第六章 生物氧化37049幻灯片.pptVIP

科学出版社案例式教材《生物化学》课件 * 生物氧化的概念 * 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。 第一节 生成ATP的氧化体系The Oxidation System of ATP Producing （一）呼吸链的组成 5. 细胞色素（cytochromes，Cyt） 线粒体的电子传递链至少含有五种不同的细胞色素 传递电子的顺序： QH2 → b → c1 → c → aa3→ O2 二、氧化磷酸化 三、影响氧化磷酸化的因素 四、ATP 高能键： 水解时释放的能量大于 21KJ/mol键，常表示为“ ?” 分类： 高能磷酸键 ～P 高能硫脂键 ～SCoA （二）ATP的转换储存和利用 参与糖、脂类及蛋白质的生物合成过程 磷酸肌酸是肌肉中能量的贮存形式 ATP的生成和利用 五、通过线粒体内膜的物质转运 （一） 胞浆中NADH的氧化 胞浆中NADH必须经一定转运机制进入线粒体，再经呼吸链进行氧化磷酸化。 转运机制主要有 α-磷酸甘油穿梭 (α-glycerophosphate shuttle) 苹果酸-天冬氨酸穿梭 (malate-asparate shuttle) 线粒体基质 线粒体膜 + + + + - - - - H+ H+ e- O2 H2O ADP + Pi ATP 化学渗透假说简单示意图 化学渗透假说 2. ATP合酶 组成： F1：亲水部分 （α3β3γδε亚基 ） F0：疏水部分 （a1b2c9～12亚基） 功能： F1：催化ATP生成 F0：质子通道 ATP合酶结构模式图 镶嵌在内膜中 位于内膜基质侧 1. 呼吸链抑制剂 阻断呼吸链中某些部位电子传递。 2. 解偶联剂 使氧化与磷酸化偶联过程脱离。 如：解偶联蛋白 3. 氧化磷酸化抑制剂 对电子传递及ADP磷酸化均有抑制作用。 如：寡霉素 （一）抑制剂 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 见案例 6-1 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 寡霉素(oligomycin) 可阻止质子从F0质子通道回流，抑制ATP生成 寡霉素 （二）ADP的调节作用 （三）甲状腺激素 诱导Na+,K+–ATP酶生成 解偶联蛋白基因表达均增加 （一）ATP与高能磷酸化合物 高能化合物: 含有高能键的化合物 分类：高能磷酸化合物 如1.3－二磷酸甘油酸 高能硫酯化合物 如乙酰辅酶A 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 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。 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。 线粒体内膜的主要转运蛋白 α α * 目 录 第六章 生物氧化 * 科学出版社案例式教材《生物化学》课件 生 物 氧 化 第六章 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。 糖 脂肪 蛋白质 CO2和H2O 能量 ADP+Pi 热能 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