生物化学 6章 生物氧化

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生物化学 第六章生物氧化

生物化学 第六章生物氧化

1生物化学第六章生物氧化生物化学第六章生物氧化1.相对浓度升高时可加速氧化磷酸化的物质是 A.FAD B.UTP C.NADPH D.NADP+ E.ADP2.线粒体中呼吸链的排列顺序哪个是正确的 A.NADH-FMN-CoQ-Cyt-O 2 B.ADH 2-NAD +-CoQ-Cyt-O 2 C.FADH 2-FAD-CoQ-Cyt-O 2 D.NADH-FAD-CoQ-Cyt-O 2 E.NADH-CoQ-FMN-Cyt-O 23.2H 经过琥珀酸氧化呼吸链传递可产生的ATP 数为 A.1.5 B.2.5 C.4 D.6 E.124.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5.大多数脱氢酶的辅酶是 A.NAD + B.NADP + C.CoA D.Cyt c E.FADH 26.电子按下列各途径传递,能偶联磷酸化的是 A.Cyt —Cytaa 3 B.CoQ--Cytb C.Cytaa 3—O 2D.琥珀酸--FADE.FAD —CoQ7.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8.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CoA C.AMPD.氨基甲酰磷酸E.磷酸烯醇式丙酮酸9.每mol 高能键水解时释放的能量大于 A.5KJB.20KJC.21KJD.40KJE.51KJ10.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ATP11.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Q12.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-.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14.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.aa315.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16.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17.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ATP2生物化学第六章生物氧化18.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19.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20.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→1/2O221.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22.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23.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24.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.ATP25.氰化物中毒时,被抑制的是A.Cyt bB.Cyt C1C.Cyt CD.Cyt aE.Cyt aa326.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3生物化学第六章生物氧化D.苹果酸-天冬氨酸穿梭E.丙氨酸-葡萄糖循环27.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 b128.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29.2,4-二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30.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→O231.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32.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 aa333.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34.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4生物化学第六章生物氧化35.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36.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37.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aa338.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39.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40.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+D41.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.442.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43.呼吸链中的递氢体是A.尼克酰胺B.黄素蛋白5生物化学第六章生物氧化C.铁硫蛋白D.细胞色素E. 苯醌44.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45.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46.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47.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+O248.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49.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50.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→b51.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6生物化学第六章生物氧化52.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53.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54.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+55.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→b56.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57.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+58.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59.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60.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→O27生物化学第六章生物氧化D.b→c1→c→aa3→O2E.c→b1→b→aa3→O261.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-.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63.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64.2H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.1265.2H经过NADH氧化呼吸链传递可产生的ATP数为A.2B.2.5C.4D.6E.1266.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-CoQ-Cyt-O2E.NADH-CoQ-FMN-Cyt-O267.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aa368.细胞色素aa3除含有铁以外,还含有A.锌B.锰C.铜D.镁E.钾8生物化学第六章生物氧化69.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70.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c71.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c72.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73.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74.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→o275.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Ⅰ76.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77.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9生物化学第六章生物氧化D.2分子ATP和1分子水E.2分子ATP和2分子水78.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79.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80.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81.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82.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83.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84.参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85.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.486.离体线粒体中加入抗霉素A,细胞色素C1处于A.氧化状态10生物化学第六章生物氧化B.还原状态C.结合状态D.游离状态E.活化状态87.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88.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89.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90.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91.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92.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93.高能磷酸键的贮存形式是A.磷酸肌酸B.CTPC.UTPD.TTPE.GTP94.参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P45011生物化学第六章生物氧化D.细胞色素c1E.细胞色素c95.参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c96.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97.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98.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99.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100.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12生物化学第六章生物氧化。

生物化学复习资料

生物化学复习资料

⽣物化学复习资料第六章⽣物氧化与氧化磷酸化(⼀)名词解释1、⽣物氧化(biological oxidation):有机物质在⽣物体内氧化分解⽣成⼆氧化碳和⽔并释放能量的过程。

2、电⼦传递链⼜称呼吸链(electron transter chain ETC):指存在于线粒体内膜(原核⽣物存在于质膜)上的⼀系列氢传递体和电⼦递体,按⼀定的顺序组成了从供氢体到氧之间传递电⼦的链。

3、氧化磷酸化作⽤(oxidative phosphorylation):指电⼦在电⼦传递链上传递和ATP形成相互偶联的过程。

即与⽣物氧化作⽤相伴⽽⽣的磷酸化作⽤。

4、磷氧⽐(P/O ratio):指在⽣物氧化中,每消耗⼀个氧原⼦所⽣成的ATP分⼦数,或每消耗⼀摩尔原⼦氧⽣成的ATP摩尔数。

(⼆)问答题1、何谓⽣物氧化?它有何特点?其作⽤的关键是什么?⽣物氧化的⽅式?①见名词解释“⽣物氧化”;②特点:A、活细胞内,反应条件温和;B、⼀系列酶的催化下逐步进⾏;C、能量逐步释放,部分能量可被利⽤,利⽤效率较⾼;③作⽤的关键;⼀是代谢物分⼦中的氢如何脱出,⼆是脱出的氢如何与分⼦氧结合成⽔并释放能量;④⽅式:通常为三种氧化⽅式A:加氧:在⼀种物质分⼦上直接加氧NH3-CH2-COOH+1/2O2→O=CHCOOH+NH4+H2O -2HB:脱氢:加⽔脱氢:CH3CHO——→CH3 – CH – OH——→CH3COOH|OH-2H直接脱氢:HOOC—CH2—CH2—COOH——→HOOC—CH=CH—COOHC:脱电⼦:-eCyt(Fe2+)——→Cyt(Fe3+)2、举例说明⾼能化合物可分为哪⼏种键型。

(1)磷氧键型,如1,3—⼆磷酸⽢油酸、ATP、磷酸烯醇式丙酮酸;(2)磷氮键型,如磷酸肌酸;(3)硫脂键型,如⼄酰CoA;(4)甲硫键型,如S—腺苷甲硫氨酸;(5)碳氧键型,如氨酰——tRNA。

3、电⼦传递链上有哪⼏类电⼦传递体?各如何作⽤?(1)烟酰胺核苷酸类。

人民卫生出版社《生物化学》第六章 生物氧化

人民卫生出版社《生物化学》第六章  生物氧化

⊿Gº’ = -nF ⊿Eº'
n:传递电子数;F:法拉第常数
➢ 合成1摩尔ATP 需能量约30.5kJ
偶联部位
NADH~CoQ CoQ~Cytc Cyta-a3~O2
电位变化 (∆E0')
0.36V 0.21V 0.53V
自由能变化 (∆G0')
69.5KJ/mol 40.5KJ/mol 102.3KJ/mol
三、NADH和FADH2是呼吸链的电子供体
1、NADH氧化呼吸链 NADH →复合体Ⅰ→CoQ →复合体Ⅲ→Cyt c →复合体Ⅳ→O2
2、琥珀酸氧化呼吸链 琥珀酸 →复合体Ⅱ →CoQ →复合体Ⅲ→Cyt c →复合体Ⅳ→O2
呼吸链各组分的排列顺序的实验依据
➢ 标准氧化还原电位 ➢ 特异抑制剂阻断 ➢ 还原状态呼吸链缓慢给氧 ➢ 将呼吸链拆开和重组
生物氧化与体外氧化之不同点
生物氧化
➢ 反应环境温和,酶促反应逐步进 行,能量逐步释放,能量容易捕 获,ATP生成效率高。
体外氧化
➢ 能量突然释放。
➢ 通过加水脱氢反应使物质能间接 获得氧;脱下的氢与氧结合产生 H2O,有机酸脱羧产生CO2。
➢ 物质中的碳和氢直接氧 结合生成CO2和H2O 。
生物氧化的一般过程
胞液侧 4H+
2H+ 4H+ Cyt c
+
+++++ +
++
+
Q

--
NADH+H+
NAD+

-
延胡索酸
琥珀酸

Ⅲ- - -

生物化学教案:第六章 生物氧化

生物化学教案:第六章 生物氧化

一系列酶促反应逐步进行,能
量逐步释放有利于机体捕获
能量,提高 ATP 生成的效率
通过加水脱氢反应使物
物质中的碳和氢直接氧
质能间接获得氧,并增加脱氢 结合生成 CO2 和 H2O 。 的机会;脱下的氢与氧结合产
生 H2O , 有 机 酸 脱 羧 产 生 CO2。
二、生成 ATP 的氧化磷酸化体系 1、呼吸链
15 mins
教学主要内容
备注
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
高能磷酸化合物即含有高能磷酸键的化合物 5、线粒体内膜对各种物质进行选择性转运
25 mins
线粒体外膜通透性高,线粒体对物质通过的选择性主要依
赖于内膜中不同转运蛋白(transporter)对各种物质的转运。 胞液中 NADH 的氧化 转运机制主要有:
Cyt c1 ,
Cyt a
复 合 细胞色素 162
体Ⅳ
C 氧化酶
13 血红素 a, Cyt c(膜
a3,
间隙侧)
CuA, CuB
排列顺序:(1)NADH 氧化呼吸链 NADH →复合体Ⅰ→Q →复合体Ⅲ→Cyt c →复合体Ⅳ→O2
(2)琥珀酸氧化呼吸链 琥珀酸 →复合体Ⅱ →Q →复合体Ⅲ→Cyt c →复合体Ⅳ→O2
氧化磷酸化偶联机制是产生跨线粒体内膜的质子梯度
偶联机制:化学渗透假说
电子经呼吸链传递时,可将质子(H+)从线粒体内膜的基质侧
泵到内膜胞浆侧,产生膜内外质子电化学梯度储存能量。当质子顺
浓度梯度回流时驱动 ADP 与 Pi 生成 ATP。
质子顺梯度回流释放能量被 ATP 合酶利用催化 ATP 合成

生物化学第六章 生物氧化(共77张PPT)

生物化学第六章 生物氧化(共77张PPT)

O O- P
O-
O O P O-
O-
NH2
N
N
焦磷酸
ATP(三磷酸腺苷) 千卡/摩尔
O O- P
O-
O O- P
O-
O O- P
O-
NN OCH2 O
HH
H
H
OH OH
(3)烯醇式磷酸化合物
COOH O CO PO CH2 O
磷酸烯醇式丙酮酸
千卡/摩尔
2.氮磷键型
O
NH
PO
C NH O
N CH3 C H 2C O O H
利用专一性电子传递抑制剂选择性的阻断呼吸 链中某个传递步骤,再测定链中各组分的氧化-还原 状态情况,是研究电子传递中电子传递体顺序的一 种重要方法。
2、常用的几种电子传递抑制剂及其作用部位
(1)鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素:其作用是阻断电子在NADH— Q还原酶内的传递,所以阻断了电子由NADH向CoQ的传递。
3.生成二氧化碳的氧化反应
(1)直接脱羧作用 氧化代谢的中间产物羧酸在脱羧酶的催化下,直接
从分子中脱去羧基。例如丙酮酸的脱羧。 (2)氧化脱羧作用
氧化代谢中产生的有机羧酸(主要是酮酸)在氧化脱
羧酶的催化下,在脱羧的同时,也发生氧化(脱氢)作用。 例如苹果酸的氧化脱羧生成丙酮酸。
第二节、生物能及其存在形式
4、复合体Ⅳ: 细胞色素c氧化酶
功能:将电子从细胞色素c传递给氧
复合体IV
还原型Cytc → CuA→a→a3→CuB
→O2
其中Cyt a3 和CuB形成的活性部位将电子交给O2。
复 合 体 Ⅳ 的 电 子 传 递 过 程
Cytc
e-
胞液侧

第六章 生物氧化

第六章  生物氧化

第六章生物氧化Biological Oxidation一、授课章节及主要内容:第六章生物氧化二、授课对象:临床医学、预防、法医(五年制)、临床医学(七年制)三、授课学时本章共4节课时(每个课时为45分钟)。

讲授安排如下:第一次课(2学时):第一节生成A TP的氧化体系——氧化磷酸化偶联部位第二次课(2学时):影响氧化磷酸化的偶联机理——第二节其他氧化体系四、教学目的与要求生物氧化、呼吸链和氧化磷酸化的定义; ATP生成的方式;氧化磷酸化的过程。

五、重点与难点重点:1.主要是生成ATP的氧化体系;2.呼吸链电子传递的过程;3.ATP生成的方式;4.A TP的利用和储存形式;5.胞浆NADH+H+的氧化。

难点:氧化磷酸化的偶联机理六、教学方法及授课大致安排以面授为主,适当结合临床提问启发。

每次课预留5分钟小结本次课掌握内容及预留复习题,全章结束后小结本章内容。

七、主要外文专业词汇biological oxidation (生物氧化) electron transfer chain (电子传递链)respiratory chain (呼吸链) NAD+ (氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)oxidative phosphorylation (氧化磷酸化) α-glycerophosphate shuttle (α-磷酸甘油穿梭)uncoupler (解偶联剂) CoQ (辅酶Q)malate-asparate shuttle (苹果酸-天冬氨酸穿梭) superoxide dismutase(SOD) (超氧物歧化酶) catalase (过氧化氢酶) FMN (黄素腺嘌呤单核苷酸)mixed-function oxidase (混合功能氧化酶) creatine phosphate (磷酸肌酸)ATP synthase (ATP合酶) FAD (黄素腺嘌呤二核苷酸)chemiosmotic hypothesis (化学渗透假说) peroxidase (过氧化物酶)cytochrome (细胞色素) NADP+ (氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)八、思考题1.何为生物氧化?有何特点?2.试述呼吸链的定义,体内有哪两条呼吸链?3.试写出两条呼吸链组分的排列次序和ATP的生成部位。

第六章 代谢与生物氧化

第六章 代谢与生物氧化

一、新陈代谢
第 六 章 代 谢 与 生 物 氧 化 4. 代谢
——完成某一代谢过程的一组相互衔接的酶 完成某一代谢过程的一组相互衔接的酶 促反应。 促反应。 特点: 特点:
没有完全可逆的代谢途径; 没有完全可逆的代谢途径; 的代谢途径 代谢途径形式是多样 形式是多样的 代谢途径形式是多样的; 代谢途径有确定的细胞定位 确定的细胞定位; 代谢途径有确定的细胞定位; 代谢途径是相互沟通的; 代谢途径是相互沟通 相互沟通的 能量关联; 代谢途径之间有能量关联 代谢途径之间有能量关联; 代谢途径的流量可调控 可调控。 代谢途径的流量可调控。

在高能化合物分子中, 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 表示。 自由能的活泼共价键。 高能键常用符号“ ~ ”表示。
“高能键”≠“键能高” 高能键” 高能键 键能高”
茶学与生物系-生物化学
代谢中的能量物质
第 六 章
根据分子结构和高能键的特征,高能化合物可分为: 根据分子结构和高能键的特征,高能化合物可分为: 焦磷酸化合物: (1) 焦磷酸化合物:如ATP
(C~S)型 型
茶学与生物系-生物化学
二、生物氧化
第 六 章 代 谢 与 生 物 氧 化 1.定义 定义
糖类、脂肪、 糖类、脂肪、蛋白质等有机物质在细胞中进行脱 加氧等氧化分解生成CO2和H2O,并释放出能量 氢、加氧等氧化分解生成 , 的过程称为生物氧化 生物氧化(biological oxidation)。 的过程称为生物氧化 。 其实质是需氧细胞在呼吸代谢过程中所进行的一 系列氧化还原反应过程,故又可称细胞呼吸 细胞呼吸。 系列氧化还原反应过程,故又可称细胞呼吸。
• 新陈代谢 一 新陈代谢一 物质 和 能量 转变

生物化学 生物氧化(6)

生物化学 生物氧化(6)

基质 嵴 内膜
外膜
外膜 膜间腔 F1-F0复合体
内膜
F1亚基 F0亚基
膜间腔
线粒体结构模式图
线粒体嵴的分子组成
2020/6/11
27
线粒体的结构
2020/6/11
呼吸链
28
二、电子传递链的组成及电子传递顺序
1、电子传递中有四个复合体参与:
OO CH3 C O P O-
O-
乙酰磷酸
O
O
RC O P O A
O
O
O-
H3N+ C O P OO-
酰基腺苷酸
O
O
氨甲酰磷酸 RCH C O P O A
N+H3
O-
氨酰基腺苷酸
(B) 焦磷酸化合物
OO
O- P O P O-
O-
O-
焦磷酸
O O- P
O-
ATP(三磷酸腺苷)
7.3千卡/摩尔
O O- P
O-
O O- P
O-
NH2
N
N
NN OCH2 O
HH
H
H
OH OH
(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
O
NH
PO
NH
PO
C NH O N CH3 CH2COOH
C NH O N CH3 NH2 CH2CH2CH2CHCOOH
CH2 H3C S+ A
3.最重要的高能化合物ATP (三磷酸腺苷)
NH2
N
N
~ ~ O-

P O-

生物化学第六章生物氧化

生物化学第六章生物氧化

(还原剂) (氧化剂)
可写成 A2+ B3+
A3+
B2+
2019/11/23
生物化学教研室
9
第三节 生成ATP的氧化体系
一、呼吸链的概念
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。由 于此过程与细胞呼吸有关,所以将传递链称为呼吸链, 也叫电子传递呼吸链。
氧化酶,而其它均为不需氧脱氢酶。其中a与 a3很难分开,常写为aa3。
在微粒体中主要为细胞色素b5、p450。p450作用 与aa3类似 。
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细胞色素的结构
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20
呼吸链复合体
人线粒体呼吸链通过上述5大类成分形成4个复合体。
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P/O比值:每消耗1摩尔原子氧所消耗的无机磷 原子的摩尔数。
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2、氧化磷酸化的偶联机制
内模胞浆侧
化 学 渗 透 学 说内膜基侧2019/11/23
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40
ATP合酶(复合体Ⅴ)
由F1和F0组成。 F1 在线粒体内膜基质 侧形成颗粒状突起, 催化ATP的生成。 F膜0镶中嵌。在当线H+粒顺体浓内度 梯度经回流时,γ 亚基发生旋转,3个 β 亚基构象变化, 由紧密结合型变为 开放型,释放ATP。
根据呼吸链各组分的标准氧化还原电位测定(电位越 低越容易失去电子)、利用呼吸链特异性的阻断剂测 定其氧化和还原状态的吸收光谱及离体线粒体各组分 的氧化顺序等实验,确定了呼吸链各组分的排列顺序, 并发现体内存在两条主要的呼吸链。

生物化学:第6章 新陈代谢总论与生物氧化

生物化学:第6章 新陈代谢总论与生物氧化

第6章新陈代谢总论与生物氧化 (Biological Oxidation)6 新陈代谢总论与生物氧化小分子 大分子合成代谢(同化作用)需要能量释放能量分解代谢(异化作用)大分子 小分子物质代谢能量代谢新陈代谢信息交换6.1 新陈代谢总论新陈代谢的概念及内涵6.1.1 新陈代谢的研究方法1,活体内(in vivo)和活体外实验(in vitro)2,同位素示踪法3,代谢途径阻断法4,突变体研究法6.1.2 生物体内能量代谢的基本规律1、自由能的概念(1)热力学第一定理: 能量守恒。

(1) 热力学第二定理:自发过程是向着能量分散 程度(熵,S)增大的方向进行。

(3) 自由能:在恒温恒压下,体系可以用来对环境 作功的那部分能量。

(4)自由能变化的公式:△G=△H- T△S△G<0 反应自发△G>0 需要能力才能向正反应进行△G=0 反应处于平衡状态6.1.2 生物体内能量代谢的基本规律2、反应标准自由能的变化及其与平衡常数的关系(1)标准自由能: G o′自由能与标准自由能△G = △G o′+ RTln[C][D]/[B][A]当△G = 0时, △G o′= -2.303RTlgK′标准自由能的可加性6.1.2 生物体内能量代谢的基本规律3、氧化还原电位(1)E:在氧化还原反应中,自由能的变化与反应物供出或得到电子的趋势成比例,这种趋势用数字表示,即为氧化还原电位.(2)E、E o与E o′(3)E o′的含义——其值越小表示所带电子越多,还原能力越强△G o′= -nF △E o ′△E o ′>0,表示反应能自发进行4、氧化还原电位与自由能的关系检流计盐桥ZnSO 4CuSO 4e+-负极反应: Zn - 2e =Zn 2+ E 0 Zn 2+/ Zn = - 0.76V 正极反应: Cu 2++2e= Cu E 0 Cu 2+/ Cu =+ 0.34V ΔE 0 = E 0正极-E 0负极=+0.34V -(-0.76V)=+1.10V6.1.2 生物体内能量代谢的基本规律2、 ATP 是生物细胞内能量代谢的偶联剂ATP + H 2O ADP +Pi 释放能量30.5kJ/mol ADP + Pi ATP 吸收能量30.5kJ/molATP ——最常见的高能磷酸化合物,具有高能磷酸基团,能量通货。

中职生物化学课件第6章

中职生物化学课件第6章
子,使氧激活成为氧
离子,故又被称为细 胞色素氧化酶。
Cyta与Cyta3结合紧密很难分开,常被称为 细胞色素aa3(Cytaa3)
一、呼吸链的组成
❖在呼吸链组成成分中,除了少数游离存在 外,大部分以复合体的形式存在。线粒体 内膜中含有四种具有传递电子功能的酶复 合体,这些复合体主要通过上述酶和辅酶 组分发挥其传递氢或电子的功能。
三、ATP的生成与能量的利用和转移
(二)ATP的生成方式
ATP的生成方式
底物水平磷酸化
氧化磷酸化
三、ATP的生成与能量的利用和转移
(二)ATP的生成方式
1. 底物水平磷酸化 代谢过程中,代谢物由于脱氢或脱水引起分
子内部能量重新排布,形成高能键,然后把高能 键的能量转移给ADP形成ATP的过程称为底物水 平磷酸化。如:
❖(二)脱氢酶 需氧脱氢酶: 如黄嘌呤氧化酶 不需氧脱氢酶:如乳酸脱氢酶
三、生物氧化过程中CO2的生成
❖ 体内二氧化碳的生成来自于有机酸的脱羧作用, 而不是碳和氧的直接化合。根据有机酸脱去羧基 的位置不同可分为-脱羧和-脱羧,又根据脱羧 是否伴随氧化,分为氧化脱羧和单纯脱羧。
三、生物氧化过程中CO2的生成
一、呼吸链的组成
表6-1 四种人线粒体呼吸链复合体
复合体 复合体Ⅰ
酶名称 NADH-泛醌还原酶
辅基 FMN, Fe-S
复合体Ⅱ
琥珀酸-泛醌还原酶
FAD, Fe-S
复合体Ⅲ 复合体Ⅳ
泛醌-细胞色素c还原酶 细胞色素c氧化酶
铁卟啉,Fe-S 铁卟啉,Cu
二、呼吸链中氢和电子的传递顺序
❖ 实验证实,线粒体呼吸链有两条:一条是NADH 氧化呼吸链;另一条是琥珀酸氧化呼吸链。

生物化学试题及答案

生物化学试题及答案

生物化学试题及答案 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】物化学试题及答案(6)第六章生物氧化【测试题】一、名词解释1.生物氧化2.呼吸链3.氧化磷酸化4. P/O比值5.解偶联剂6.高能化合物7.细胞色素8.混合功能氧化酶二、填空题9.琥珀酸呼吸链的组成成分有____、____、____、____、____。

10.在NADH 氧化呼吸链中,氧化磷酸化偶联部位分别是____、____、____,此三处释放的能量均超过____KJ。

11.胞液中的NADH+H+通过____和____两种穿梭机制进入线粒体,并可进入____氧化呼吸链或___呼吸链,可分别产生____分子ATP或____分子ATP。

12.ATP生成的主要方式有____和____。

13.体内可消除过氧化氢的酶有____、____和____。

14.胞液中α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是____,线粒体中α-磷酸甘油脱氢酶的辅基是____。

15.铁硫簇主要有____和____两种组成形式,通过其中的铁原子与铁硫蛋白中的____相连接。

16.呼吸链中未参与形成复合体的两种游离成分是____和____。

17.FMN或FAD作为递氢体,其发挥功能的结构是____。

18.参与呼吸链构成的细胞色素有____、____、____、____、____、____。

19.呼吸链中含有铜原子的细胞色素是____。

20.构成呼吸链的四种复合体中,具有质子泵作用的是____、____、____。

21.ATP合酶由____和____两部分组成,具有质子通道功能的是____,____具有催化生成ATP的作用。

22.呼吸链抑制剂中,____、____、____可与复合体Ⅰ结合,____、____可抑制复合体Ⅲ,可抑制细胞色素c氧化酶的物质有____、____、____。

23.因辅基不同,存在于胞液中SOD为____,存在于线粒体中的 SOD为____,两者均可消除体内产生的____。

生物化学 第六章 生物氧化

生物化学   第六章 生物氧化

电子传递链(呼吸链)
琥珀酸 复 合 体 Ⅰ
2H
复合体Ⅱ FAD.H2 (Fe-S)
2H 2H 2e
2H NAD+
复 合 体 琥珀酸氧化呼吸链 Ⅳ
2e
FMN (Fe-S)
Q10
2H+
Cytb Cytc1 2e (Fe-S) 复合体Ⅲ H2O
Cytc
2e
aa3
2e
NADH氧化呼吸链
O2-
1 2 O2
第三节 ATP的生成
(二)呼吸链成分的排列
由以下实验确定 ① 标准氧化还原电位 ② 拆开和重组 ③ 特异抑制剂阻断 ④ 还原状态呼吸链缓慢给氧
呼吸链中各种氧化还原对的标准氧化还原电位 氧化还原对 NAD+/NADH+H+ FMN/ FMNH2 FAD/ FADH2 Cyt b Fe3+/Fe2+ Q10/Q10H2 Cyt c1 Fe3+/ Fe2+ Cyt c Fe3+/Fe2+ Cyt a Fe3+ / Fe2+ Cyt a3 Fe3+ / Fe2+ 1/2 O2/ H2O Eº (V) ' -0.32 -0.30 -0.06 0.04(或0.10) 0.07 0.22 0.25 0.29 0.55 0.82
故又称混合功能氧化酶(mixed-function oxidase) 或羟化酶(hydroxylase)。 上述反应需要细胞色素P450 (Cyt P450)参与。
微粒体氧代谢的意义
参与体内正常物质代谢,如羟化、合成等
参与体内生理活性物质的灭活及药物、毒
物解毒转化和代谢清除反应、保护机体

生物化学-第六章生物氧化-精选文档

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线粒体呼吸链
二.呼吸链分组成成分
1.烟酰胺脱氢酶类
S-2H NAD/NADP S NADH/NADPH
2.黄素脱氢酶类
NADH FMN NAD FMN2H
S-2H FAD S FAD2H
3.铁硫蛋白类 Fe3+ Fe2+
-----半胱------半胱----- S Fe S S S Fe S S
-----半胱------半胱-----
4.细胞色素类
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, a3,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。 细胞色素a, b, c 和c1是通过Fe3+ Fe2+ 的互 变起传递电子的作用的。 a3是通过Cu2+ Cu+ 的互 变起传递电子的作用的。
5.辅酶Q---泛醌 泛醌(简写为Q)或辅酶-Q(CoQ):它是电子传递链中 唯一的非蛋白电子载体。为一种脂溶性醌类化合物。
O CH3O CH3O O CH3 (CH2CH C CH2)nH CH3
n=6-10
NADH泛醌还原酶
NADHCoQ 还原酶 复合体
CoQ2H-CytC 还原酶复合体
1.呼吸链的组成成分 2.氧化磷酸化的机制
难点:
第一节、生物氧化概念及特点
一.生物氧化概念
有机物在生物体内彻底氧化生成CO2和H2O, 并放出能量的作用。也称细胞呼吸/组织呼吸。 包括物质分解和产能
O2 呼吸作用
细胞呼吸(微生物)

第6章--生物氧化习题

第6章--生物氧化习题

第六章生物氧化习题一、名词解释1.生物氧化:有机物质在生物体活细胞内氧化分解,同时释放能量的过程。

2 氧化磷酸化:指底物脱下的2H经过电子传递链传递到分子氧形成水的过程中释放出能量与ADP磷酸化生成 ATP的过程相偶联生成ATP的方式。

3 底物水平磷酸化:某些底物分子中含有高能磷酸键,可转移至ADP生成ATP的过程。

4呼吸链: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,最后传递给被激活的氧分子而生成水的全部体系称呼吸链。

5 高能化合物:在生物体内随水解反应或基团转移反应可放出大量自由能的化合物成为高能化合物。

6 磷氧比:指每消耗1mol氧原子所产生的ATP的物质的量。

7 电子传递抑制剂:能够阻断电子传递链中某一部位电子传递的物质称为电子传递抑制剂。

8 解偶联剂:具有解偶联作用的化合物称为解偶联剂。

9 氧化磷酸化抑制剂:是指直接作用于线粒体F0F1-ATP酶复合体中的F1组分而抑制ATP合成的一类化合物。

10 F0F1-ATP合酶:位于线粒体内膜基质一边,由F0和F1构成的复合体。

是一种ATP驱动的质子运输体,当质子顺电化学梯度流动时催化ATP的合成;当没有氢离子梯度通过质子通道F0时,F1的作用是催化ATP的水解。

二、选择题1.生物氧化的底物是:〔 D 〕A、无机离子B、蛋白质C、核酸D、小分子有机物2.除了哪一种化合物外,以下化合物都含有高能键?〔 D 〕A、磷酸烯醇式丙酮酸B、磷酸肌酸C、ADPD、G-6-PE、1,3-二磷酸甘油酸3.以下哪一种氧化复原体系的氧化复原电位最大?〔 C 〕A、延胡羧酸→丙酮酸B、CoQ(氧化型) →CoQ(复原型)C、Cyta Fe2+→Cyta Fe3+D、Cytb Fe3+→Cytb Fe2+E、NAD+→NADH4.呼吸链的电子传递体中,不是蛋白质而是脂质的组分是:〔 D 〕A、NAD+B、FMNC、FE、SD、CoQE、Cyt5.2,4-二硝基苯酚抑制细胞的功能,可能是由于阻断以下哪一种生化作用而引起? 〔 E 〕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、电子传递与氧化磷酸化的偶联过程6.能使线粒体电了传递与氧化磷酸化解偶联的试剂是:〔 A 〕A、2,4-二硝基苯酚B、寡霉素C、一氧化碳D、氰化物7.呼吸链的各细胞色素在电子传递中的排列顺序是:〔 D 〕A、c1→b→c→aa3→O2B、c→c1→b→aa3→O2C、c1→c→b→aa3→O2D、b→c1→c→aa3→O28.在呼吸链中,将复合物I、复合物II与细胞色素系统连接起来的物质是什么?〔 C 〕A、FMNB、Fe·S蛋白C、CoQD、Cytb9.下述那种物质专一的抑制F0因子?〔 C 〕A、鱼藤酮B、抗霉素AC、寡霉素D、氰化物10.下述分子哪种不属于高能磷酸化合物:〔 C 〕A、ADPB、磷酸烯醇式丙酮酸C、乙酰COAD、磷酸肌酸11.细胞色素c是——:〔 C 〕A、一种小分子的有机色素分子B、是一种无机色素分子C、是一种结合蛋白质D、是一种多肽链12.以下哪种物质抑制呼吸链的电子由NADH向辅酶Q的传递:〔 B 〕A、抗霉素AB、鱼藤酮C、一氧化碳D、硫化氢13.以下哪个部位不是偶联部位:〔 B 〕A、FMN→CoQB、NADH→FMNC、b→cD、a1a3→O214.ATP的合成部位是:〔 B 〕A、OSCPB、F1因子C、F0因子D、任意部位15.目前公认的氧化磷酸化理论是:〔 C 〕A、化学偶联假说B、构象偶联假说C、化学渗透假说D、中间产物学说16.以下代谢物中氧化时脱下的电子进入FADH2电子传递链的是:〔 D 〕A、丙酮酸B、苹果酸C、异柠檬酸D、琥珀酸17.以下呼吸链组分中氧化复原电位最高的是:〔 C 〕A、FMNB、CytbC、CytcD、Cytc118.ATP含有几个高能键:〔 B 〕A、1个B、2个C、3个D、4个19.在使用解偶联剂时,线粒体内膜:〔 B 〕A、膜电势升高B、膜电势降低C、膜电势不变D、两侧pH升高20.线粒体电子传递链各组分:〔 C 〕A、均存在于酶复合体中B、只能进行电子传递C、氧化复原电势一定存在差异D、即能进行电子传递,也能进行氢的传递二、填空题1.生物氧化是有机分子在细胞中氧化分解,同时产生可利用的能量的过程。

生物化学06.第六章生物氧化

生物化学06.第六章生物氧化

⽣物化学06.第六章⽣物氧化幻灯⽚1第六章⽣物氧化 (Biological Oxidation)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。

ADP+Pi 幻灯⽚2第⼀节概述 (Outline)⼀、⽣物氧化的⽅式与特点 (⼀)⽣物氧化的⽅式⽣物氧化与物质在体外的氧化⽅式在化学本质上是相同的,⽣物氧化的⽅式有加氧、脱氢和失电⼦反应。

幻灯⽚3 1.加氧反应RCHO+1/2O2 RCOOH醛酸2.脱氢反应CH3CH(OH)COOH CH3COCOOH+2H乳酸丙酮酸3.失电⼦反应Fe2+ Fe3+ + e幻灯⽚4(⼆)⽣物氧化的特点体外氧化⽣物氧化热能糖CO2和H2O O2能量ATP 脂肪蛋⽩质相同点氧化⽅式均为加氧、脱氢、失电⼦。

耗氧、释放能量、终产物(CO2,H2O )均相同。

不同点为细胞内恒定条件下酶促反应逐步进⾏,能量逐步释放,⽣成ATP 。

加⽔脱氢反应使物质间接获得氧,脱下的氢与氧结合产⽣H2O ,有机酸脱羧产⽣CO2。

为不恒定条件下⾮酶促反应,能量以热能形式突然释放。

产⽣的CO2、H2O 由物质中的碳和氢直接与氧结合⽣成。

幻灯⽚5⼆、⽣物氧化的酶类 (⼀) 氧化酶类细胞⾊素氧化酶、抗坏⾎酸氧化酶等属于此类酶,该类酶的亚基常含有铁、铜等⾦属离⼦。

幻灯⽚62eSH2:底物S:产物2H+ H2OSH2+2Cu2+O2- S 2Cu+1/2O22e(⼆) 需氧脱氢酶类L -氨基酸氧化酶、黄嘌呤氧化酶等属于此类酶。

(三) 不需氧脱氢酶类乳酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶等。

幻灯⽚7三、⽣物氧化过程中C O 2的⽣成⼈体内C O 2的⽣成来源于有机酸的脱羧反应。

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-脱羧两种;⼜根据脱羧是否伴有氧化,可分为单纯脱羧和氧化脱羧两种类型。

(⼀)α-单纯脱羧氨基酸脱羧酶CO R-CH NH + 2 22HH2O2SH2SO2FMN 或 FADFMNH2 或 FADH22HSH2SFMN(或FAD)FMNH2(或FADH2) SH2SNAD+(NADP+)NADH+H+(NADPH+H+)α2 NHR- CH- COOH2胺α-氨基酸幻灯⽚8(⼆)α-氧化脱羧(三)β-单纯脱羧丙酮酸羧化酶丙酮酸草酰⼄酸(四)β-氧化脱羧幻灯⽚9第⼆节呼吸链与氧化磷酸化(r e s p i r a t o r y c h a i n a n d o x i d a t i v e p h o s p h o r y l a t i o n )⼀、什么是呼吸链⼄酰辅酶A+ CO2SCoA ~ CH 3 C HSCoA+ 丙酮酸α CH 3 CCOO丙酮酸脱氢酶系 +NADH+H+NADαβCOCOOH HCH2 - COOC2 +CH3COCOOH+ C2CHOH-COOHCH-COOH CH 2 -COO αβ异柠檬酸 CH 2 -COO CH 2 CO-COO α-酮戊⼆酸异柠檬酸脱氢酶+NADH+H+NAD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(respiratory chain)⼜称电⼦传递链(electron transfer chain)。

第六章生物氧化(本科第七版)

第六章生物氧化(本科第七版)

FADH2或FMNH2
2)铁硫蛋白(铁硫中心)及其辅基铁硫簇(Fe-S):在 生物氧化中起递电子的作用。
5、复合体Ⅲ
复合体Ⅲ又叫泛醌-细胞色素C还原酶,细胞色素 b-c1复合体,含有细胞色素b(b562, b566)、细胞 色素c1和一种可移动的铁硫蛋白(Rieske protein)。
电子传递过程:CoQH2→(Cyt b566(L)→Cyt
NADH氧化呼吸链
FADH2氧化呼吸链
琥珀酸
FAD (Fe-S) NADH FMN (Fe-S) CoQ Cyt b→Cyt c1→Cyt c Cyt aa3 O2
二、 ATP的生成
底物水平磷酸化
ATP生成方式 氧化磷酸化
底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation ): 底 物脱氢使分子内部能量重新分布,生成的高能键, 直接转给ADP磷酸化生成ATP的过程。
F
+
-

NAD+

NADH+H+
延胡索酸 琥珀酸
-
Ⅲ -
- 1/2O2+2H+
- H2 O

0
F1
基质侧
ADP+Pi ATP H+
2、ATP合酶(ATP synthase):复合体Ⅴ
F0(疏水部分):由a1b2c9~12亚基组成,是镶嵌
在线粒体内膜中的质子通道
ATP合酶
F1(亲水部分):由33亚基组成,其功能是
能量,当质子顺浓度梯度回流时驱动ADP与Pi生成ATP。
简 单 示 意 图
线 粒 体 内 外 膜 间 隙
线粒体内膜 线粒体基质

大学生物化学第六章生物氧化笔记划重点

大学生物化学第六章生物氧化笔记划重点

第六章生物氧化第一节名解:生物氧化:化学物质在生物体内的氧化分解。

能够传递氢离子、电子.称为递氢体eg. NAD+/NADP+线粒体内膜上能够传递电子. 称为递电子体eg.铁硫蛋白NAD+或NADP+和NADH或NADPH的转变:氧化还原反应时变化发生在五价氮和三价氮之间。

NAD+/NADP+:烟酰胺腺嘌呤二核苷酸递氢体:FAD/FMN:发挥功能部位是异咯嗪环泛醌(辅酶Q):脂溶性.由10个异戊二烯连接形成较长的疏水侧链递电子体:铁硫蛋白和细胞色素蛋白:Fe2+ →Fe3+ +e-铁原子和硫原子等量:Fe2S2或Fe4S4以铁卟啉(血红素)为辅基根据吸收光谱不同分类名解:电子传递体(呼吸链):线粒体内膜上按一定顺序排列的多种酶(蛋白复合体)通过催化连续的氧化还原反应将代谢物脱下的电子、氢(以NADH和FADH2形式)传递给O2,O2接受电子变为O2-并和H+结合成H2O.分布:线粒体内膜组成:递氢体和递电子体(一)呼吸链的组成1、复合体Ⅰ:NADH-泛醌还原酶功能:接受来自NADH + H+的电子并将其传递给泛醌电子传递:NADH→FMN→Fe-S→泛醌质子泵出:复合体Ⅰ具有质子泵功能,每传递2个e-可将4个H+从内膜基质到胞液侧2、复合体Ⅱ:没有质子泵功能功能:将e-从琥珀酸传递给泛醌3、复合体Ⅲ:具有质子泵功能.2个电子将4H+从内膜基质侧泵到胞液侧QH2→b562→b566→Fe-S→Cyt c1→Cyt c(呼吸链中唯一溶于水的球状蛋白)方法:Q循环(实现了双电子传递体泛醌与单电子传递体细胞色素之间的电子传递)4、复合体Ⅳ:细胞色素c氧化酶功能:有质子泵功能,每传递2个e-可使2个H+向胞液侧转移Cyt c→O2三、呼吸链类型1、NADH氧化呼吸链NADH→复合体Ⅰ→Q→复合体Ⅲ→Cyt c→复合体Ⅳ→O22、琥珀酸氧化呼吸链琥珀酸→复合体Ⅱ→Q→复合体Ⅲ→Cyt c→复合体Ⅳ→O2呼吸链各组分排列顺序由以下实验确定(略)第二节氧化磷酸化和ATP生成名解:氧化磷酸化(机体产生ATP的主要方式):代谢物脱下的氢生成NADH和FADH2,经电子传递链传递逐步失去电子被氧化生成H2O,并释放能量驱动ADP磷酸化生成ATP的过程,又称欧联磷酸化。

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FAD
NAD+
CHOH CH2O- Pi
α-磷酸甘油
线粒体 外膜
膜间隙
线粒体 内膜
线粒体 基质
*苹果酸-天冬氨酸穿梭 主要存在于心肌、肝组织中。 胞液中NADH经苹果酸-天冬氨酸穿梭进 入线粒体氧化生成2.5个ATP
苹果酸-天冬氨酸穿梭
细胞液
NAD+ 苹果酸
苹果酸 脱氢酶
线粒体内膜体

线粒体基质
一些有机酸脱羧生成CO2;
4.速率受体内多种因素的影响和调节。
*生物氧化和体外氧化之相同点 1.均有加氧、脱氢、失电子,遵循氧化还原 反应的一般规律。 2.消耗的氧量、最终产物(CO2,H2O)和释 放能量均相同。
*生物氧化和体外氧化之不同点
生物氧化
细胞内温和的环境中,一系 列酶促反应逐步进行,能量 逐步释放生成ATP。 广泛的加水脱氢反应使物质 间接获得氧;脱下的氢与氧 结合产生H2O;有机酸脱羧产 生CO2。
FAD
CoQH2
2Fe3+
细胞色素
O2-
H2O
Fe
延胡索酸 FADH2
S
CoQ
b- c - c1-aa3 2Fe2+
½ O2
2H+
此过程产生1.5分子ATP
琥珀酸 →复合体Ⅱ →CoQ →复合体Ⅲ→Cyt c →复合体Ⅳ→O2
线粒体内重要代谢物氧化的途径
苹果酸 β -羟脂酰CoA β -羟丁酸 异柠檬酸 谷氨酸 NADH FAD 硫辛酸 FMN (Fe-S) 琥珀酸 α -磷酸甘油 FAD (Fe-S) C oQ FAD 脂酰CoA Cyt b c1 c aa3 O2
乙酰CoA
磷酸化
+Pi
H2O
e-
电子传递 (氧化)
三羧酸 循环
四、生物氧化中CO2的生成
*概念: 糖、脂、蛋白质等有机物转变成含羧基的 中间化合物,然后在酶催化下脱羧而生成CO2。
*类型:
按脱羧作用分:α-脱羧和β-脱羧
按是否伴有氧化反应分:氧化脱羧和单纯脱羧
*α-单纯脱羧:脱去α碳原子上的羧基。如
1.氧化磷酸化偶联部位
• • 即ATP生成的部位。 P/O比值:是指物质氧化时,每消耗1摩 尔氧原子所消耗的无机磷的摩尔数,即 生成ATP的摩尔数。是研究氧化磷酸化 最常用的方法。
三个偶联部位:
①NADH与CoQ之间; ②CoQ与Cyt c之间;
复合体II
③Cyt aa3与氧之间。
ATP ATP
*2、参与三大营养物质的合成过程
糖、脂、蛋白质合成需ATP供能,此外,糖原、 磷脂、蛋白质合成所需的UTP、CTP、GTP的生成与补 充也依赖于ATP,由核苷二磷酸酶催化: ATP+UDP ADP+UTP ATP+CDP ADP+CTP ATP+GDP ADP+GTP
*3、转变为磷酸肌酸储存能量
第二节 线粒体氧化体系
线粒体结构图
一、呼吸链
定义
代谢物脱下的成对氢原子 2H(2H+ +2e)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。呼吸链中不论递氢体还是递电子体都 起着电子传递的体(2H 2H+ + 2e)和递电子体
2,4-二硝基苯酚(DNP)、解偶联蛋白
• 作用机理:破坏内膜两侧的质子电化学梯度而 使氧化磷酸化偶联脱离。氧化照常进行,ATP
不能生成。
解偶联蛋白作用机制(棕色脂肪组织线粒体) 热能
H+
胞液侧
Cyt c
解偶联 蛋白 F Ⅲ Ⅳ
0
Q
Ⅰ Ⅱ
基质侧
ADP+Pi
F1
ATP
H+
(3) 氧化磷酸化抑制剂—ATP合酶抑制剂
复合体I 复合体III
ATP
复合体IV
2. 自由能变化( △G0′):
大于30.5kJ即可生成1摩尔ATP。
△G0′=-nF△E0′
琥珀酸 FAD (Fe-S) NADH -0.32 FMN C oQ (Fe-S) -0.22 +0.04 Cyt b +0.08 0.21V ATP ADP + Pi 能量 ATP
直接干扰ATP的生成过程,即对电子传递及 ADP磷酸化均有抑制作用。如:寡霉素
寡霉素
可阻止质子从F0质子通道回流,抑制ATP生成
寡霉素
ATP合酶结构模式图
四、能量的转移和利用
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,如ATP、ADP、磷酸 肌酸等。
(二)组成呼吸链的复合体
人线粒体呼吸链复合体
复合体
复合体Ⅰ 复合体Ⅱ 复合体Ⅲ 复合体Ⅳ
酶名称
NADH-泛醌还原酶 琥珀酸-泛醌还原酶
多肽链数
39 4
辅基
FMN,Fe-S FAD,Fe-S 铁卟啉,Fe-S 铁卟啉,Cu
泛醌-细胞色素C还原酶 10 细胞色素c氧化酶 13
NADH
人线粒体呼吸链复合体
40.5kJ/mol
Cyt c1 +0.23
Cyt c +0.25
Cyt aa3 +0.29 0.53V
O2 +0.82
0.36V
69.5kJ/mol
102.3kJ/mol
ADP + Pi
能量
ADP + Pi 能量 ATP
*NADH氧化呼吸链存在3个偶联部位,可产生
2.5molATP。
*琥珀酸氧化呼吸链存在2个偶联部位,可产 生1.5molATP。
琥珀酸
FMN Fe-S
复合物 I
FMN Fe-S CoQ
NADH-泛醌Q 还原酶
复合物 II
琥珀酸-辅酶Q 还原酶
Cyt b
复合物 III
Fe-S
辅酶Q-细胞色素c 还原酶
Cyt c1
Cyt c
复合物 IV
Cyt aa3
细胞色素c 氧化酶
O2
*复合体的在线粒体内膜中的位置及电子传 递顺序
4H+ 4H+
一、生物氧化的概念
糖、脂、蛋白质等营养物在体内彻底氧化分解,最 终生成CO2和H2O,并逐步释放出能量的过程称为生物氧化。 生物氧化过程在组织细胞中进行,并且伴有氧的利用和 CO2的产生,因此又称为组织呼吸或细胞呼吸。
糖 脂质 蛋白质
O2
CO2+H2O
能量
ADP+Pi
ATP 热能
生物氧化的方式:
1.加氧反应
R H2N-CH-COOH
α α-氨基酸 胺
氨基酸脱羧酶
R CH2-NH2 +CO2
*β-单纯脱羧:脱去β碳原子上的羧基。如
HOOCCH2COCOOH β 草酰乙酸
草酰乙酸脱羧酶
CH3CO-COOH +CO2
α
丙酮酸
*α-氧化脱羧:α碳原子上的羧基脱落时伴 有氧化反应。如
O CH3-C-COOH α
丙酮酸 α -酮戊二酸
三、胞质中的NADH的氧化
*呼吸链存在于线粒体内膜上,线粒体内产生的 NADH和FADH2可直接进入呼吸链被氧化生成H2O,同 时产生ATP。 *线粒体外产生的NADH不能自由透过线粒体内膜, 需要经过某种转运机制才能进入线粒体氧化。有 α-磷酸甘油穿梭和苹果酸-天冬氨酸穿梭两种。
NAD+
FMNH2
Fe S
CoQ
2Fe2+ b- c1- c -aa3
½ O2
复合体Ⅳ
复合体Ⅲ 细胞色素
M
氧化型代 谢底物
NADH+H+
FMN
CoQH2
2Fe3+
O2-
2H+
H2 O
此过程产生2.5分子ATP
NADH →复合体Ⅰ→CoQ →复合体Ⅲ→Cyt c →复合体Ⅳ→O2
FADH2呼吸链
琥珀酸
体外氧化
反应条件剧烈;能量是热 能形式突然释放的。 产生的 CO2 、 H2O 由物质 中的碳和氢直接与氧结合 生成。
三、生物氧化的三个阶段
脂肪 多糖 蛋白质
* 大分子降解成基 本结构单位
脂肪酸、甘油 葡萄糖、 其它单糖 氨基酸
* 小分子化合物分 解成共同的中间 产物(如丙酮酸、 乙酰CoA等) * 共同中间物进入 三羧酸循环,氧化 脱下的氢由电子 传递链传递生成 H2O,释放出大量 能量,其中一部 分通过磷酸化储 存在ATP中。
第七章 生物氧化
学习目标
*掌握生物氧化的概念、特点,呼吸链的概念、
组成、种类,ATP的生成方式。
*熟悉生物氧化的意义,影响氧化磷酸化的因素,
以及生物氧化过程中水和能量的生成方式以及
能量的利用、转移。
*了解参与生物氧化的酶类和非线粒体的氧化体
系。

概述
目 录
二 线粒体氧化体系
三 非线粒体氧化体系
第一节 概述
NH2 C NH H3C N
H N
~P
+ ADP
+ ATP
肌酸激酶
C NH H3C N CH2 COOH
CH2 COOH
肌酸
磷酸肌酸
磷酸肌酸是肌肉、脑中能量的一种储存形式, 但不能直接供能。
ATP的生成和利用(ATP循环) 底物 氧 化 分 解 热能 (散失)
ATP
肌酸 磷酸 肌酸
能 量
化学能 (转移)
化磷酸化↑
*3.抑制剂的影响
(1) 呼吸链抑制剂 阻断呼吸链中某些部位电子传递,使
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