生物氧化中水的组成,生物氧化概念和类型

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6生物氧化

6生物氧化

(4)辅酶Q
是脂溶性醌类化合物,而且分子较小,可在 线粒体内膜的磷脂双分子层的;通过醌/酚 的互变传递氢。
(5)细胞色素类
۞ 是以铁卟啉(血红素)为辅基的蛋白质(有颜 色),高等动物线粒体呼吸链中主要含有5种细胞色 素a、a3、 b、 c 、c1等,不同种类的细胞色素的辅 基结构及与蛋白质连接的方式是不同的。
生物体内氧化作用主要有三种方式:
1.失电子 如: Fe2+→Fe3++e— 2.脱氢 如:AH2+B A+BH2 3.加氧 如:RH+O2+2H++2e → ROH+H2O *生物体内氧化还原反应的同时,有能量的 释放和转移
生物氧化所讨论的问题
1、细胞如何在酶的催化下将代谢物分子中 的C变成CO2? 2、细胞如何利用O2将代谢物分子中的H氧 化成H2O ? 3、当有机物被氧化时,细胞如何贮存和利 用氧化所产生的能量?
۞细胞色素主要是通过辅基中Fe3+ Fe2+ 的互变起 传递电子的作用。一个细胞色素每次传递一个电子。 ۞ 把细胞色素a和a3合成细胞色素c氧化酶。在aa3中 除铁卟啉外,还含有2个铜原子,当电子传递时,通 过Fe3+与Fe2+,Cu2+与Cu+循环,将电子从细胞色素a传 递给O2,也叫末端氧化酶。
⊿G° ′=-nF⊿E° ′
能否生成ATP
(⊿G° ′是否大于30.5KJ)
0.36V 0.21V 0.53V
69.5KJ/mol 40.5KJ/mol 102.3KJ/mol
能 能 能
3、氧化磷酸化的作用机制
(1)化学偶联假说 (2)结构偶联假说


前两种假说涉及到电子传递过程的“高能中间物” 或“高能构象中间物”的产生,但由于未能鉴定出 这类“中间物”,这样的假说并没有为人们所接受。

中国海洋大学资料 生物氧化

中国海洋大学资料 生物氧化

中国海洋大学海洋生命学院 董文
生物氧化的特点:
1、有机物在生物体内完全氧化与在体外燃烧而被彻底氧化,在本质 上是相同的,最终的产物都是CO2和H2O,同时所释放能量的总值 也相等; 2、生物氧化在常温、常压、接近中性的pH和多水环境中进行;是 在一系列酶、辅酶和中间传递体的作用下逐步进行的; 3、氧化反应分阶段进行,能量逐步释放,既避免了能量骤然释放对 机体的损害,又使得生物体能充分、有效地利用释放的能量; 4、在生物氧化中,碳的氧化和氢的氧化是非同步进行的。氧化过 程中脱下来的氢质子和电子,通常由各种载体,如NADH等传递 到氧并生成水。 5、生物氧化过程中释放的化学能通常被偶联的磷酸化反应所利用, 贮存于高能磷酸化合物(如ATP)中,当生命活动需要时再释放出 来。
代谢物M2H 氧化型 一个或多个传递体 M 还原型
中国海洋大学海洋生命学院 董文
H2 O
O2
二、生物氧化发生的主要场所——线粒体
场所:
(1)线粒体 (2)内质网、微 粒体、过氧化酶 体等
线粒体有双层膜结构,外膜光滑,内膜折叠成 嵴,伸向基质。内外膜之间为膜间腔。
中国海洋大学海洋生命学院 董文
外膜对大多数小分子物质和离子可通透, 内膜须依赖膜上的特殊载体选择性地运载物质 进出。 基质中含有全部与有机酸氧化分解有关的酶。 内膜上存在着多种酶与辅酶组成的电子传递 链,由供氢体、传递体、受氢体以及相应的酶 催化系统组成。 内膜上的ATP合成酶利用电子传递过程释放的 能量合成ATP,完成线粒体的供能作用。
中国海洋大学海洋生命学院 董文
中国海洋大学海洋生命学院 董文
CoQ不仅接受NADH脱氢酶的H,还接受 线粒体内其它脱氢酶的H,如琥珀酸脱氢 酶,脂酰CoA脱氢酶及其它黄素脱氢酶脱下 的H,在电子传递链中处于中心地位。

第五章生物氧化

第五章生物氧化
琥珀酸是生物代谢过程(三羧酸循环)中产生的中间 产物,它在琥珀酸-Q还原酶的催化下,将两个高能电 子传递给Q。
琥珀酸 FADH2FeS CoQ 然后再通过QH2-cyt.c还原酶、cyt.c和cyt.c氧化酶将电 子传递到O2。
3 作用
呼吸链的作用是接受还原性辅酶Q上的氢原子 对(2H++2e),使辅酶分子氧化,并将电子对顺 序传递,直至激活分子氧,使氧负离子(O2-) 与质子对(2H+)结合,生成水。电子对在传递 过程中逐步氧化放能,所释放的能量驱动ADP 和无机磷发生磷酸化反应,生成ATP。
QH2-cyt.c还原酶由9个多肽亚基组成,又称为 细胞色素bc1复合体。活性部分主要包括细胞 色素b和c1,以及铁硫蛋白(2Fe-2S)。
细胞色素简写为cyt. ,是含铁的电子传递体,
辅基为铁卟啉的衍生物,铁原子处于卟啉环的中 心,构成血红素。各种细胞色素的辅基结构略有 不同。线粒体呼吸链中主要含有细胞色素a、b、c 和c1等,组成它们的辅基分别为血红素A、B和C。 细胞色素a、b、c可以通过它们的紫外-可见吸收 光谱来鉴别。
作为能量通货的原因 ① 能量居中,可作 为大多数能量转换酶的能量供体或受体。 ② 既有亲水部分,又有疏水部分。③ 有 多个和酶的结合位点。
c) 烯醇式磷酸化合物
COOH O CO PO CH2 O
磷酸烯醇式丙酮酸 14.8千卡/摩尔
② 氮磷键型
O NH P O C NH O N CH3 CH2COOH
3.有氧氧化
生物氧化在有氧和无氧条件下都能进行。 在有氧条件下,好气生物或兼性生物吸收空 气中的氧作为电子受体,可将燃料分子完全 氧化分解,这称为有氧氧化。因为有氧氧化 燃烧完全,产能多,所以只要有氧气存在, 细胞都优先进行有氧氧化。

生物氧化总结

生物氧化总结

生物氧化总结生物氧化:物质在生物体内氧化,主要指糖类、脂肪、蛋白质等在体内逐步的分解释放能量,最终生成CO2 O的过程。

和H其他氧化酶:(1)过氧化氢酶(触酶,其辅基含有四个血红素)和过氧化物酶(以血红素为辅基,催化双氧水直接氧化酚类或胺类化合物).(2)加氧酶:加单氧酶和加双氧酶。

—需要NADPH+H+和细胞色素P450参加。

(3)超氧化物歧化酶(SOD):清除体内自由基。

二、生物氧化中CO2的生成:α-单纯脱羧;α-氧化脱羧(还有NADH+H+生成);β-单纯脱羧;β-氧化脱羧三、生物氧化中H2O的生成:(一)底物脱水(二)呼吸链生成水:呼吸链:代谢物脱下的成对氢原子(2H)通过多种酶和辅酶所催化的连锁反应逐步传递,最终与氧结合生成水,这一系列酶和辅酶称为呼吸链或电子传递链。

1、组成:递氢体+电子传递体。

主要如下:烟酰胺核苷酸、黄素蛋白类(NADH脱氢酶)(FMN和FAD可以参与单电子或两个电子的传递)、铁硫蛋白(通过铁原子化合价的改变传递电子)、辅酶Q(能接受一个或两个电子)、细胞色素类(含有血红素铁卟啉的蛋白质;a、b、c三种)和铜蛋白。

2、呼吸链复合体:3、呼吸链的排列顺序:标准还原电位从低到高;自由能从高到低(1)NADH呼吸链或长呼吸链:NADH→FMN→(FeS)→CoQ→Cytb→(FeS)→Cytc→Cyta,a3→O2每转运一对电子到氧气分子,就有10个质子从线粒体基质泵到膜间隙。

(2)琥珀酸脱氢酶(也称FAD呼吸链)或短呼吸链:琥珀酸→FADH→(FeS)→CoQ→Cytb→(FeS)→Cytc→Cyta,a3→O2每转运一对电子到氧气分子,就有6个质子从线粒体基质泵到膜间隙。

4、呼吸链抑制剂:阻断NADH→CoQ氢和电子传递的有:鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素。

阻断CoQ→Cytc1电子传递的有:抗霉素A,二巯基丙醇。

阻断Cyta,a3→O2电子传递的有:氰化物,如氰化钾、氰化钠以及叠氮化物和一氧化碳。

什么是生物氧化生物氧化特点

什么是生物氧化生物氧化特点

什么是生物氧化生物氧化特点
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。

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。

什么是生物氧化
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。

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。

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,又称细胞呼吸或组织呼吸。

生物氧化特点
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。

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。

生物氧化部位
在真核生物细胞内,生物氧化主要在线粒体内进行,原核生物则在细胞膜上进行。

生物化学 生物氧化

生物化学 生物氧化

(4)电子传递抑制剂:凡能够切断呼吸链中某一部
位电子流的物质。
鱼藤酮、安密妥
抗霉素A
氰化物、叠氮化物、一氧化碳、H2S
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三、氧化磷酸化作用与ATP的生成
1、氧化磷酸化的概念 2、ATP的生成方式 3、氧化磷酸化的作用机制 4、磷氧比值 5.呼吸链的加强、抑制和解偶联
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1、氧化磷酸化的概念:
H2O 氧化
偶 联
ATP 磷酸化
(2)底物水平磷酸化
由底物分子因脱氢或脱水而使分子内部能量分配 产生的高能磷酸键(或高能硫酯键),高能键上 的键能直接转移给ADP(或 GDP)而生成 ATP( 或 GTP)的反应,称为底物水平磷酸化。 每次底物磷酸化产生一个ATP 例如: 糖酵解过程
3、氧化磷酸化的作用机制 H+
4、能荷 ATP占腺苷酸库的比例 。
[ATP]+1/2[ADP]
能荷= [ATP]+[ADP]+[AMP] 腺苷酸库
1个分子的ADP所含能量为1/2ATP的能量
主要内容
一、生物氧化中CO2生成的方式 二、呼吸链
三、氧化磷酸化:ATP的生成途径
四、线粒体外 NADH 的氧化
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线粒体是生物氧化的发生场所
H2S CO CN
②解偶联剂:
能够使氧化过程与磷酸化过程脱节的物
质称解偶联剂,它对电子传递没有抑制作
用,但能抑制ADP磷酸化生成ATP的过程。
作用: 使线粒体膜通过性增加,H+泄漏 举例: 2,4-二硝基苯酚 ③磷酸化抑制剂 作用: 抑制ATP合酶的活性 举例: 寡霉素
四、线粒体外NADH的氧化
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一、能量的性质及自由能
能量是状态函数. 能量的两种形式:

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。

生物氧化中水的生成

生物氧化中水的生成
❖ NADP+:尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸,又叫CoⅡ, 主要在还原性生物合成中作为供氢体。
❖ 二者的递氢部位是尼克酰胺部分,为Vit PP。
NAD+和NADP+的结构 R=H: NAD+; R=H2PO3:NADP+
NAD+(NADP+)的递氢机制
H
H
H
CONH2+ H + H + Cys
S Fe S
Cys
S Fe
S
S
Fe S
Cys
Cys S
S
S Cys
Fe
Fe
Cys S
S
S Cys
S 无机硫 S 半胱氨酸硫
4. 泛醌 (ubiquinone, UQ)
❖ 即辅酶Q( Coenzyme Q, CoQ),属于脂溶性 醌类化合物,带有多个异戊二烯侧链。
❖ 因其为脂溶性,游动性大,极易从线粒体内膜中 分离出来,因此不包含在四种复合体中。
CH2 O
H H
OH
H H
OH
FMN和FAD递氢机制
O
H3C
N
5 10
4 NH
8
9
1
+ 2H
H3C
N NO
R
FMN/FAD
(氧化型)
HO
H3C
5
N
10
4 NH
8
9
1
H3C
N NO
H
R
FMNH2/FADH2
(还原型)
3.铁硫蛋白(Fe-S)
又叫铁硫中心或铁硫簇。 含有等量铁原子和硫原子。 铁除与硫连接外,还与肽链中Cys残基的 巯基连接。 铁原子可进行Fe2+ Fe3++e 反应传递电 子,为单电子传递体。

生物氧化的概念和特点(一)

生物氧化的概念和特点(一)

生物氧化的概念和特点(一)
生物氧化的概念和特点
一、生物氧化的概念 1. 生物氧化是指生物体内在新陈代谢过程中,有机物质通过与氧气发生化学反应而释放出能量的过程。

2. 生物氧化是一种氧化还原反应,其中有机物质被氧气氧化,同时氧气被还原产生水。

3. 生物氧化是细胞呼吸的最后一步,将有机物质中的化学能转化为三磷酸腺苷(ATP)的化学能。

二、生物氧化的特点 1. 高效能产能:生物氧化反应是细胞内能量产生的主要途径,通过细胞呼吸过程可以高效地产生ATP能量。

2. 氧气依赖性:生物氧化反应需要氧气的参与,没有氧气的情况下无法进行正常的细胞呼吸过程。

3. 燃烧过程:生物氧化反应与燃烧反应有相似之处,都是有机物质与氧气的氧化反应,只是生物氧化反应是在生物体内进行的。

4. 产生水和二氧化碳:生物氧化反应的产物包括水和二氧化碳,水是氧气还原的产物,二氧化碳是有机物质被氧化后释放出来的。

5. 能量释放顺序:生物氧化反应是通过一系列产生高能磷酸键的反应,将有机物质中的化学能转化为ATP能量。

6. 发生在细胞内膜:生物氧化反应大部分发生在细胞线粒体的内膜上,其中线粒体的内膜系统具有高度结构化和功能特异性。

综上所述,生物氧化是细胞内在新陈代谢过程中,有机物质与氧气发生氧化还原反应,并释放出能量的过程。

它具有高效能产能、氧
气依赖性、类似燃烧过程、产生水和二氧化碳、能量释放顺序、发生在细胞内膜等特点。

生物氧化概念和特点以及表现

生物氧化概念和特点以及表现
α-磷酸甘油穿梭和苹果酸-天冬氨酸穿梭
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(一)α-磷酸甘油穿梭
1.穿梭机制
1
?ATP
2
1胞浆α-磷酸甘油脱氢酶 线2粒体内膜α-磷酸甘油脱氢酶 70
2.甘油-3-磷酸脱氢酶 胞液甘油-3-磷酸脱氢酶----- NAD+ 线粒体内膜甘油-3-磷酸脱氢酶---FAD
71
3. 生成能量 : NADH+H+ 4. 骨骼肌、神经细胞胞质中的NADH+H+主
1.根据标准氧化还原电位E0’的高低排列
e EO’(小) EO’(大)
物质的标准氧化还原电位越低,则该物质失去电 子的倾向越大,也就越容易成为还原剂而处于呼 吸链的前面。
36
2.检测电子传递体氧化的顺序
电子传递体还原态和氧化态时的吸收光谱不同 利用完整的离体线粒体进行研究 检测前使所有电子传递体均处于还原态 向检测体系中缓慢给氧 判断:先由还原态变为氧化态的位于呼吸链的?
呼吸链复合物、ATP合成酶位于内膜及嵴上 3.“膜间隙”:可溶性酶、底物、辅助因子 4.基质:丙酮酸脱氢酶系、TCA及脂肪酸氧化的大多数酶、鸟氨酸循环
(肝脏)中的部分酶
9
三、呼吸链的组成
4种复合体、CoQ、Cytc组成两条主要的呼吸链:
NADH氧化呼吸链 琥珀酸氧化呼吸链(FADH2氧化呼吸链)
复合体Ⅱ将电子和氢从琥珀酸传递给泛醌 复合体Ⅱ不能泵出氢质子
22
(三)辅酶Q (泛醌)
脂溶性醌类化合物 位于内膜的脂质双层中 可以移动的电子传递体 电子和氢的受体
23
二氢泛醌
多个异戊二烯
半醌型泛醌
泛醌
24
25
(四)复合体Ⅲ(CoQ-CytC 还原酶)

生物氧化

生物氧化


2.最重要的高能化合物ATP (三磷酸腺苷)
NH2 N
-
N N N H H
O P
~~
O P
-
O O
γ
-
O O
β
O
-
O P O
α
OCH2 H H
-
-
O
OH OH AMP 三磷酸腺苷 (AT P )
ADP
ATP
ATP的特殊作用
ATP在一切生物生命活动中都起着重要作用,在细 胞的细胞核、细胞质和线粒体中都有ATP存在。
一、生物氧化
糖、脂、蛋白质等有机物在细胞内氧化分解,最 终生成CO2和水并释放能量的过程。又称细胞氧化 或细胞呼吸。
1、CO2的生成
2、水的生成
在脱氢酶、传递体、氧化酶组成的体系催化下生成
3、能量的生成
当有机物被氧化成C2O和H2O时,释放的能量 怎样转化成ATP
生物氧化的一般过程
TCA
二、生物氧化的特点
ATP在磷酸化合物中所处的位置具有重要的意义, 它在细胞的酶促磷酸基团转移中是一个“共同中间 体”
ATP是生物体通用的能量货币。
ATP是能量的携带者和转运者,但并不能量的贮存 者。起贮存能量作用的物质称为磷酸原,在脊椎动 物中是磷酸肌酸。
电子传递链
一、电子传递链的概念 二、电子传递链的组成 三、电子传递链的电子传递顺序 四、呼吸链的电子传递抑制剂
三、高能化合物
糖、脂肪、蛋白质
生物氧化
CO2+H2O+能量 ATP
1、高能化合物的概念
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,称为高能化合物。习惯 上把“大量”定为5kcal/mol(即20.92KJ/mol)以上。 在高能化合物分子中,释放出大量自由能时水解 断裂的活泼共价键称为高能键。用 表示

生物氧化

生物氧化

1.生物氧化:营养物质氧化生成二氧化碳、水和能量的过程。

2.关于生物氧化:在生物体内进行的酶促反应;脱下的氢直接与氧结合生成水;二氧化碳由有机酸脱羧生成。

3.氧化呼吸链:营养物质脱下的成对的氢,通过多种酶和辅酶氧化还原反应逐步转递,最终与氧结合生成水,逐步释放能量。

4.氧化磷酸化:指在呼吸链电子专递过程中偶联ADP磷酸化,生成ATP,又称偶联磷酸化。

5.底物水平磷酸化:与脱氢反应偶联,生成底物分子的高能键,使ADP(GDP)磷酸化生成ATP(GTP)的过程。

不经电子传递。

6.P/O比值:指氧化磷酸化过程中,每消耗1/2摩尔氧气生成ATP的摩尔数。

7.体内氧化与体外燃烧:最终产物和释放的能量均相同。

8.细胞色素专递电子是在--铁原子上9.肌肉中高能磷酸键贮存在--肌酸磷酸10.细胞色素都是递电子体,因辅基是铁卟啉而为红色,具有紫外吸收能力,辅基与酶蛋白共价连接。

11.CoQ:又称为泛醌,脂溶性醌类物质,游离的可以同时传递氢和电子,因侧链的强疏水作用可以在线粒体内膜中自由扩散,参与两条呼吸链的形成,比较细胞色素更易给出电子。

12.递氢体同时也是递电子体。

13.复合体Ⅳ中除铁外,还含有铜元素可以传递电子。

14.FMN不是琥珀酸呼吸链的成分。

15.氧化磷酸化解偶联时:氧持续利用,ATP停止生产。

16.质子顺梯度回流释放能量被ATP合酶利用催化ATP合成,F1催化生成ATP,F0是质子回流的通道,F1中的β亚基只有在α亚基存在时才有活性。

17.1分子α-酮戊二酸彻底分解成二氧化碳和水需要4分子氧,生成7.5(2.5+1+1.5+2.5)个ATP。

18.Fe-S蛋白属于非血红素含铁化合物。

19.还原当量经NADH呼吸链传递的是苹果酸、异柠檬酸、丙酮酸、α-酮戊二酸、β-羟丁酸;以FAD作为受氢体的是脂酰CoA、琥珀酸、α-磷酸甘油、二氢硫辛酰胺20.氧化磷酸化的偶联部位是:NADH-CoQ;CoQ-Cytc;Cytaa3-O21.能以底物水平磷酸化产生ATP的代谢途径是:糖酵解、三羧酸循环。

生物氧化简介

生物氧化简介

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。
生物氧化与体外氧化之不同点
生物氧化
是在细胞内温和的环境中(体 温, pH 接近中性),在一系列 酶促反应逐步进行,能量逐步 释放有利于有利于机体捕获能 量,提高ATP生成的效率。
氧比的概念及两类呼吸链的磷氧比。 4.了解氧化磷酸化的偶联机制:化学渗透学说;了解呼吸 作用的控制;各种抑制剂对氧化磷酸化抑制机理;了 解偶联剂的作用机理。
一、生物氧化的概念
概念:物质在生物体内进行氧化称生物氧化。 糖
脂肪
蛋白质
O2
CO2和H2O ADP+Pi
能量
ATP
热能
三、生物氧化的本质
1. 本质
胞液 线粒体
O2 H 2O
2H 丙酮酸
ATP ADP + Pi 氧化磷酸化 2H 三羧酸循环
CO2
二、生物氧化的种类: 1、根据有无氧的参与,分
有氧氧化:有O2参与,产物为CO2、H2O, 底物氧化完全, 产能多 无氧氧化:无O2参与,产物为乙醇、乳酸等, 底物氧 化 不完全, 产能少
(在无氧条件下,兼性生物或厌气生物能利用细胞中的氧化型 物质作为电子受体,将燃料分子氧化分解,这称为无氧氧化。 这些生物有的以有机物分子作为最终的氢受体(如厌氧发酵),有 的则以无机物分子作为氢受体(如微生物中的化能自养菌对NO3-、 SO42-的利用)。
营养物质在动物机体内氧化,生成二氧化碳和水,
并有能量释放。这个过程在细胞中进行,宏观上表现
为呼吸作用,因此也将生物氧化称为组织氧化或细胞 氧化、组织呼吸或细胞呼吸。 不同于有机物质在体外的剧烈燃烧,伴随着大量 热能的释放,生物氧化在温和的条件下进行,能量缓 慢的释放。能量的产生与转移与利用
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生物氧化中水的组成,生物氧化概念和类型(一)生物氧化呼吸链的概念和类型
代谢物上的氢原子被脱氢酶激活脱落后,经过一系列的传递体,最后与激活的氧结合生成水的全部体系,此过程与细胞呼吸有关,所以将此传递链称为呼吸链(respiratory chain)或电子传递链(electron transfer chain)。

在呼吸链中,酶和辅酶按一定顺序排列在线粒体内膜上。

其中传递氢的酶或辅酶称为递氢体,传递电子的酶或辅酶称为电子传递体。

递氢体和电子传递体都起着传递电子的作用(2H→2H++2e)。

生物体内的呼吸链有多种型式。

人体细胞线粒体内最重要的有两条,即NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链(FADH2氧化呼吸链)。

它们的初始受氢体、生成ATP的数量及应用有差别。

NADH氧化呼吸链应用最广,糖、脂、蛋白质三大物质分解代谢中的脱氢氧化反应,绝大多数是通过该呼吸链来完成的。

琥珀酸氧化呼吸链在Q处与上述NADH氧化呼吸链途径交汇。

其脱氢黄酶只能催化某些代谢物脱氢,不能催化NADH或NADPH脱氢。

(二)呼吸链的组成
组成呼吸链的成分已发现20余种,分为5大类。

1.辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ
辅酶Ⅰ(NAD+或CoⅠ)为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸。

辅酶Ⅱ(NADP+或CoⅡ)为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸。

它们是不需氧脱氢酶的辅酶,分子中的烟酰胺部分,即维生素PP 能可逆地加氢还原或脱氢氧化,是递氢体。

以NAD+作为辅酶的脱氢酶占多数。

2.黄素酶
黄素酶的种类很多,辅基有2种,即FMN和FAD。

FMN是NADH脱氢酶的辅基,FAD 是琥珀酸脱氢酶的辅基,都是以核黄素为中心构成的,其异咯嗪环上的第1位及第5位两个氮原子能可逆地进行加氢和脱氢反应,为递氢体。

3.铁硫蛋白
分子中含有非血红素铁和对酸不稳定的硫,因而常简写为FeS形式。

在线粒体内膜上,常与其他递氢体或递电子体构成复合物,复合物中的铁硫蛋白是传递电子的反应中心,亦称铁硫中心,与蛋白质的结合是通过Fe与4个半胱氨酸的S相连接。

4.泛醌(又名辅酶Q)
一类广泛分布于生物界的脂溶性醌类化合物。

分子中的苯醌为接受和传递氢的核心,其C-6上带有异戊二烯为单位构成的侧链,在哺乳动物,这个长链为10个单位,故常以Q10表示。

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