生物氧化第八章生物化學(xué)-資料下載頁
2025-01-16 18:17本頁面
【正文】 aa3 β 羥丁酸 2 H 1/2O2 β 羥脂酰 CoA 2H+ H2O α 磷酸甘油 [ F A D (FP)] 脂肪酰 C oA F A D 琥珀酸 (Fe S) → C oQ → b (Fe S) → c1→ c → aa3→ 1/2O2 C y tb 琥珀酸氧化呼吸鏈： ?加氧體系（微粒體氧化體系，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)片段） ?過氧化體氧化體系（微體中處理 H2O2） ?多酚氧化酶體系、抗壞血酸氧化酶體系、乙醇酸氧化酶體系（葉綠體） 其他生物氧化體系 三、氧化磷酸化 ? 定義：在線粒體中 ， 底物分子脫下的氫經(jīng)電子傳遞鏈傳給氧 ， 在此過程中釋放能量使 ADP磷酸化生成 ATP， 這種氧化與磷酸化相偶聯(lián)的反應(yīng)稱為 氧化磷酸化 ， 是 生物體合成 ATP的主要方式 。 ? 電子傳遞與 ATP形成耦聯(lián) 三個(gè)部位 :NADH→ CoQ ； CoQ→ Cytc； Cytaa3→ O2。 ?G0 ’= nF?E0 ’ n:電子數(shù) Ｆ： KJ/mol NADH?CoQ ?E0’ = ?G0’ = CoQ?Cytc ?E0 ’ = ?G0 ’ = kJ/mol Cytaa3?O2 ?E0 ’ = ?G0 ’ = kJ/mol FADH2 ?CoQ ?E0 ’ = ?G0’ = 2kJ/mol NADH鏈： FADH2鏈： １、計(jì)算各階段釋放的自由能 P/O： 每消耗 1mol原子氧時(shí) ADP磷酸化攝取無機(jī)磷酸的摩爾數(shù) (即合成 ATP的摩爾數(shù) )。 ２、 P/O比值測(cè)定 通過測(cè)定氧化磷酸化過程中氧的消耗與無機(jī)磷酸消耗的比例關(guān)系，可以反映底物脫氫氧化與 ATP生成之間的比例關(guān)系。 丙酮酸 —— 乙酰輔酶 A P： O=， 蘋果酸 —— 草酰乙酸 P： O=， α 酮戊二酸 —— 琥珀酸 P： O= 異檸檬酸 —— α 酮戊二酸 P： O= 氧化呼吸鏈存在于線粒體內(nèi)膜上，當(dāng)氧化反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，H+通過氫泵作用被排斥到線粒體內(nèi)膜外側(cè)（膜間腔），從而形成跨膜 pH梯度和跨膜電位差。這種形式的 “ 勢(shì)能 ” 被存在于線粒體內(nèi)膜上的 ATP合酶利用，生成高能磷酸基團(tuán)，并與 ADP結(jié)合而合成 ATP。 ? 質(zhì)子的轉(zhuǎn)移主要通過氧化呼吸鏈在遞氫或遞電子過程中所形成的氧化還原電勢(shì)來完成。 ? 每傳遞一對(duì)電子，就可向膜間腔釋放 10個(gè)質(zhì)子。 復(fù)合物 Ⅰ 泵出 4個(gè)質(zhì)子、復(fù)合物 Ⅲ 泵出 4個(gè)質(zhì)子、復(fù)合物 Ⅳ 泵出 2個(gè)質(zhì)子。 （ 1）質(zhì)子梯度的形成： 氧化磷酸化的偶聯(lián)機(jī)制 : —— 化學(xué)滲透學(xué)說 (1961, Mitchell) 2． ATP的合成： ? 當(dāng)質(zhì)子從膜間腔返回基質(zhì)中時(shí) ， 這種 “ 勢(shì)能 ” 可被位于線粒體內(nèi)膜上的 ATP合酶 （ 復(fù)合物 Ⅴ ） 利用以合成 ATP， 合成 1ATP需 4H+（ 3H+用于生成 ATP， H+用于運(yùn)送底物 。 ） ATP合酶的分子結(jié)構(gòu) （表 24－ 4， P136） 氧化磷酸化的影響因素 ? ATP/ADP比值 是調(diào)節(jié)氧化磷酸化速度的重要因素 。ATP/ADP比值下降 ， 可致氧化磷酸化速度加快；反之 ， 當(dāng) ATP/ADP比值升高時(shí) ， 則氧化磷酸化速度減慢 。 ? 甲狀腺激素 可間接影響氧化磷酸化的速度 ,通過激活細(xì)胞膜上的 Na+,K+ATP酶 ， 使 ATP水解增加 ， 因而使 ATP/ADP比值下降 ， 氧化磷酸化速度加快 。 ? 藥物和毒物 （ 1） 呼吸鏈的抑制劑： ? 能夠抑制第一位點(diǎn)的有 異戊巴比妥 、 粉蝶霉素 A、 魚藤酮等 ； ? 能夠抑制第二位點(diǎn)的有 抗霉素 A和二巰基丙醇 ； ? 能夠抑制第三位點(diǎn)的有 CO、 H2S和 CN、 N3。 （ 2） 解偶聯(lián)劑： ? 不抑制呼吸鏈的遞氫或遞電子過程 ， 但能使氧化產(chǎn)生的能量不能用于 ADP磷酸化 （ 破壞質(zhì)子梯度 ） 的藥物或毒物稱為 解偶聯(lián)劑 。如 2,4二硝基酚 。 （ 3） 氧化磷酸化的抑制劑： ? 對(duì)電子傳遞 （ 氧的利用 ） 和 ADP磷酸化均有抑制作用的藥物和毒物稱為 氧化磷酸化的抑制劑 ， 如 寡霉素 。 （ 4） 離子載體抑制劑 : ? 能量用于轉(zhuǎn)運(yùn)一價(jià)陽離子進(jìn)入線粒體內(nèi)膜基質(zhì)而降低內(nèi)膜內(nèi)外的電勢(shì)差及離子剃度 ,減弱 ATP形成的質(zhì)子推動(dòng)力 ,抑制氧化磷酸化 .如 纈氨霉素 、 短桿菌肽 。 ATP、 ADP、 Pi 丙酮酸、 α 磷酸甘油、磷酸二羥丙酮 三羧酸：檸檬酸、異檸檬酸 二羧酸：蘋果酸、 Asp、 Glu、 α 酮戊二酸、琥珀酸 鳥氨酸、瓜氨酸、肉毒堿 線粒體內(nèi)膜載體 : 四、線粒體外 NADH的氧化磷酸化和 ATP的轉(zhuǎn)運(yùn) ：肌肉、神經(jīng) （ P139 圖 24－ 28） 蘋果酸 天門冬氨酸穿梭： 心、肝 （圖 24－ 29） NADPH一般用于合成代謝、也可進(jìn)入呼吸鏈產(chǎn)生能量。 異檸檬酸脫氫酶：胞液（ NADPH+） 內(nèi)膜（ NAD+） P102圖 237 異檸檬酸穿梭（ NADPH進(jìn)入線粒體） 本 章 小 結(jié) ? 新陳代謝的特點(diǎn)：酶促反應(yīng)、條件性、調(diào)節(jié)性、區(qū)域性、方向性、可逆性、互補(bǔ)性、能量、中間代謝物、熱力學(xué)原理、自由能。 ? 生物氧化的定義、特點(diǎn)、方式、酶；氧化還原電勢(shì)與標(biāo)準(zhǔn)自由能的關(guān)系。高能化合物的定義和類型。 ATP 的地位與作用。 ? 電子傳遞鏈（呼吸鏈）的定義、各種復(fù)合物的組成、特點(diǎn)及作用、排列順序。 ? 氧化磷酸化的定義、偶聯(lián)機(jī)制 ? 線粒體內(nèi)膜的選擇性。 NADH的跨膜運(yùn)輸途徑。 ? 名詞解釋： ? 自由能、生物氧化、氧化還原電勢(shì)、高能化合物、磷氧比、電子傳遞鏈、電子傳遞鏈復(fù)合物、 F FO－ ATP合酶、能荷、氧化磷酸化作用、化學(xué)滲透假說、解偶聯(lián)劑、磷酸甘油穿梭、蘋果酸 天門冬氨酸穿梭
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