医学生物氧化.pptxVIP

第 五 章;第 五 章;物质在生物体内进行的氧化称生物氧化，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。; 生物氧化的主要生理意义; 生物氧化与体外氧化之相同点; 生物氧化与体外氧化之不同点;糖原 ; 第一节  线粒体氧化体系 The Oxidation System of ATP Producing; 一系列酶和辅酶按照一定的顺序排列在线粒体内膜上，可以将代谢物脱下的氢（H＋＋e）逐步传递给氧生成水同时释放能量，这种由一系列酶和辅酶组成的电???传递系统称电子传递链（eclctron transfer chain),因为其功能和呼吸作用直接相关，亦称为呼吸链。;线粒体的结构;二、呼吸链的组成;呼吸链各复合体在线粒体内膜中的位置;（一）复合体Ⅰ: NADH-泛醌还原酶;Complex I结构示意图; NADH?泛醌还原酶 即复合物I，它的作用是催化NADH的氧化脱氢以及Q的还原。所以它既是一种脱氢酶，也是一种还原酶。 NADH?Q还原酶的活性部分含有辅基FMN和铁硫蛋白。 FMN的作用是接受脱氢酶脱下的电子和质子，形成还原型FMNH2。还原型FMNH2可以进一步将电子转移给Q。 NADH?Q还原酶 NADH + Q + H+ ========= NAD+ + QH2 ;1. 烟酰胺核苷酸;NAD+和NADP+的结构;NAD+（NADP+）的递氢机制;NAD+（NADP+）、NADH（NADPH）互变;2. 黄素辅基; FMN结构; 　;FMN和FAD递氢机制 ;FMN结构中含核黄素，发挥功能的部位是异咯嗪环，氧化还原反应时不稳定中间产物是FMN? 。;3. 铁硫蛋白(Iron-sulfur protein, Fe-S);铁硫蛋白（Fe-S） 铁硫蛋白中辅基铁硫簇(Fe-S)含有等量铁原子和硫原子，其中铁原子可进行Fe2+ ? Fe3++e 反应传递电子。;铁硫蛋白;Fe-S是一种与电子传递有关的蛋白质，它与NADH?Q还原酶的其它蛋白质组分结合成复合物形式存在。 它主要以 (2Fe-2S) 或 (4Fe-4S) 形式存在。(2Fe-2S)含有两个活泼的无机硫和两个铁原子。 铁硫蛋白通过Fe3+ ? Fe2+ 变化起传递电子的作用。 ;;4. 泛醌 (ubiquinone, UQ);泛醌（CoQ）; ;复合体Ⅰ的功能 ;（二）复合体Ⅱ: 琥珀酸-泛醌还原酶;琥珀酸-Q还原酶是存在于线粒体内膜上的蛋白复合物。 其活性部分含有辅基FAD和铁硫蛋白。 作用是催化琥珀酸的脱氢氧化和Q的还原。;Complex Ⅱ结构示意图;（三）复合体Ⅲ: 泛醌-细胞色素c还原酶 ;复合体Ⅲ;即复合物III, 它是线粒体内膜上的一种跨膜蛋白复合物，其作用是催化还原型QH2的氧化和细胞色素c（cytc）的还原。 QH2-cytc 还原酶 QH2 + 2cyt.c(Fe3+)==== Q + 2cyt.c(Fe2+)+ 2H+ QH2-cytc还原酶的活性部分主要包括细胞色素b和c1，以及铁硫蛋白（2Fe-2S）。;Complex Ⅲ结构示意图;是一类以铁卟啉为辅基的酶。 在生物氧化反应中，通过Fe3+ ? Fe2+ 的互变起传递电子的作用。 细胞色素为单电子传递体。 细胞色素可存在于线粒体内膜，也可存在于微粒体。存在于线粒体内膜的细胞色素有Cytaa3、b（b560，b562，b566）、c、c1；而存在于微粒体的细胞色素有CytP450和Cytb5。 细胞色素根据其铁卟啉辅基的结构以及吸收光谱的不同而分类。;铁卟啉辅基的分子结构; 它是电子传递链中一个独立的蛋白质电子载体，位于线粒体内膜外表，属于膜周蛋白，易溶于水。;（四）复合体Ⅳ: 细胞色素c氧化酶;即复合物IV， 它是位于线粒体呼吸链末端的蛋白复合物， 活性部分主要包括cyta和a3。;cyta和a3组成一个复合体，除了含有铁卟啉外，还含有铜原子。cytaa3可以直接以O2为电子受体。 在电子传递过程中，分子中的铜离子可以发生 Cu+ ? Cu2+ 的互变，将cyt.c所携带的电子传递给O2。;Complex Ⅳ结构示意图; 线粒体呼吸链组成小结;NADH+H+ ; 复合体Ⅱ 琥珀酸→ →CoQ;