生物氧化第八章生物化學(xué)(編輯修改稿)
2025-02-12 18:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 氧，生成 H2O， 同時釋放能量。 二、生物氧化的特點(diǎn) 有機(jī)分子發(fā)生的一系列化學(xué)變化是 酶促反應(yīng) 。是在常溫、常壓、中性 pH和有水的環(huán)境中進(jìn)行。 采取分次 逐步釋放能量 的方式，使能量得到充分貯存和利用。 能量絕大部分以 ATP形式暫時貯存，電子從還原型輔酶 → O2過程釋放的能量占全部氧化產(chǎn)能的大部分。 碳的氧化和氫的氧化是非同步進(jìn)行的 。氧化過程中脫下來的氫質(zhì)子和電子，通常由各種 載體傳遞 。 水的作用：提供環(huán)境、參與反應(yīng)過程、加水脫氫產(chǎn)生能量。 三、 生物氧化的方式 1．脫氫氧化反應(yīng) （ 1）直接脫氫 ? 催化脫氫反應(yīng)的是各種類型的脫氫酶。 例： 烷基 脂肪酸脫氫 +2 H + 2 e +C O O HC HC HC O O HC O O HC H 2C H 2C O O H琥珀酸脫氫酶 醛酮脫氫 C H 3 C H C O O HO HN A D+ N A D HC H 3 C C O O HO乳酸脫氫酶 +2H + 2e +R C O HO 酶R C O HHO H H 2 OR C OH（ 2）加水脫氫 例：醛氧化成酸 2．氧直接參加的氧化反應(yīng) 例： CH4 + NADH + O2 ?? CH3OH + NAD+ + H2O 甲烷單加氧酶 加氧酶 能夠催化氧分子直接加入到有機(jī)分子中。 氧化酶： 通過激活氧，從而催化代謝物的氫傳給活化氧生成水。 O2 → 2O 2 對苯二酚 + 1/2O2 → 醌 + H2O 3．脫電子 細(xì)胞色素（ Fe2+） → 細(xì)胞色素（ Fe3+） e （ 1）直接脫羧作用 CH3CCOOH O CH3CHO + CO2 丙酮酸脫羧酶 （ α脫羧） HOOCC H2C COOH α β 丙酮酸羧化酶 CH3CCOOH + CO2 O O （ β脫羧） （ 2）氧化脫羧作用 ：在脫羧過程中伴隨著氧化（脫氫）。 四．二氧化碳的生成 HOOCCH2CHOHCOOH CH3CCOOH + CO2 NADP+ NADPH + H+ O 蘋果酸酶 五、 H2O的生成 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。 MH2 M 遞氫體 遞氫體 H2 NAD+、 NADP+、FMN、 FAD、 COQ 還原型 氧化型 Cyt遞電子體 b, c1, c, aa3 2H+ 2e 189。 O2 O2 H2O 脫氫酶 氧化酶 六、參與生物氧化的物質(zhì) 脫氫酶 ：使代謝物一定部位的氫活化并脫落。 （ 1）以 黃素核苷酸 為輔基的脫氫酶（黃素酶 /黃酶） ? FAD(黃素 腺嘌呤二核苷酸 )和 FMN(黃素單核苷酸 )是核黃素 (維生素 B2)的衍生物 ， C H3C H 3NCCN HNNOOC H 2 C H C H C H C H 2 O P OO H O H O H OO HOC H 2O H O HNNN H 2NNF M N F A D根據(jù)受氫體不同，分為兩類： ① 需氧黃酶 ：激活代謝物分子中的氫，并以分子氧為直接受氫體， 生成 H2O2， 與能量產(chǎn)生關(guān)系不大。如：胺氧化酶（ FAD）、 黃嘌呤氧化酶（ FAD）、 L氨基酸氧化酶（ FMN）。 ② 不需氧黃酶 ：不以氧為直接受氫體，代謝物脫下的氫先傳給中間傳遞體，最后才傳給氧 生成 H2O， 與能量生成有關(guān)。如：琥珀酸脫氫酶（ FAD）、 脂酰 CoA脫氫酶（ FAD）、 NADH脫氫酶（ FMN） 、 α －磷酸甘油脫氫酶（ FAD）。 脫氫作用方式 （ 2）以 煙酰胺核苷酸 為輔酶的脫氫酶（不需氧脫氫酶） ? NAD+ (煙酰胺 腺嘌呤二核苷酸 ， 又稱為輔酶 I) 和NADP+(煙酰胺 腺嘌呤磷酸二核苷酸 ,又稱為輔酶 II )是維生素?zé)燉０?（ VPP） 的衍生物 ， OC H 2 O P O P O C H 2O H O HO OOON+C O N H 2OO H O H ( O P O 3 H 2 )NNN H 2NN如：異檸檬酸脫氫酶、蘋果酸脫氫酶、 3磷酸甘油醛脫氫酶、 脂酰 CoA脫氫酶等。 表 一些重要的煙酰胺核苷酸脫氫酶 是含銅或鐵的蛋白質(zhì)，通過激活分子氧，把代謝物的氫 傳給氧生成水。在無氧情況下不能發(fā)揮作用。 如：細(xì)胞色素氧化酶、酚氧化酶、抗壞血酸氧化酶。 特點(diǎn)： 1）不能直接催化底物脫氫，而是接受中間體傳遞 的電子； 2）以 O2作為直接受氫體，生成 H2O； 3） 輔因子：含銅離子、鐵卟啉； 4）抑制劑：受呼吸抑制劑影響， CO、 CN、 N3。 加氧酶 加單氧酶： RH [O] ROH 如： 羥化酶 加雙氧酶： CH=CH O2 C=O + O=C H H 氧化酶 是生物氧化中起中間傳遞氫或傳遞電子作用的物質(zhì)。（存在于 不需氧脫氫酶氧化體系 ,P121） ① 黃素蛋白（ FP） （ 又稱黃酶，即黃素核苷酸脫氫酶） 以 FMN或 FAD為輔基，接受 NADH + H+ 脫氫。 ② 輔酶 Q， 又稱泛醌 (P122) 是電子傳遞鏈中唯一的非蛋白載體。 OOC H 3 OC H 3 OC H 3( C H 2 C H C C H 2 ) n HC H 3n = 6 1 0傳遞體 （ 1）遞氫體 ? Q (醌型結(jié)構(gòu) ) 很容易接受電子和質(zhì)子
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1