第七章_生物氧化.pptVIP

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的生成和利用 谷胱甘肽过氧化物酶 超氧化物歧化酶 电子传递链自由能变化 第一节 生成ATP的氧化磷酸化体系 区段 电位变化 ( ⊿ E o ′ ) 自由能变化 ⊿ G o ′ = - nF ⊿ E o ′ 能否生成 ATP ( ⊿ G o ′ 是否大于 30.5KJ) Cyt a a 3 ~O 2 0.53V -102.3kJ/mol 能 NAD + ~CoQ 0.36V -69.5kJ/mol 能 CoQ~Cyt c 0.21V -40.5kJ/mol 能 氧化磷酸化偶联部位图示 ～ATP ～ATP ～ATP NADH FMN (Fe-S) 琥珀酸 FAD (Fe-S) CoQ Cyt b→Cyt c→Cyt c Cyt aa3 O2 第一节 生成ATP的氧化磷酸化体系 化学渗透假说(chemiosmotic hypothesis) 电子经呼吸链传递时，复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ可将质子(H+)从线粒体内膜的基质侧泵到内膜胞浆侧，而H+不能自由透过内膜，于是产生膜内外质子电化学梯度，以此储存能量。当质子顺浓度梯度回流时驱动ADP与Pi生成ATP。 第一节 生成ATP的氧化磷酸化体系 1.3.2 氧化磷酸化偶联机制 化学渗透假说简单示意图 第一节 生成ATP的氧化磷酸化体系 Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅳ F0 F1 Cyt c Q NADH+H+ NAD+ 延胡索酸 琥珀酸 H+ 1/2O2+2H+ H2O ADP+Pi ATP 4H+ 2H+ 4H+ 胞液侧 基质侧 + + + + + + + + + + - - - - - - - - - 电子传递过程复合体Ⅰ (4H+) 、Ⅲ (4 H+)和Ⅳ (2H+)有质子泵功能。 第一节 生成ATP的氧化磷酸化体系 第一节 生成ATP的氧化磷酸化体系 1.4 ATP在能量的生成、利用、转移和储存中起核心作用 (－5.0) －20.9 1-磷酸葡萄糖 (－6.6) －27.6 焦磷酸 (－6.6) －27.6 ADP →AMP＋Pi (－7.5) －31.5 乙酰辅酶A (－7.3) －30.5 ATP →ADP＋Pi (－10.3) －43.1 磷酸肌酸 (－11.8) －49.3 1，3-二磷酸甘油酸 (－12.3) －51.4 氨基甲酰磷酸 (－14.8) －61.9 磷酸烯醇式丙酮酸 (kcal/mol) kJ/mol △E0′ 化合物 一些重要有机磷酸化合物水解释放的标准自由能 第一节 生成ATP的氧化磷酸化体系 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 第一节 生成ATP的氧化磷酸化体系 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。 第一节 生成ATP的氧化磷酸化体系 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。 第一节 生成ATP的氧化磷酸化体系 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。 α-磷酸甘油穿梭(α-glycerophosphate shuttle) 苹果酸-天冬氨酸穿梭 (malate-asparate shuttle) 转运机制 1.5 胞浆中NADH通过穿梭机制进入线粒体氧化呼吸链 第一节 生成ATP的氧化磷酸化体系 α-磷酸甘油穿梭主要存在于脑和骨骼肌中 胞液 线粒体内膜 磷酸二羟丙酮 α-磷酸甘油 磷酸二羟丙酮 α-磷酸甘油 NADH + H+ NAD+ FADH2 FAD 磷酸甘油脱氢酶 以NAD+为辅酶 磷酸甘油脱氢酶 以FAD为辅酶 呼吸链1.5 ATP