生物化學(xué)--生物氧化(參考版)
2025-01-19 12:58本頁面
【正文】 名詞解釋 ? 生物氧化 ? 呼吸鏈 ? 氧化磷酸化 ? 底物水平磷酸化 ? P/O比值 ? α磷酸甘油穿梭作用 ? 蘋果酸穿梭作用 ? 解偶聯(lián)劑 ? 混合功能氧化酶 (單加氧酶 ) 思 考 題 1. 簡述生物氧化與物質(zhì)在體外氧化的聯(lián)系與區(qū)別 2. 簡述呼吸鏈的組成成分及排列順序及 ATP的生成部位 3. 影響氧化磷酸化的因素有哪些？其作用機(jī)制是什么？ 4. 線粒體外生成的 NADH在有氧情況下 ,如何進(jìn)入線粒體內(nèi)徹底氧化 ? 諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)向中國人招手 ? ? 屠呦呦獲 拉斯克獎(jiǎng) ” ? 這個(gè)國際生物醫(yī)學(xué)大獎(jiǎng)被視為諾貝爾獎(jiǎng) “ 風(fēng)向標(biāo) ” ? ● 獲獎(jiǎng)原因?yàn)?“ 發(fā)現(xiàn)了治療瘧疾的藥物 —— 青蒿素 ” ? “ 離諾貝爾獎(jiǎng)最近的 女人 ” 。線粒體的兩條呼吸鏈 —— NADH氧化呼吸鏈和琥珀酸氧化呼吸鏈的組成成分和排列順序； ? 3．氧化磷酸化的概念及氧化磷酸化的偶聯(lián)部位； ? 4．高能磷酸化合物的類型。 谷胱甘肽過氧化物酶 (glutathione peroxidase， GPx) H2O2 + 2GSH → 2 H2O +GSSG 2GSH + ROOH → GSSG + H2O + ROH 谷胱甘肽過氧化物酶 H2O2 (ROOH) H2O (ROH+H2O) 2G –SH G –S – S – G NADP+ NADPH+H+ ?此類酶可保護(hù)生物膜及血紅蛋白免遭損傷。 ?細(xì)菌感染、組織缺氧等病理過程，環(huán)境、藥物等 外源因素 也可導(dǎo)致細(xì)胞產(chǎn)生活性氧類。 ?胞漿 需氧脫氫酶 （如黃嘌呤氧化酶等）也可催化生成 O2 ?過氧化酶體： FAD將從脂肪酸等底物獲得的電子交給 O2生成 H2O2和羥自由基 在線粒體中再生成 H2O2和 H2O e+H+ H2O 反應(yīng)活性氧類 ? ROS主 要來源 ?線粒體： `，是體內(nèi) O2 二、生物氧化過程中產(chǎn)生反應(yīng)活性氧類 ? 反應(yīng)活性氧類 (reactive oxygen species, ROS) O2 e O2 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 進(jìn)入線粒體 出線粒體 ATPADP轉(zhuǎn)位酶 ADP3 ATP4 磷酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 H2PO4 + H+ 二羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 HPO42 蘋果酸 α酮戊二酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 蘋果酸 α酮戊二酸 天冬氨酸 谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 谷氨酸 天冬氨酸 單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 丙酮酸 OH 三羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 蘋果酸 檸檬酸 堿性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 鳥氨酸 瓜氨酸 肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 脂酰肉堿 肉堿 線粒體內(nèi)膜的某些轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白對代謝物的轉(zhuǎn)運(yùn) 第三節(jié) 不生成 ATP的氧化途徑 Oxidation Without ATP Generation ?參與呼吸鏈以外的氧化過程； ?不伴隨磷酸化，不生成能量； ?主要與代謝物、藥物、毒物的生物轉(zhuǎn)化有關(guān) 非線粒體氧化體系同線粒體氧化體系的區(qū)別 一、微粒體細(xì)胞色素 P450單加氧酶 催化底物分子羥化 單加氧酶 (monoxygenase) RH + NADPH + H+ + O2 ROH + NADP+ + H2O 上述反應(yīng)需要 細(xì)胞色素 P450 (Cyt P450)參與。 轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制 主要有 α磷酸甘油穿梭 (αglycerophosphate shuttle) 蘋果酸 天冬氨酸穿梭 (malateasparate shuttle) 1. α磷酸甘油穿梭機(jī)制 NADH+H+ FADH2 NAD+ FAD 線粒體 內(nèi)膜 線粒體 外膜 膜間隙 線粒體 基質(zhì) α磷酸甘油 脫氫酶 呼吸鏈 磷酸二羥丙酮 PiCH 2O CH 2O H C=OPiCH 2O CH 2O H C=Oα磷酸甘油 PiCH 2O CH 2O H C H O HPiCH 2O CH 2O H C H O H2. 蘋果酸 天冬氨酸穿梭 機(jī)制 NADH +H+ NAD+ O O C C H 2 C C O O OO O C C H 2 C C O O O HHNADH +H+ NAD+ 天冬氨酸 谷氨酸 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 α酮戊二酸 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 O O C C H 2 C C O O O HH蘋果酸 O O C C H 2 C C O O O草酰乙酸 O O C C H 2 C H 2 C C O O O C C H 2 C H 2 C C O O Oα酮戊二酸 O O C C H 2 C H 2 C C O OH 3 N+H谷氨酸 蘋果酸 脫氫酶 谷草轉(zhuǎn) 氨酶 胞液 線 粒 體 內(nèi) 膜 基質(zhì) 呼吸鏈 O O C C H 2 C C O OH 3 N+H天冬氨酸 O O C C H 2 C C O OH 3 N+HO O C C H 2 C H 2 C C O OH 3 N+H（二） ADP與 ATP反向轉(zhuǎn)運(yùn) ?腺苷酸轉(zhuǎn)位酶（ adenine nucleotide translocase）又稱腺苷酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。 如：寡霉素 （一）抑制劑 魚藤酮 粉蝶霉素 A 異戊巴比妥 抗霉素 A 二巰基丙醇 CO、 CN、 N3及 H2S 各種呼吸鏈抑制劑的阻斷位點(diǎn) Q：氰化物中毒是由于抑制了哪種細(xì)胞色素？ 解偶聯(lián)蛋白（ UCP)作用機(jī)制（ 棕色脂肪組織線粒體 ） Ⅲ Ⅰ Ⅱ F0 F1 Ⅳ Cyt c Q 胞液側(cè) 基質(zhì)側(cè) 解偶聯(lián) 蛋白 熱能 H+ H+ ADP+Pi ATP ? 熊冬眠 ? 嬰兒及初生的哺乳動(dòng)物維持體溫 — 棕色脂肪組織 （含大量線粒體，內(nèi)膜存在解偶聯(lián)蛋白） 寡霉素 (oligomycin) 可阻止質(zhì)子從 F0質(zhì)子通道回流 ， 抑制 ATP生成 寡霉素 ATP合酶結(jié)構(gòu)模式圖 + + + + + + + H+ （ 二 ） ADP的調(diào)節(jié)作用 主要因素 ： ADP↑→ 氧化磷酸化 ↑ （ 三 ）
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