氧化磷酸化抑制剂
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CoQ + 2H CoQH2
（四）铁硫蛋白
分子中常含2或4个Fe（称非血红素铁）和2或 4个对酸不稳定的硫，其中一个Fe原子能可 逆地还原而传递电子。在HADH脱氢酶和琥 珀酸脱氢酶中均含有多个不同的铁硫蛋白， 它们可将电子由FMNH2（或FADH2）转移到 泛醌上。
Fe2+
Fe3+ + e
递电子体
四、参与生物氧化的酶类
（一）氧化酶类
催化代谢物脱氢，将氢直接交给氧生成水
S
SH2→
H2
1/2O2
辅酶：金属离子
→H2O
（二）需氧脱氢酶类
催化代谢物脱氢，直接将氢传给氧生成H2O2
S
SH2→
H2
→H2O2
O2
辅酶：FMN FAD
（三）不需氧脱氢酶类
加氧氧化 电子转移
苯丙氨酸 O2 酪氨酸
脱氢氧化
OH
乳酸脱氢酶
O
CH3CHCOOH NAD+
CH3CCOOH NADH
三、生物氧化的特点
1、细胞内温和环境中的酶促反应。 2、有机酸脱羧产生CO2，底物脱氢传递给
氧产生H2O。 3、能量逐步释放，与生成ATP相偶联。 4、可受多种因素的调节。
学习要求：
1 细胞是如何利用氧分子把代谢物分子中的氢氧 化成水的？
2 细胞是如何在酶的催化下把代谢物分子中的碳 变成二氧化碳？
3 当有机物被氧化时，细胞是如何将氧化时产生 的能量搜集和贮存起来的？
第一节 概述 第二节 生物氧化过程中水的生成 第三节 ATP的生成 第四节 其它氧化体系 练习题
五、二氧化碳的生成
直接脱羧基作用（oxidative decarboxylation）
α -直接脱羧：氨基酸的脱羧 β -直接脱羧：草酰乙酸脱羧
氧化脱羧基作用（oxidative decarboxylation）
α -氧化脱羧：丙酮酸的氧化脱羧 β -氧化脱羧：苹果酸的氧化脱羧
直接脱羧作用（direct decarboxylation）
α-直接脱羧：如氨基酸脱羧
R－CHNH2－COOH α－氨基酸
R－CH2NH2 ＋ CO2 胺
β-直接脱羧：如草酰乙酸脱羧
氧化脱羧作用（oxidative decarboxylation ）
α-氧化脱羧：如丙酮酸的氧化脱羧：
β-氧化脱羧：如苹果酸的氧化脱羧：
返回目录
第二节 生物氧化过程中水的生成
Fe3+ Fe2+ 的互变起电 子传递中间体作用。
细胞色素c氧化酶
简写为cyt. c 氧 化酶，即复合物 IV，它是位于线 粒体呼吸链末端 的蛋白复合物， 由12个多肽亚基 组成。活性部分 主要包括cyt. a 和a3。
cyt.a和a3组成一个复合体，除了含有铁卟啉外， 还含有铜原子。cyt.a a3可以直接以O2为电子受 体。
在电子传递过程中，分子中的铜离子可以发生 Cu+ Cu2+ 的互变，将cyt.c所携带的电子传递 给O2。
之嵴外 间， 膜 线 为伸 光 粒 膜向 滑 体 间基 ， 有 腔质 内 双 。。 膜 层
内折膜 外叠结 膜成构
，
线粒体呼吸链
呼吸链
存在于线粒体内膜上，能将底物脱下的氢逐 步传递给氧，生成水并释放出能量的酶和 辅酶组成的连锁反应体系。 递氢体 递电子体
2H = 2H+ + 2e 呼吸链又名电子传递链
第一节 概述
线粒体氧化体系 供给能量 非线粒体氧化体系 其它特殊功能
一、生物氧化的概念 物质在生物体内的氧化分解过程。
O2
CO2 + H2O
呼吸作用
细胞呼吸（微生物）
二、生物氧化的方式
本质 生物氧化的本质是电子的得失，失电子者为
还原剂，是电子供体，得电子者为氧化剂，是
电子受体。在生物体内，它有三种方式：
催化代谢物脱氢，将脱下的氢经一系列传递体的 传递交给氧，生成水
S
SH2→
H2 →一系列传递→H2
+
+
辅酶：NAD NADP
FAD FMN
1/2O2
→H2O
（四）其它酶类
除上述酶外，体内还有一些氧化还原酶类， 如加单氧酶、加双氧酶、过氧化氢酶、过 氧化物酶等。
往往存在于非线粒体氧化体系中。
2CytFe2+
细胞色素c 的结构示意图
a
Cyta
a3
Cytb
b → c1 → c → aa3
c Cytc
c1
递电子体
细胞色素c（cyt.c）
它是电子传递链中一个 独立的蛋白质电子载体， 位于线粒体内膜外表， 属于膜周蛋白，易溶于 水。它与细胞色素c1含 有相同的辅基，但是蛋 白组成则有所不同。在 电子传递过程中，cyt. c通过
在生物氧化中，水是代谢物上脱下的氢与生物体吸进的O2 化合生成的。代谢物上的氢需要在脱氢酶的作用下才能脱
下，吸入的O2要通过氧化酶的作用才能转化为高活性的氧。 在此过程中，还需要有一系列传递体才能把氢传递给氧，
生成水.
代谢物M2H
氧化型
H2O
一个或多个传递体
M
还原型
O2
生物氧化过程中水的生成
线粒体的结构
递
氢
体
NAD（P）++2H
NAD（P）H+H+
（二）黄素蛋白
辅基：黄素单核苷酸（FMN） 黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）
递
氢
体
FMN+2H
FMNH2
FAD+2H FADH2
（三）泛醌（CoQ） 是一种脂溶性的醌类化合物，其分子中的苯醌结构
能进行可逆的加氢反应。 递 氢 体
一、呼吸链的组成及作用
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD＋或CoI） 黄素单核苷酸和黄素腺嘌呤二核苷酸
（FMN和FAD） 铁硫蛋白（铁硫中心） 泛醌（CoQ） 细胞色素（ Cyta 、Cytb、Cytc）
（一）以NAD+或NADP+为辅酶的脱氢酶类
利用分子中烟酰胺基团的可逆性还原而递氢，还原形成的 NADH即可参与组成呼吸链而进行电子传递。
－－－－－半胱－－－－－－半胱－－－－－ SSS Fe Fe SS S
－－－－－半胱－－－－－－半胱－－－－－
（五）细胞色素
பைடு நூலகம்
细胞色素属于电子传递体，其传递电子的方式如下：
2CytFe3+ + 2e－
细胞色素 是属于色 蛋白类的结合蛋白质， 辅基是铁卟啉的衍生物， 因其有颜色又普遍存在 于细胞内，故称为细胞 色素。根据其结构与吸 收光谱的不同可将细胞 色素分为a、b和c三类。
（四）铁硫蛋白
分子中常含2或4个Fe（称非血红素铁）和2或 4个对酸不稳定的硫，其中一个Fe原子能可 逆地还原而传递电子。在HADH脱氢酶和琥 珀酸脱氢酶中均含有多个不同的铁硫蛋白， 它们可将电子由FMNH2（或FADH2）转移到 泛醌上。
Fe2+
Fe3+ + e
递电子体
四、参与生物氧化的酶类
（一）氧化酶类
催化代谢物脱氢，将氢直接交给氧生成水
S
SH2→
H2
1/2O2
辅酶：金属离子
→H2O
（二）需氧脱氢酶类
催化代谢物脱氢，直接将氢传给氧生成H2O2
S
SH2→
H2
→H2O2
O2
辅酶：FMN FAD
（三）不需氧脱氢酶类
加氧氧化 电子转移
苯丙氨酸 O2 酪氨酸
脱氢氧化
OH
乳酸脱氢酶
O
CH3CHCOOH NAD+
CH3CCOOH NADH
三、生物氧化的特点
1、细胞内温和环境中的酶促反应。 2、有机酸脱羧产生CO2，底物脱氢传递给
氧产生H2O。 3、能量逐步释放，与生成ATP相偶联。 4、可受多种因素的调节。
学习要求：
1 细胞是如何利用氧分子把代谢物分子中的氢氧 化成水的？
2 细胞是如何在酶的催化下把代谢物分子中的碳 变成二氧化碳？
3 当有机物被氧化时，细胞是如何将氧化时产生 的能量搜集和贮存起来的？
第一节 概述 第二节 生物氧化过程中水的生成 第三节 ATP的生成 第四节 其它氧化体系 练习题
五、二氧化碳的生成
直接脱羧基作用（oxidative decarboxylation）
α -直接脱羧：氨基酸的脱羧 β -直接脱羧：草酰乙酸脱羧
氧化脱羧基作用（oxidative decarboxylation）
α -氧化脱羧：丙酮酸的氧化脱羧 β -氧化脱羧：苹果酸的氧化脱羧
直接脱羧作用（direct decarboxylation）
α-直接脱羧：如氨基酸脱羧
R－CHNH2－COOH α－氨基酸
R－CH2NH2 ＋ CO2 胺
β-直接脱羧：如草酰乙酸脱羧
氧化脱羧作用（oxidative decarboxylation ）
α-氧化脱羧：如丙酮酸的氧化脱羧：
β-氧化脱羧：如苹果酸的氧化脱羧：
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第二节 生物氧化过程中水的生成
Fe3+ Fe2+ 的互变起电 子传递中间体作用。
细胞色素c氧化酶
简写为cyt. c 氧 化酶，即复合物 IV，它是位于线 粒体呼吸链末端 的蛋白复合物， 由12个多肽亚基 组成。活性部分 主要包括cyt. a 和a3。
cyt.a和a3组成一个复合体，除了含有铁卟啉外， 还含有铜原子。cyt.a a3可以直接以O2为电子受 体。
在电子传递过程中，分子中的铜离子可以发生 Cu+ Cu2+ 的互变，将cyt.c所携带的电子传递 给O2。
之嵴外 间， 膜 线 为伸 光 粒 膜向 滑 体 间基 ， 有 腔质 内 双 。。 膜 层
内折膜 外叠结 膜成构
，
线粒体呼吸链
呼吸链
存在于线粒体内膜上，能将底物脱下的氢逐 步传递给氧，生成水并释放出能量的酶和 辅酶组成的连锁反应体系。 递氢体 递电子体
2H = 2H+ + 2e 呼吸链又名电子传递链
第一节 概述
线粒体氧化体系 供给能量 非线粒体氧化体系 其它特殊功能
一、生物氧化的概念 物质在生物体内的氧化分解过程。
O2
CO2 + H2O
呼吸作用
细胞呼吸（微生物）
二、生物氧化的方式
本质 生物氧化的本质是电子的得失，失电子者为
还原剂，是电子供体，得电子者为氧化剂，是
电子受体。在生物体内，它有三种方式：
催化代谢物脱氢，将脱下的氢经一系列传递体的 传递交给氧，生成水
S
SH2→
H2 →一系列传递→H2
+
+
辅酶：NAD NADP
FAD FMN
1/2O2
→H2O
（四）其它酶类
除上述酶外，体内还有一些氧化还原酶类， 如加单氧酶、加双氧酶、过氧化氢酶、过 氧化物酶等。
往往存在于非线粒体氧化体系中。
2CytFe2+
细胞色素c 的结构示意图
a
Cyta
a3
Cytb
b → c1 → c → aa3
c Cytc
c1
递电子体
细胞色素c（cyt.c）
它是电子传递链中一个 独立的蛋白质电子载体， 位于线粒体内膜外表， 属于膜周蛋白，易溶于 水。它与细胞色素c1含 有相同的辅基，但是蛋 白组成则有所不同。在 电子传递过程中，cyt. c通过
在生物氧化中，水是代谢物上脱下的氢与生物体吸进的O2 化合生成的。代谢物上的氢需要在脱氢酶的作用下才能脱
下，吸入的O2要通过氧化酶的作用才能转化为高活性的氧。 在此过程中，还需要有一系列传递体才能把氢传递给氧，
生成水.
代谢物M2H
氧化型
H2O
一个或多个传递体
M
还原型
O2
生物氧化过程中水的生成
线粒体的结构
递
氢
体
NAD（P）++2H
NAD（P）H+H+
（二）黄素蛋白
辅基：黄素单核苷酸（FMN） 黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）
递
氢
体
FMN+2H
FMNH2
FAD+2H FADH2
（三）泛醌（CoQ） 是一种脂溶性的醌类化合物，其分子中的苯醌结构
能进行可逆的加氢反应。 递 氢 体
一、呼吸链的组成及作用
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD＋或CoI） 黄素单核苷酸和黄素腺嘌呤二核苷酸
（FMN和FAD） 铁硫蛋白（铁硫中心） 泛醌（CoQ） 细胞色素（ Cyta 、Cytb、Cytc）
（一）以NAD+或NADP+为辅酶的脱氢酶类
利用分子中烟酰胺基团的可逆性还原而递氢，还原形成的 NADH即可参与组成呼吸链而进行电子传递。
－－－－－半胱－－－－－－半胱－－－－－ SSS Fe Fe SS S
－－－－－半胱－－－－－－半胱－－－－－
（五）细胞色素
பைடு நூலகம்
细胞色素属于电子传递体，其传递电子的方式如下：
2CytFe3+ + 2e－
细胞色素 是属于色 蛋白类的结合蛋白质， 辅基是铁卟啉的衍生物， 因其有颜色又普遍存在 于细胞内，故称为细胞 色素。根据其结构与吸 收光谱的不同可将细胞 色素分为a、b和c三类。