酯键),由此高能键提供能量使ADP(或GDP)磷酸化生成A TP(或GTP)的过程称为底物水平磷酸化。
此过程与呼吸链的作用无关,以底物水平磷酸化方式只产生少量ATP。
(二) 填空题1.生物氧化有3种方式:____脱氢_____、_脱电子__________和_____与氧结合_____ 。
2.生物氧化是氧化还原过程,在此过程中有___酶;______、______辅酶;___和_____电子传递体___ 参与。
7.生物体内高能化合物有___焦磷酸化合物;;;______、___酰基磷酸化合物______、____烯醇磷酸化合物;_____、__胍基磷酸化合物;_______、____硫酯化合物_____、______甲硫键化合物___等类。
8.细胞色素a的辅基是____血红素A;_____与蛋白质以_____非共价____键结合。
生物氧化(一)
生物氧化(一)(总分:100.00,做题时间:90分钟)一、{{B}}名词解释{{/B}}(总题数:6,分数:12.00)1.生物氧化(biological oxidation)(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(营养物质在生物体内氧化成二氧化碳和水并逐步释放能量的过程称为生物氧化。
)解析:2.电子传递链(electron transfer chain)(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(代谢物脱下的氢经一系列递氢体和递电子体的传递,最后把电子传递给氧,氢离子和氧离子结合生成水。
这一系列由递氢体和递电子体构成的链称为电子传递链。
由于该过程与细胞呼吸联系紧密,故称呼吸链。
)解析:3.氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(代谢物脱下的氢经呼吸链(电子传递链)传递与氧结合生成水的同时逐步释放能量,使ADP磷酸化生成ATP的过程称为氧化磷酸化。
具有电子传递与ADP磷酸化偶联的作用,是体内产生ATP的主要方式。
) 解析:4.底物水平磷酸化(substrate-level phosphorylation)(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(糖酵解和三羧酸循环的某些反应步骤,由于脱氢或脱水等作用,使代谢物分子内部能量重新分布而形成高能磷酸化合物(或高能硫酯化合物),然后将高能键转移给ADP(或GDP)生成ATP(或GTP)的反应称为底物水平磷酸化。
考研科目动物生物化学 第9章 生物氧化
铁硫蛋白 (iron-sulfur protein)
Fe2S2,
Fe4S4 Fe4S4
铁硫蛋白通过Fe3+ 和Fe2+变化起传递电 子的作用。
辅酶Q (CoQ)
辅酶Q又称泛醌(ubiquinone),是 脂溶性化合物。CoQ的功能是作为氢传 递体:
CoQ + 2H
CoQH2
辅酶Q既接受NADH脱氢酶的氢,还接受线 粒体其他脱氢酶(琥珀酸-Q还原酶)脱下的氢。
部位I:NADH和辅酶Q之间 部位II:辅酶Q和cyt-c1之间 部位III: cyt-a 和 O2 之间
(3)氧化磷酸化的偶联机理
① 化学偶联假说(chemical coupling hypothesis)
电子传递和ATP生成的偶联是通过一 系列连续的化学反应形成一个高能共价中 间物,这个中间物随后又裂解将其能量供 给ATP的合成。
NADH:,分子Pi和ADP生成分子 ATP,。
FMN:分子Pi和ADP生成分子ATP,。
(2)氧化磷酸化的偶联部位
当电子从一个氧化还原电位较低的 还原型递体转移到较高电位的氧化型递 体时,就有负自由能变化,即能量的释 放。
△
△
△
推动ADP磷酸化形成ATP所需的 标准自由能大约在
ADP形成ATP的部位
- Ⅲ---
--
延胡索酸 琥珀酸
H2O 1/2O2+2H+
Cyt氧化酶
Cyt还原酶
ADP+Pi
-
催化 F1 ATP
ATP
H+
化学渗透假说的要点是:
A H+和电子的传递体按一定的顺序 排列在线粒体内膜上,氧化磷酸化 作用的进行需有完整的线粒体。
生物化学生物氧化
二、生化反应中自由能的变化
1. 生物化学反应的自由能(free energy)变化
定义式:ΔG=ΔH-TΔS 物理意义:-ΔG=W* (体系中能对环境作功的能量)
自由能的变化能预示某一过程能否自发进行,即: ΔG<0,反应能自发进行 ΔG>0,反应不能自发进行 ΔG=0,反应处于平衡状态。
化学反应自由能的计算
a. 利用化学反应平衡常数计算 基本公式:ΔG′=ΔGº´+ RTlnQc (Qc-浓度商) ΔGº′= - RTlnKeq
b. 利用标准氧化还原电位(Eº)计算(限于氧化-还 原反应) 基本公式:ΔG º′=-nFΔE º′ (ΔE º′=E0+ ′-E0- ′)
计算磷酸葡萄糖异构酶反应的自由能变化
负极反应:NAD++H++2e NADH E-º′ -0.32V
ΔG º′-nFΔE º′ -2×96485×[0.82-(-0.32)] -220 KJ·mol-1
生物体通过 生物氧化所产生 的能量,除一部 分用以维持体温 外,大部分可以 通过磷酸化作用 转移至高能磷酸 化合物如ATP中 。
三、高能化合物
高能化合物:在生化反应中,发生水解或基团转移 反应时释放的自由能大于21kJ/mol的化合物。 1. 生物体系中的高能磷酸酯类化合物
高能磷酸键 水解时释放的能量大于21KJ/mol的磷酸酯
键,常表示为 P。 高能磷酸化合物
含有高能磷酸键的化合物
高 能 化 合 物 的 类 型
2. ATP的特点及其特殊作用
例题: 反应G-1-PG-6-P在38℃达到平衡时, G-1-P占 5%,G-6-P占95%,求 G0。如果反应未达到平 衡,设[G-1- P]=0.01mol.L, [G-6-P]=0.001mol.L, 求反应的 G是多少?
生物化学(生物氧化)
程为:
E′=Eº′+
RT
C氧化态
nF In C还原态
(三)氧化还原电位与自由能的关系
△Gº’=-nF △Eº’
三. 高能磷酸化合物
(一)高能磷酸化合物的概念
高能磷酸化合物:一般将水解时释放20.9KJ/mol以上自由 能的化合物称之,含有高能量的键称为高能键,常 用” ~” 符号表示,典型的代表是三磷酸腺苷(ATP)含有 两个高能键。
二、三羧酸循环生成的ATP
乙酰CoA+3NAD++FAD + GDP+Pi+2H2O→
CO2+3NADH+FADH2+GTP+2H++CoASH 每个分子G彻底氧化为H2O和CO2,共能产生: 5(或7)+12.5×2=30(或32)分子ATP
三、三羧酸循环的回补反应
草酰乙酸的回补反应
1、丙酮酸的羧化 图6-25 丙酮酸的羧化
(二)呼吸链 呼吸链(respiratory chain,电子传递链ETC):指代谢物上
脱下的氢(质子和电子)经一系列递氢体或电子传递体按对电 子亲和力渐渐升高的顺序依次传递,最后传给分子氧而生 成水的全部体系。
NADH呼吸链
呼吸链
FADH2呼吸链
图5-17 NADH呼吸链(A)和FADH2呼吸链(B)
第五章 生物氧化
第一节 生物氧化概述 一.生物氧化 (一)生物氧化(biological oxidation):糖、脂、蛋白质等有机 物质在活细胞内氧化分解,产生CO2和H2O并放出能量的 作用称生物氧化。
特点:一系列酶引起的,在活细胞内发生氧化还原反应。 反应部位:真核线粒体、原核细胞膜
(二)生物氧化的方式 1.CO2的生成 脱羧作用:α 脱羧和β 脱羧两种类型 脱羧过程:氧化脱羧 直接脱羧 (1) α 直接脱羧 丙酮酸脱羧反应 (2) β 直接脱羧 草酰乙酸脱羧反应 (3) α 氧化脱羧 丙酮酸氧化脱羧反应 (4) β 氧化脱羧 苹果酸氧化脱羧反应
《生物化学教学》第五章 生物氧化
例如,哺乳动物细胞内的泛醌中有10个 异戊二烯单位,故该泛醌又被叫做CoQ10。 至于其它细胞,则或为6个,或为8个。
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CoQ能可逆地还原为氢醌,据此而传 递质子和电子。
CoQ在线粒体内膜上未与蛋白质结合 ,又具脂溶性,故可在膜脂中自由泳动。
它不仅是呼吸链中的传递体,而且可以 在膜的内外两侧之间同时传递质子和电子 。
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NADH泛醌还原酶
简写为NADHQ还原酶, 即复合物I, 它的作用是催化NADH的氧化脱氢以及 Q的还原。所以它既是一种脱氢酶,也是 一种还原酶。 NADHQ还原酶最少含有16
个多肽亚基。它的活性部分含有辅基FMN和 铁硫蛋白。
FMN的作用是接受脱氢酶脱下来的电子和质 子,形成还原型FMNH2。还原型FMNH2可以 进一步将电子转移给Q。
2. 电子传递抑制剂
能在某一部位阻断呼吸链中电子传递的物质 即是电子传递抑制剂。
NADH → FMN→ FeS →CoQ → Cytb→ FeS→ Cytc1
I
II
→ Cytc → Cytaa3 →O2 III
例如,位点I处的鱼藤酮、安密妥; 位点II处的抗霉素A; 位点III处的氰化物、CO等.
QH2-cyt. c 还原酶 QH2 + 2 Cyt. c (Fe3+) ==== Q + 2 Cyt. c (Fe2+) + 2H+
QH2-Cyt. c还原酶由9个多肽亚基组成。活性 部分主要包括细胞色素b 和c1,以及铁硫蛋白( 2Fe-2S)。
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线粒体呼吸链
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一般以NADH 呼吸链为最多,存在最为广泛 。
生物氧化名词解释生物化学
生物氧化名词解释生物化学
生物氧化(biological oxidation)是一种有机物的化学反应,其中一种或多种化学物质被氧气氧化,从而产生氧化物。
它是一种重要的生物过程,可以释放能量,帮助生物体维持其结构和功能并有助于分解食物。
生物氧化主要包括氧化还原反应和脱氧反应。
氧化还原反应是一种化学反应,其中一种化学物质(正极)被氧化,另一种(负极)被还原。
在这种反应中,氧化剂损失电子,而还原剂获得电子。
例如,氢氧化钠(NaOH)可以将水分解成氧气和氢离子,就像这样:
2H2O→ O2 + 2H+ + 2e-
在脱氧反应中,一种有机物被氧气氧化,从而产生一种氧化物。
在此反应中,有机物损失氢原子,而氧原子加入其中。
例如,有机物乙醇(C2H5OH)可以被氧化成乙醛(C2H4O),就像这样:
C2H5OH→ C2H4O + H2O + O2
生物氧化是一种古老的化学过程,在生物体中它可以为生物体提供能量。
它还可以维持生物体的结构和功能,并可以帮助分解有机物,如植物提取碳水化合物中的营养。
这些反应可以在人体的多种细胞,如神经元,心肌细胞,肝细胞和其他细胞中发生。
它们也可用于分解有机物,从而产生各种化学物质,其中一些可用于合成蛋白质,因此可以被用于细胞信号传导的过程。
生物化学:生物氧化
1与非生物氧化相比生物氧化的特点:生物氧化是酶促反应,反应条件(如温度、pH)温和;而体外燃烧则是剧烈的游离基反应,要求在高温、干燥的条件下进行;生物氧化分阶段逐步缓慢地氧化,能量也逐步释放;而体外燃烧能量是爆发式释放出来的;生物氧化释放的能量有相当多的转换成ATP中活跃的化学能,用于各种生命活动;体外燃烧产生的能量则转换为光和热,散失在环境中。
2高能化合物:在标准条件下(pH7,25℃,1mol/L)发生水解时,可释放出大量自由能的化合物。
习惯上把“大量”定义为5kcal/mol(即20.92kJ/mol)以上。
3高能键:在高能化合物分子中,被水解断裂时释放出大量自由能的活泼共价键。
高能键常用符号“~ ”表示4ATP的特殊作用:ATP起“共同中间体”作用。
ATP具较高的磷酸基团转移势能,倾向于把高能磷酸根转移给受体;在传递能量方面起转运站作用。
既接受代谢反应释放的能量,又可供给代谢反应所需的能量,是能量的载体和传递者,而不是储存者,储能物质:磷酸肌酸、磷酸精氨酸;生成其它核苷三磷酸(NTP)。
4生物氧化产生ATP:生物体降解燃料分子的主要意义是取得供其发育所需要的能量。
因此,利用生物氧化形成ATP,是生物体内ATP形成的主要方式;生物氧化的第一阶段也能产生少量的ATP,这是以底物水平磷酸化的方式产生的;生物氧化的第二阶段是产生ATP的主要阶段,通过氧化磷酸化的方式产生。
5底物水平磷酸化:代谢物通过氧化形成的高能磷酸化合物直接将磷酸基团转移给ADP,使之磷酸化生成ATP。
6氧化磷酸化:NADH或FADH2将电子传递给O2的过程与ADP的磷酸化相偶联,使电子传递过程中释放出的能量用于ATP的生成。
氧化磷酸化的过程需要氧气作为最终的电子受体,它是需氧生物合成ATP的主要途径。
7在光合作用的过程中也能形成ATP,这种ADP的磷酸化方式叫光合磷酸化。
光合磷酸化:由光驱动的电子传递过程与ADP的磷酸化相偶联,使电子传递过程中释放出的能量用于ATP的生成。
生物氧化的名词解释生物化学
生物氧化的名词解释生物化学
生物氧化是指在氧气的参与下,能源物质 (如糖类、脂肪、蛋白质) 在细胞内分解成二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程。
这一过程在线粒体内进行,被称为电子传递链或呼吸链。
电子传递链是由一系列递氢体和递电子体组成的链式反应体系,它将能源物质分解代谢脱下的氢原子氧化成水,并在水分子中释放出能量。
氧化磷酸化是生物氧化的一个过程,它在线粒体中发生,是指 ADP 磷酸化成为ATP 的过程,ATP 是细胞内的主要能量储备形式。
PO 比值是指物质氧化时,每消耗 1mol 氧原子所消耗的无机磷的摩尔原子数。
影响生物氧化的因素包括呼吸链抑制剂、解耦联剂、ADP 等。
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。
生物化学第五章生物氧化知识题
第五章生物氧化学习题(一) 名词解释1 .生物氧化(biologicaloxidation)2 .呼吸链(respiratorychain)3 .氧化磷酸化(oxidativephospho 叮1ation)4 .磷氧比(P / O)5 .底物水平磷酸化(substratelevelphosphorylation)6 .高能化合物(highenergycompound)7 .呼吸电子传递链(respiratoryelectron -ransportchain)(二) 填空题1 .生物氧化有3 种方式:_____________ 、__________ 和____________ 。
2 .生物氧化是氧化还原过程,在此过程中有 ________________ 、 ____________ 和_____________ 参与。
3 .原核生物的呼吸链位于_____________ 。
4,生物体内高能化合物有 _______________________________________________________ 等类。
5 .细胞色素a的辅基是__________ 与蛋白质以__________ 键结合。
6 •在无氧条件下,呼吸链各传递体都处于________________ 状态。
7 • NADH 呼吸链中氧化磷酸化的偶联部位是__________ 、________ 、_________。
8 .磷酸甘油与苹果酸经穿梭后进入呼吸链氧化,其P/0比分别为___________ 和________ 。
9 •举出3种氧化磷酸化解偶联剂__________ 、 ________ 、________ 。
10 .生物氧化是___________ 在细胞中_____________ ,同时产生 ___________ 的过程。
11 .高能磷酸化合物通常指水解时__________ 的化合物,其中最重要的是__________ ,被称为能量代谢的________ 。
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。
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热能
此过程需耗氧、排出CO2,又在活细胞内进行, 故又称细胞呼吸(cellular respiration)。
4
二、生物氧化的特点
生物氧化与体外氧化之相同点
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。
2. 生物体不直接利用营养物质的化学能,需 要使之转移成细胞可以利用的能量形式
3. ATP是最重要的高能化合物,是细胞可以 直接利用的最主要能量形式
12
生物化学中把化合物水解时释放的能量 大于25 kJ/mol者,所含的化学键称为高能键, 以“~”表示。
含有高能键的化合物称为高能化合物。 在体内所有高能化合物中,以高能磷酸化合 物种类最多,其中又以ATP最为重要。
氧化磷酸化是体内生成ATP的最主要方式。
17
三、ATP的储存和利用
磷酸肌酸的生成
磷酸肌酸是肌肉和脑组织中能量的贮存形式。
18
核苷三磷酸的生成 核苷二磷酸激酶的作用
ATP + UDP ADP + UTP ATP + CDP ADP + CTP ATP + GDP ADP + GTP
腺苷酸激酶的作用
5
生物氧化与体外氧化之不同点
生物氧化
• 在细胞内温和的水溶液环境中 (体温,pH接近中性),由一 系列酶的催化下逐步进行
体外氧化
• 体外燃烧
• 能量逐步释放,有利于机体捕 获能量,提高ATP生成的效率
• 生物氧化中生成的H2O由脱下 的氢与氧结合产生,CO2由有机 酸脱羧产生
• 能量是突然释放的。
⊿G′
(kcal/mol) (-14.8) (-12.3) (-11.8) (-10.3) (-7.3) (-7.5) (-6.6) (-6.6) (-5.0)
14
二、 ATP的生成 (一)底物水平磷酸化 定义:代谢物在氧化分解过程中,因脱氢或
脱水而引起分子内能量重新分布,产 生高能键,然后将高能键转移给ADP (或GDP)生成ATP(或GTP)的过 程,称为底物水平磷酸化(substrate phosphorylation)。
ATP、热能
10
第二节 ATP的生成和储存利用
Generation and storage of ATP
ATP在能量代谢中的核心作用 ATP的生成
底物水平磷酸化
氧化磷酸化
ATP的储存和利用
11
一、 ATP在能量代谢中的核心作用
生物体能量代谢的特点:
1. 生物体不能承受能量大量增加、能量大量 释放的化学过程,所以代谢反应都是依序 进行,能量逐步得失的反应
脂酸+甘油
氨基酸
乙酰CoA
TAC
CO2 2H
?
ADP+Pi ATP 电子传递链 O2 H2O
3
一、生物氧化的概念和意义
物质在生物体内进行氧化分解生成CO2 和 H2O 并释放能量的过程称生物氧化(biological oxidation) 。
Pi
蛋白质
能量
ATP
NH2 α -氨基酸
氨基酸 脱羧酶
R-CH2NH2 + CO2 胺
(二) α -氧化脱羧
O
丙酮酸脱氢酶
CH3-C-
复合体
CH3CO~SCoA
COOH
HSCoA、 NAD+
NADH+H++ CO2
8
(三)β-单纯脱羧
磷酸烯醇式 CH2-COOH 丙酮酸羧激酶
COCOOH
GTP
GDP
CH2 CO~ P + CO2
• 产生的CO2、H2O由物质 中的碳和氢直接与氧结 合生成。
• 速度受体内多种因素调控
• 不受调节
6
生物氧化过程中CO2的生成
根据脱去的羧基在有机酸分子中的位置 不同,分为α -脱羧和β -脱羧; 根据脱羧是否伴有氧化,又可分为单纯 脱羧和氧化脱羧。
7
(一)α-单纯脱羧
R-CH-COOH
第八章 生物氧化
biological oxidation
内容提纲
概述 ATP的生成和储存利用 氧化呼吸链
呼吸链的组成及其作用 体内重要的呼吸链 氧化磷酸化
概念、偶联部位及机制 影响因素 线粒体内膜对物质的转运 其他氧化和抗氧化体系
2
糖原
第一节 概 述
Introduction
脂肪
蛋白质
葡萄糖
COOH
(四)β-氧化脱羧
COOH
CHOH-COOH 异柠檬酸脱氢酶
CH-COOH
CH2-COOH NAD+
NADH+H+
C=O
CH2
+CO2
CH2-COOH
9
生物氧化体系及其特点
内容
反应条件
氧化方式 CO2的生成方式 H2O的生成方式 场所 能量的形式
特点
酶催化、体温、近中性pH环境、逐步 释放能量 脱氢、脱电子、加氧 脱羧基 主要是通过NADH+H+、FADH2呼吸链 线粒体、微粒体、过氧化物酶体等
ADP + ADP
ATP + AMP
19
ATP的生成、储存和利用
ATP
肌酸
磷酸 肌酸
氧化磷酸化
~
底物水平磷酸化
ADP
生物体内能量的生成、转 移和利用都以ATP为中心。
~
机械能(肌肉收缩) 渗透能(物质主动转运) 化学能(合成代谢) 电能(生物电) 热能(维持体温)
20
第三节 氧化呼吸链
The Oxidative Respiratory Chain
13
一些重要高能化合物水解释放的标准自由能
化合物
磷酸烯醇式丙酮酸 氨基甲酰磷酸
1,3-二磷酸甘油酸 磷酸肌酸
ATP →ADP+Pi 乙酰CoA
ADP →AMP+Pi 焦磷酸
1-磷酸葡萄糖
kJ/mol -61.9 -51.4 -49.3 -43.1 -30.5 -31.5 -27.6 -27.6 -20.9
15
底物水平磷酸化反应
磷酸甘油酸
(1) 1,3-二磷酸甘油酸
激酶
ADP
ATP
3-磷酸甘油酸
(2) 磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸激酶
ADP
ATP
丙酮酸
琥珀酰CoA
(3) 琥珀酰CoA
合成酶
GDP+Pi
GTP
琥珀酸 + HSCoA
16
(二)氧化磷酸化 定义: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。
氧化呼吸链 概念 组成 排列顺序
体内重要的呼吸链
21
一、呼吸链的组成及作用
定义 指线粒体内膜中按一定顺序排列的一系列具有电
子传递功能的酶复合体,可通过连锁的氧化还原反应 将代谢物脱下的成对氢原子最终传递给氧生成水。这 一 系 列 酶 和 辅 酶 称 为 氧 化 呼 吸 链 (oxidative respiratory chain),又称电子传递链(electron transfer chain)。 定位:线粒体内膜 组成:递氢体和递电子体(2H 2H+ + 2e)