生物氧化與氧化磷酸化(2)-免費(fèi)閱讀
【正文】 主要有以下幾種類(lèi)型： 1．磷酸酐鍵 ： – 包括 各種多磷酸核苷類(lèi)化合物，如 ADP， ATP，GDP， GTP， CDP， CTP， GDP， GTP及 PPi等，水解后可釋放出 kJ /mol的自由能 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 2. 混合酐 鍵 – 由 磷酸與羧酸脫水后形成的酐鍵，主要有 1,3二磷酸甘油酸等化合物。 c1 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 ? 細(xì)胞色素類(lèi)（ Cytochrome, Cyt） – 一類(lèi)以鐵卟啉為輔基的電子傳遞蛋白。 FeSN3。若受氫體是氧，則稱為呼吸鏈 構(gòu)成呼吸鏈的遞氫體或遞電子體通常以復(fù)合體的形式存在于線粒體內(nèi)膜上 牛心臟線粒體的負(fù)染電鏡照片，可見(jiàn)球形顆粒通過(guò)小柄附著在線粒體內(nèi)膜嵴上 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 ? 呼吸鏈各復(fù)合體在線粒體內(nèi)膜中的位置 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 （一）呼吸鏈的組成 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 ? 復(fù)合體 I (NADH脫氫酶 ) NADH+H+ NAD+ FMN FMNH2 2Fe2+S 2Fe3+S Q QH2 NADH→ →CoQ FMN。 FeS3 琥珀酸 延胡索酸 FAD FADH2 2Fe2+S 2Fe3+S Q QH2 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 ? 復(fù)合體 III (細(xì)胞色素 b、 c1復(fù)合體 ) QH2→ →Cyt c b562。 O2 aa3 + H+ NADH FMN (FeS) CoQ (FeS) Cytb ( Cu2+) Cytc Cytc1 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 （四）線粒體 內(nèi)重要代謝物氧化的途徑 N A D H F M N（ F e S ） c1 c a a3O2 F A D（ F e S ） 琥 珀 酸α 磷 酸 甘 油C o Q C y t b蘋(píng) 果 酸β 羥 脂 酰 C o Aβ 羥 丁 酸異 檸 檬 酸谷 氨 酸F A D硫 辛 酸 丙 酮 酸α 酮 戊 二 酸F A D 脂 酰 C o A黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 二、 氧化磷酸化 （一）體內(nèi) ATP生成的方式： – 底物水平磷酸化 ：底物分子內(nèi)部能量重新分布，生成高能鍵，使 ADP磷酸化生成 ATP的過(guò)程 – 氧化磷酸化 ：在呼吸鏈電子傳遞過(guò)程中偶聯(lián) ADP磷酸化，生成 ATP，又稱為偶聯(lián)磷酸化 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 （二） 氧化磷酸化偶聯(lián) 部位 – P/O比值 ：指 物質(zhì)氧化時(shí)，每消耗 1摩爾氧原子所消耗的無(wú)機(jī)磷的摩爾數(shù)，即生成 ATP的摩爾 數(shù) – 通過(guò)測(cè)定在氧化磷酸化過(guò)程中，氧的消耗與無(wú)機(jī)磷酸消耗之間的比例關(guān)系，可以反映底物脫氫氧化與 ATP生成之間的比例關(guān)系 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 線粒體離體 實(shí)驗(yàn)測(cè) 得的一些底物的 P/O比值 底 物 呼吸鏈的組成 P/O比值 生成ATP數(shù) ?羥丁酸 NAD+→O 2 ~ 3 琥珀酸 FAD →O 2 2 抗壞血酸 Cyt c→O 2 1 細(xì)胞色素 C Cyt aa3→O 2 ~ 1 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 ? 自由能 變化 與 ATP的生成 部位 – 合成 1 mol ATP時(shí)，需要提供的能量至少為 ΔG0’= kJ/mol，相當(dāng)于氧化還原電位差 ΔE0’=。復(fù)合物 IV最后將電子從細(xì)胞色素 c轉(zhuǎn)移給 O2，生成 H2O ? 質(zhì)子經(jīng)過(guò) FoF1 ATP合成酶中的 Fo成分重新進(jìn)入線粒體基質(zhì)。 39。 FAD。黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 05 生物氧化與氧化磷酸化 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 Objectives ? 生物氧化的概念 ? 生物氧化的特點(diǎn) ? 生物氧化的種類(lèi) ? 生物氧化的方式 生物氧化的概念 ? 線粒體氧化呼吸鏈 ? 氧化磷酸化 ? 氧化磷酸化的影響因素 ? 高能磷酸鍵的儲(chǔ)存與釋放 ? 線粒體外 NADH的穿梭 生成 ATP的氧化體系 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 生物氧化及其特點(diǎn)、種類(lèi)和方式 ? 生物氧化 – 物質(zhì)在生物體內(nèi)氧化分 解 ，并逐步釋放能量，最終生成二氧化碳和水的過(guò)程 攝氧 產(chǎn)能（ ATP+熱能） 產(chǎn)生 H2O+ CO2 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 ? 生物氧化特點(diǎn) 生物氧化 體外燃燒 溫和環(huán)境 條件劇烈，高溫、高壓 需 酶催化 ，使有機(jī)物氧化分解 不需酶催化 CO2是 有機(jī)酸脫羧生成 的 碳和氧直接化合生成 CO2 有機(jī)物脫下的氫 ,經(jīng)呼吸鏈生成 H2O H2O為滅火劑 逐步釋放能量 儲(chǔ)存于 ATP中 能量以光和熱形式驟放 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 ? 生物氧化的種類(lèi) – 根據(jù)有無(wú)氧的參與 ? 有氧氧化 ? 無(wú)氧氧化 – 根據(jù)發(fā)生場(chǎng)所 ? 線粒體氧化體系： 與 ATP的生成有關(guān) ，產(chǎn)能的氧化作用，線粒體內(nèi)發(fā)生（原核生物在質(zhì)膜上發(fā)生） ? 微粒體氧化體系 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院
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