生物氧化與氧化磷酸化(4)-wenkub.com
2025-01-13 19:00 本頁(yè)面
【正文】 除此以外，生物體內(nèi)還存在非線粒體氧化系統(tǒng)，其特點(diǎn)是從底物脫氫到 H2O的生成是經(jīng)過(guò)其它末端氧化酶完成的，與 ATP的生成無(wú)關(guān)，但各自具有重要的生理功能。 已知胞液中 NADH+H+不能通過(guò)正常線粒體內(nèi)膜而進(jìn)入線粒體 ， 那么胞液中的 NADH是怎樣氧化的呢 ？ 這些 NADH可經(jīng)穿梭系統(tǒng)而進(jìn)入線粒體氧化磷酸化 ， 產(chǎn)生 H2O和 ATP。如解偶聯(lián)劑 2， 4— 二硝基苯酚（ DNP）。 正是由這種電化學(xué)質(zhì)子梯度推動(dòng) H＋ 由膜間又穿過(guò)內(nèi)膜上 ATP 酶復(fù)合體 的 F0 部位返回到膜內(nèi)基質(zhì)中。 即每消耗一原子氧時(shí) ， 有多少摩爾原子的無(wú)機(jī)磷被酯化為有機(jī)磷 ， 產(chǎn)生多少摩爾的 ATP。 其中 ，CN和 N3主要抑制氧化型 Cytaa3Fe3+， 而 CO和 H2S主要抑制還原型 Cytaa3Fe2+。 在 NADH 呼吸鏈上，在 NADH— CoQ， Cytb— c1 和 Cytaa3— O2 之間釋放的能量足以實(shí)現(xiàn)磷酸化。 鐵硫蛋白的結(jié)構(gòu)及遞電子機(jī)理 S Fe 1Fe 0S2 4Cys 2Fe 2S2 4Cys 4Fe 4S2 4Cys 傳遞電子機(jī)理 ： Fe3+ Fe2+ e +e Fe2+ CoQ 特點(diǎn) ： 帶有聚異戊二烯側(cè)鏈的苯醌 ， 脂溶性 ， 位于膜雙脂層中 ， 能在膜脂中自由泳動(dòng) 。 第二節(jié) 線粒體電子傳遞體系 一、線粒體 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 二、 電子傳遞呼吸鏈的 概念 三、 呼吸鏈的組成 四、機(jī)體內(nèi) 兩條主要的呼吸鏈 及其 能量變化 五、 電子傳遞抑制劑 線粒體呼吸鏈 線粒體基質(zhì)是呼吸底物氧化的場(chǎng)所 ， 底物在這里氧化所產(chǎn)生的 NADH和FADH2將質(zhì)子和電子轉(zhuǎn)移到內(nèi)膜的載體上 ， 經(jīng)過(guò)一系列氫載體和電子載體的傳遞 ， 最后傳遞給 O2生成H2O。 CO2的生成 方式 ：糖 、 脂 、 蛋白質(zhì)等有機(jī)物轉(zhuǎn)變成含羧基的中間化合物 ， 然后在酶催化下 脫羧 而生成CO2。 生物氧化的特點(diǎn)： 生物氧化是在活細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的 , 它與體外的直接氧化相比又有許多不同的特點(diǎn) ? 生物氧化在一系列 酶、輔酶 的催化下， 反應(yīng)條件溫和 (常溫、接近中性的 pH和多水環(huán)境中；是在一系列酶、輔酶和中間傳遞體的作用下逐步進(jìn)行的； ? 氧化反應(yīng)分階段進(jìn)行 ,能量逐步釋放 ,既避免了能量驟然釋放對(duì)機(jī)體的損害 ,又使得生物體能充分、有效地利用釋放的能量； ? 生物氧化過(guò)程中 釋放的化學(xué)能通常被偶聯(lián)的磷酸化反應(yīng)所利用 ,貯存于高能磷酸化合物 (如 ATP)中 ,當(dāng)生命活動(dòng)需要時(shí)再釋放出來(lái)。第七章 生物氧化與氧化磷酸化 主要內(nèi)容和要求 ： 重點(diǎn)討論線粒體電子傳遞體系的組成 、 電子傳遞機(jī)理和氧化磷酸化機(jī)理 。 生物氧化過(guò)程中生成的二氧化碳是由于糖 ， 脂類和蛋白質(zhì)等物質(zhì)轉(zhuǎn)變成含羧基的化合物后發(fā)生 直接脫羧或氧化脫羧產(chǎn)生的 ， 而不是碳和氧直接結(jié)合生成 。 類型 ： α 脫羧和 β 脫羧 氧化脫羧和單純脫羧 CH3COSCoA+CO2 CH3CCOOH O 丙酮酸脫氫酶系 NAD+ NADH+H+ CoASH 例： +CO2 H2NCHCOOH R 氨基酸脫羧酶 CH2NH2 R H2O的生成 代謝物在脫氫酶催化下脫下的氫由相應(yīng)的氫載體 （ NAD+、 NADP+、 FAD、 FMN等 ） 所接受 ， 再通過(guò)一系列遞氫體或遞電子體傳遞給氧而生成 H2O 。 這種由載體組成的電子傳遞系統(tǒng)稱 電子傳遞鏈 （ eclctron transfer chain),因?yàn)槠涔δ芎秃粑饔弥苯酉嚓P(guān) ， 亦稱為呼吸鏈 。
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