华东理工生物化学chap06

上一页
下一页
精品文档
Complex Ⅳ结构示意图
上一页
下一页
精品文档
各复合物之间的相互关系
上一页
下一页
精品文档
线粒体呼吸链的组成
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）
二氧化碳的生成方式
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
上一页
Baidu Nhomakorabea
下一页
节首
章首
精品文档
受氢体以及相应的酶系统所组成的这种代谢途径一般 称为生物氧化还原链。如果受氢体是氧，则称为呼吸 链。
上一页
下一页
节首
章首
精品文档
线粒体呼吸链的组成
NADH-Q还原酶（NADH dehydrogenase， complex I）
琥珀酸-Q还原酶（succinate-Q reductase,complex Ⅱ )
上一页
下一页
内容提要
精品文档
6.1 生物氧化的特点和方式 6.2 线粒体生物氧化体系 6.3 生物氧化过程中能量的转变 6.4 非线粒体氧化体系
上一页
下一页
精品文档
6.1 生物氧化的特点和方式
生物氧化的特点 生物氧化中二氧化碳的生成方式 生物氧化过程中水的生成方式
上一页
下一页
章首
精品文档
ATP，完成线粒体的供能作用。
上一页
下一页
节首
章首
精品文档
线粒体呼吸链的主要功能
线粒体的主要功能 是将代谢物脱下的氢通过多种
酶及辅酶所组成的传递体系的传递，最后与氧结合生 成水。包括代谢物的脱氢、氢及电子的传递以及受氢 体的激活。
呼吸链（respiratatory chain）由供氢体、传递体、
上一页
下一页
返回
细胞色素
精品文档
细胞色素属于电子传递体，其传递电子的方式如下：
2Cyt•Fe3+ + 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。
上一页
下一页
β-氧化脱羧：如苹果酸的氧化脱羧：
上一页
下一页
返回
精品文档
生物氧化过程中水的生成
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.
细胞色素还原酶（cytochrome reductase, complex Ⅲ
细胞色素氧化酶（cytochrome oxidase， complex Ⅳ）
上一页
下一页
节首
章首
精品文档
Complex I结构示意图
上一页
下一页
精品文档
Complex Ⅱ结构示意图
上一页
下一页
精品文档
Complex Ⅲ结构示意图
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。
上一页
下一页
返回
精品文档
泛醌
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，故也属 于递氢体。
上一页
下一页
节首
章首
精品文档
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸
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。
上一页
NAD＋和NADH结构示意图
下一页
返回
黄素酶
精品文档
辅基：黄素单核苷酸（FMN） 黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）
上一页
下一页
返回
精品文档
铁硫蛋白（铁硫中心）
之向膜，体 间基折外有 为质叠膜双 膜。成光层
上一页
下一页
节首
章首
精品文档
线粒体的功能特点
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，或称呼 吸链。
内膜上的ATP合成酶利用电子传递过程释放的能量合成
2Cyt•Fe2+
细胞色素c 的结构示意图
返回
精品文档
呼吸链中各组分的排列顺序
NADH氧化呼吸链 琥珀酸氧化呼吸链 线粒体中某些重要底物氧化时的呼
吸链
上一页
下一页
节首
章首
精品文档
NADH氧化呼吸链
是细胞内最主要的呼吸链，因为生物氧化过程中绝大多数脱氢酶 都是以NAD+为辅酶，当这些酶催化代谢物脱氢后，脱下来的氢使 NAD+转变为NADH，后者通过这条呼吸链将氢最终传给氧而生成水。 NADH呼吸链各成员的排列见图
代谢物M2H M
氧化型 一个或多个传递体
还原型
上一页
生物氧化过程中水的生成
下一页
节首
H2O O2
章首
精品文档
6.2 线粒体生物氧化体系
线粒体结构和功能特点
– 结构 – 功能
线粒体呼吸链
– 主要功能 – 组成 – 呼吸链中各组分的排列顺序
上一页
下一页
章首
精品文档
线粒体的结构
间内嵴滑膜 腔外，，结线 。膜伸内构粒
生物氧化的特点
生物氧化的能量是逐步释放的 生物氧化过程产生的能量储存在高能化合物中
主要是ATP。ATP中的能量可以通过水解而被 释放出来，供给生物体的需能反应。
生物氧化具有严格的细胞内定位 原核生物的生物氧化是在细胞膜上进行的，真
核生物的生物氧化是在线粒体中进行的
上一页
下一页
节首
章首
精品文档
上海市精品课程
生物化学
第六章 生物氧化
华东理工大学生物化学精品课程组
精品文档
精品文档
第六章 生物氧化
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？
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
上一页
下一页
返回
精品文档
氧化脱羧作用（oxidative decarboxylation ）
α-氧化脱羧：如丙酮酸的氧化脱羧：