生物化學第八章生物氧化(已修改)
2025-01-28 14:11 本頁面
【正文】 目錄 生物氧化 Biological Oxidation 目錄 物質在生物體內進行氧化稱生物氧化 (biological oxidation)， 主要指糖 、 脂肪 、 蛋白質等在體內分解時逐步釋放能量 ， 最終生成 CO2 和 H2O的過程 。 糖 脂肪 蛋白質 CO2和 H2O O2 能量 ADP+Pi ATP 熱能 一、生物氧化的概念 第一節(jié) 概述 目錄 二、生物氧化與體外氧化之相同點 ? 生物氧化中物質的氧化方式有加氧 、 脫氫 、失電子 ， 遵循氧化還原反應的一般規(guī)律 。 ? 質在體內外氧化時所消耗的氧量 、 最終產物 (CO2， H2O)和釋放能量均相同 。 目錄 ? 反應環(huán)境溫和 ， 酶促反應逐步進行 ， 能量逐步釋放 ， 能量容易捕獲 ， ATP生成效率高 。 ? 通過加水脫氫反應使物質能間接獲得氧 ， 并增加脫氫的機會；脫下的氫與氧結合產生 H2O，有機酸脫羧產生 CO2。 三、生物氧化與體外氧化之不同點 生物氧化 體外氧化 ? 能量突然釋放 。 ? 物質中的碳和氫直接氧 結 合 生 成 CO2 和H2O 。 目錄 糖原 三酯酰甘油 蛋白質 葡萄糖 脂酸 +甘油 氨基酸 乙酰 CoA TAC 2H 呼吸鏈 H2O ADP+Pi ATP CO2 ? 生物氧化的一般過程 目錄 第二節(jié) 線粒體氧化體系 目錄 指線粒體內膜中按一定順序排列的一系列具有電子傳遞功能的酶復合體 ， 可通過鏈鎖的氧化還原將代謝物脫下的電子最終傳遞給氧生成水 。這一系列酶和輔酶稱為呼吸鏈 (respiratory chain)又稱電子傳遞鏈 (electron transfer chain)。 一、呼吸鏈 ? 定義 遞氫體和電子傳遞體（ 2H ? 2H+ + 2e） ? 組成 目錄 酶復合體是線粒體內膜氧化呼吸鏈的天然存在形式，所含各組分具體完成電子傳遞過程。電子傳遞過程釋放的能量驅動 H+移出線粒體內膜，轉變?yōu)榭鐑饶?H+梯度的能量，再用于 ATP的生物合成。 （一）氧化呼吸鏈由 4種具有傳遞電子能力的復合體組成 目錄 人線粒體呼吸鏈復合體 復合體 酶名稱 質量(kD) 多肽鏈數 功能輔基 含結合位點 復合體 Ⅰ NADH泛醌還原酶 850 39 FMN， FeS NADH（基質側） CoQ（脂質核心） 復合體 Ⅱ 琥珀酸 泛醌還原酶 140 4 FAD， FeS 琥珀酸（基質側） CoQ（脂質核心） 復合體 Ⅲ 泛醌 細胞色素 C還原酶 250 11 血紅素 bL, bH, c1, FeS Cyt c（膜間隙側） 細胞色素 c 13 1 血紅素 c Cyt c1， Cyt a 復合體 Ⅳ 細胞色素 C氧化酶 162 13 血紅素 a， a3， CuA, CuB Cyt c（膜間隙側） ? 泛醌不包含在上述四種復合體中。 目錄 Ⅳ Cytc ox NADH+H+ NAD+ 1/2O2+2H+ H2O 胞液側 基質側 線粒體內膜 Ⅰ QH2 Q Ⅱ 延胡索酸 琥珀酸 4H+ 4H+ Ⅲ 4H+ 4H+ Cytc ox Cytc red Cytc red 4H+ 4H+ 電子傳遞鏈各復合體在線粒體內膜中的位置 目錄 ? 復合體 Ⅰ 又稱 NADH泛醌還原酶。 ? 復合體 Ⅰ 電子傳遞： NADH→FMN→Fe S→ CoQ→ Fe S→ CoQ ? 每傳遞 2個電子可將 4個 H+從內膜基質側泵到胞漿側，復合體 Ⅰ 有質子泵功能。 復合體 Ⅰ 作用是將 NADH+H+中的電子傳遞給泛醌 (ubiquinone) 目錄 NAD+和 NADP+的結構 R=H: NAD+。 R=H2PO3: NADP+ 目錄 NAD+（ NADP+）和 NADH（ NADPH）相互轉變 氧化還原反應時變化發(fā)生在五價氮和三價氮之間。 目錄 FMN結構中含 核黃素 ， 發(fā)揮功能的部位是 異咯嗪環(huán) ， 氧化還原反應時不穩(wěn)定中間產物是 FMN 在可逆的氧化還原反應中顯示 3種分子狀態(tài) ， 屬于 單 、雙電子傳遞體 。
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