[化学]生物氧化 0.pptVIP

第一节 概述 （一）生物氧化与体外氧化的相同点 都遵循氧化还原反应的一般规律。 都消耗氧、最终产物（CO2、H2O）和释放能量也相同。 （三）生物氧化特点 条件温和（37C°，近中性） 酶催化 逐步释放能量 有机酸脱羧生成 CO2 有机物脱氢经呼吸链传递生成 H2O 氧化：失电子、脱氢、加氧 还原：得电子、加氢、去氧 第二节 二氧化碳的生成 碳原子在酶的催化下先氧化成羧基，再经脱羧作用生成CO2 CO2的生成——有机酸脱羧 第二节 线粒体氧化体系 —水的生成 H2O的生成 一、呼吸链 呼吸链复合体在线粒体膜上的排布 一 呼吸链主要成分及作用 1、 烟酰胺脱氢酶类 2、 黄素蛋白酶类 FMN结构 　 FMN和FAD递氢机制 4、 辅酶Q（泛醌） 5、细胞色素类( Cytochromes, Cyt. ) 三、呼吸链组分的排列次序 电子在物质间的传递，总是从低标准氧化还原电位从高标准氧化还原电位传递。 四、体内重要的呼吸链 体内两条重要的呼吸链 线粒体内重要代谢物氧化的途径 第四节 能量的释放、转换、储存和利用 一、高能化合物 二、ATP的生成 体内ATP生成的方式 （一）底物水平磷酸化 底物水平磷酸化 （二）氧化磷酸化 氧化磷酸化的偶联机制 化学渗透假说(chemiosmotic hypothesis) 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。 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。 P/O比值： NADH氧化呼吸链 3 琥珀酸氧化呼吸链 2 三个偶联部位： ①NADH与CoQ之间； ②CoQ与Cyt c之间； ③Cyt aa3与氧之间。 呼吸链各部位释放的自由能 NADH氧化呼吸链存在3个偶联部位， P/O比值等于3，即每传递一对氢产生3个ATP。 琥珀酸氧化呼吸链存在2个偶联部位， P/O比值等于2，即每传递一对氢产生2个ATP。 2.影响氧化磷酸化的因素 1、ADP的调节 2、甲状腺激素的调节 3、抑制剂⑴呼吸链抑制剂 ⑵解偶联剂 思考 甲亢患者为什么怕热？ 氰化物致死的原理是什么？ 解偶联剂能使耗氧量和产热量增加，原理是什么？ 四、 能量的转移、储存与利用 能量的转移（核苷三磷酸的生成） 能量的转移（磷酸肌酸的生成） 能量的转移、储存和利用 ATP ATP ATP （kj/mol） 52.1 40.5 102.3 NADH：3ATP FADH2：2ATP 自由能变化( △G0′)：　　大于30.5kJ即可生成1摩尔ATP。　　 69.5kJ/mol 40.5kJ/mol 102.3kJ/mol ADP的调节 甲状腺素（thyroxine）的调节 抑制剂（inhibitor） ADP+Pi/ATP↑ 氧化磷酸化↑ ADP+Pi/ATP↓ 氧化磷酸化↓ （thyroxine） 氧化磷酸化↑ Na+-K+-ATP酶 ATP水解↑ （＋） 甲状腺激素 产热量↑ 耗氧量↑ 机理：阻断氢与电子的传递 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 作用机理： 破坏内膜两侧的电化学梯度而使氧化磷酸化偶联脱离。氧化仍能进行，但不能生成ATP。 解除偶联 2，4-二硝基 苯酚（DNP） 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 ATP + H2O ADP + Pi + 30.5 Kj FMN （黄素单核苷酸 ）