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目录 * 第6章 生物氧化 Biological Oxidation 糖原 三酯酰甘油 蛋白质 葡萄糖 脂酸+甘油 氨基酸 乙酰CoA TAC 2H 呼吸链 H2O ADP+Pi ATP CO2 生物氧化的一般过程 线粒体的结构 基质 嵴 Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅳ Cytc Q NADH+H+ NAD+ 延胡索酸 琥珀酸 1/2O2+2H+ H2O 胞液侧 基质侧 线粒体内膜 e- e- e- e- e- 4H+ 4H+ 4H+ 4H+ 2H+ 2H+ 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 NADH FMN (Fe-S) 琥珀酸 FAD (Fe-S) CoQ Cyt b→Cyt c→Cyt c Cyt aa3 O2 NADH氧化呼吸链 FADH2氧化呼吸链 二、氧化磷酸化将氧化呼吸链释能与ADP磷酸化生成ATP偶联 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。 底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation)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。 ATP生成方式 （一）氧化磷酸化偶联部位在复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ内 氧化磷酸化偶联部位：复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ 氧化 磷酸化 偶 联 ADP+Pi ATP 能量 呼 吸 链 AH2 2H(2H++2e) A O2 1 2 H2O Ⅲ Ⅰ Ⅱ F0 F1 Ⅳ Cyt c Q 胞液侧 基质侧 解偶联 蛋白 热能 H+ H+ ADP+Pi ATP 氧化磷酸化偶联部位：复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ ATP ATP ATP 氧化磷酸化偶联部位 NADH FMN (Fe-S) 琥珀酸 FAD (Fe-S) CoQ Cyt b→Cyt c→Cyt c Cyt aa3 O2 三、氧化磷酸化作用可受某些内外源因素影响 （一） 氧化磷酸化抑制剂 1、呼吸链抑制剂阻断氧化磷酸化的电子传递过程 NADH FMN (Fe-S) 琥珀酸 FAD (Fe-S) CoQ Cyt b→Cyt c→Cyt c Cyt aa3 O2 鱼藤酮 粉蝶霉素A 异戊巴比妥 × 抗霉素A 二巯基丙醇 × CO、CN-、 N3-及H2S × 各种呼吸链抑制剂的阻断位点 萎锈灵 × 2、解偶联剂破坏电子传递建立的跨膜质子电化学梯度 解偶联剂(uncoupler)可使氧化与磷酸化的偶联相互分离 使电化学梯度储存的能量以热能形式释放 如：二硝基苯酚(dinitrophenol, DNP) ；解偶联蛋白(uncoupling protein，UCP1)。 解偶联蛋白作用机制（棕色脂肪组织线粒体） Ⅲ Ⅰ Ⅱ F0 F1 Ⅳ Cyt c Q 胞液侧 基质侧 解偶联 蛋白 热能 H+ H+ ADP+Pi ATP H2O + NAD+ NADH + H+ + O2 1 2 ADP+Pi ATP 氧化磷酸化 （二）ADP 是调节正常人体氧化磷酸化速率的主要因素。 （三）甲状腺激素刺激机体耗氧量和产热都增加 ATP分解 ADP ATP合成 耗氧量 Na+，K+–ATP酶和解偶联蛋白基因表达均增加。 UCP合成 产热量 四、ATP在能量的生成、利用、转移和储存中起核心作用 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 ATP是人体内能量的直接供给者。 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 ADP + ADP ATP + AMP 肌酸激酶的作用 磷酸肌酸作为肌肉和脑组织中能量的一种贮存形式。 ATP的生成和利用 ATP ADP 肌酸 磷酸 肌酸 氧化磷酸化 底物水平磷酸化 ~P ~P 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) 生物体内能量的储存和利用都以ATP为中心。 习题 D 从低等的单细胞生物到高等的人