生化-第五章代謝總論與生物氧化-wenkub
2023-01-31 10:35:13 本頁面
【正文】 ? NADH所攜帶的高能電子是線粒體呼吸鏈主要電子供體之一?！?： 低 高 電子遷移方向：低電位 高電位 ? G186。 b、 c1 、 c、 a －－卟啉 Fe與環(huán)及蛋白形成 6個(gè)配位鍵： 4個(gè)與 Fe， 1個(gè)與 His， 1個(gè)與蛋白鏈中 Met形成。 典型的線粒體呼吸鏈中，細(xì)胞色素的順序是：b → c1 → c → aa3 → O2。 （ 5）細(xì)胞色素類 －－一類含有血紅素輔基的電子傳遞蛋白的總稱 細(xì)胞色素主要是通過 Fe3+ + e ? Fe2+ 的互變起傳遞電子的作用。為一種脂溶性醌類化合物，又名泛醌， 簡寫為 CoQ或 Q。 鐵硫蛋白在生物界廣泛存在。 還 原 氧 化 （ 2） 黃素脫氫酶類－－以 FMN或 FAD為輔基的脫氫酶類 該類酶也屬 不需氧脫氫酶 ，催化代謝物脫下一對 H原子，使 FMN或 FAD還原為 FMNH2或FADH2。 實(shí)際上，生物體中能量獲得的本質(zhì)正是氫的氧化。 O2 O2 H2O 脫氫酶 氧化酶 概念 ? 代謝物上的氫原子被脫氫酶激活脫落后，經(jīng)一系列傳遞體，最后 （將質(zhì)子和電子） 傳遞給氧而生成水的全部體系，稱呼吸鏈(respiratory chain)。 代謝物脫下的氫經(jīng)生物氧化作用和吸入的氧結(jié)合生成水。 2. 能量逐步釋放，部分存于 ATP中。 生物體內(nèi)只有這些物質(zhì)才能直接將能量傳遞給 ATP （ 1）烯醇式磷酸化合物 (例 ) 磷氧型高能磷酸化合物： kJ/mol (2)酰基磷酸化合物 （例） kJ/mol （ 3）焦磷酸化合物 （例） ATP（三磷酸腺苷） kJ/mol 焦磷酸 kJ/mol 磷氮型高能磷酸化合物： kJ/mol (1) 硫酯鍵型高能化合物 （例） 非磷酸高能化合物： 乙酰輔酶 A – kJ/mol (2) 甲硫型高能化合物 （例） – kJ/mol O N N N N NH2 H H OH H O OP ~ O O O O P ~ OPOCH2 O O OH ? ? ? ATP的特殊作用 作用：是能量的攜帶者或傳遞者，而非貯存者，是能量貨幣 ATP是生物細(xì)胞內(nèi)能量代謝的偶聯(lián)劑 ATP ＋ H2O → ADP ＋ Pi 其 ΔG0′= ／ mo1； 當(dāng) ADP ＋ Pi → ATP 時(shí)， 也需吸收 ／ mol的自由能 磷酸肌酸（脊椎動物）和磷酸精氨酸（無脊椎動物）是能量的貯存形式 肌酸磷酸激酶 第二節(jié) 生物氧化 ——有機(jī)物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的氧化作用。 二、 新陳代謝的研究方法 1. 活體內(nèi) (in vivo)與活體外實(shí)驗(yàn) (in vitro) 2. 同位素示蹤法 3. 代謝途徑阻斷法 4. 遺傳缺欠癥及動物模型等方法 三、 生物體內(nèi)能量代謝的基本規(guī)律 自由能：生物體（或恒溫恒壓）用以作功的能量。第五章 新陳代謝總論與生物氧化 第一節(jié) 新陳代謝總論 第二節(jié) 生物氧化 第一節(jié) 新陳代謝總論 一、 新陳代謝的概念 新陳代謝 合成代謝 （同化作用） 分解代謝 （異化作用） 生物小分子合成為 生物大分子 需要能量 釋放能量 生物大分子分解為 生物小分子 能量代謝 物質(zhì)代謝 新陳代謝的共同特點(diǎn)： 1. 由酶催化，反應(yīng)條件溫和。在沒有作功條件時(shí)，自由能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮軉适А?又稱組織呼吸或細(xì)胞呼吸。 3. 分為線粒體氧化體系和非線粒體氧化體系。 在生物氧化中，碳的氧化和氫的氧化是非同步進(jìn)行的。此體系也稱電子傳遞體系或電子傳遞鏈 (electron transfer chain)。 呼吸鏈的組成 （ 1）煙（尼克）酰胺脫氫酶類－－以 NAD+或NADP+為輔酶的脫氫酶，已知的有 200多種 該類酶均為 不需氧脫氫酶 ，即不以氧為直接受氫體。 FMN和 FAD是比 NAD+或 NADP+ 更強(qiáng)的氧化劑。在線粒體內(nèi)膜上常與黃素酶或細(xì)胞色素結(jié)合成復(fù)合物而存在。 OOC H 3 OC H 3 OC H 3( C H 2 C H C C H 2 ) n HC H 3n = 6 1 0CoQ分子中的苯醌結(jié)構(gòu)能可逆地加氫還原而形成對苯二酚衍生物，故屬于遞氫體。 線粒體電子傳遞鏈至少含有 5種細(xì)胞色素： a 、a3 、 b、 c、 c1。 Cyt a和 a3組成一個(gè)復(fù)合體，二者無法分開，除了含有鐵卟啉外，還含有銅原子。 a3－－卟啉 Fe與環(huán)及蛋白形成 5個(gè)配位鍵（不與Met形成） , 空一個(gè)配位鍵與 O2， CO， CN等結(jié)合，其正常功能是與 O2結(jié)合 ?！洌?逐步降低 放能 d. 根據(jù)從線粒體中分離到的傳遞體復(fù)合物 (4種 )。 ? NADH?Q還原酶是線粒體內(nèi)膜上最大的一個(gè)蛋白質(zhì)復(fù)合物。還原型 FMNH2可通過鐵硫中心進(jìn)一步將電子轉(zhuǎn)移給 Q。其 活性部分含有輔基FAD和鐵硫蛋白。 Cyt b 4H+ Cyt c1 瑞斯克 鐵硫蛋白 Cyt c 膜間隙 (正 ) 基質(zhì) (負(fù) ) 復(fù)合物 III bL(562), bH(566) MH2 NADH FMN CoQ + b + c1 + c + aa3 + O2 + 4）細(xì)胞色素 c氧化酶 ? 簡寫為 Cyt c 氧化酶，即復(fù)
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