代謝總論與生物氧化(1)-展示頁
2025-01-21 22:44本頁面
【正文】 體溫、近于中性的含水環(huán)境中由酶催化。 又稱組織呼吸或細胞呼吸。 = RT lgK K = [C][D] / [A][B] 四、 高能化合物與 ATP的作用 高能化合物 磷酸化合物 非磷酸化合物 磷氧型 磷氮型 硫酯鍵化合物 甲硫鍵化合物 烯醇磷酸化合物 ?；姿峄衔? 焦磷酸化合物 一般將在生物體內(nèi)水解某物質(zhì) 1mol時，能釋放超過 21 kJ /mol（ 5kCal/mol)以上自由能（ ?G?′ 21 kJ / mol）的化合物稱為高能化合物。在沒有作功條件時，自由能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮軉适А? 3. 對周圍環(huán)境高度適應。第 5章 代謝總論和生物氧化 生物化學課件 第一節(jié) 新陳代謝總論 一、 新陳代謝的概念 新陳代謝 合成代謝 （同化作用） 分解代謝 （異化作用） 生物小分子合成為 生物大分子 需要能量 釋放能量 生物大分子分解為 生物小分子 能量代謝 物質(zhì)代謝 新陳代謝的共同特點： 1. 由酶催化，反應條件溫和。 2. 諸多反應有嚴格的順序，彼此協(xié)調(diào)。 二、 新陳代謝的研究方法 1. 活體內(nèi) (in vivo)與活體外實驗 (in vitro) 2. 同位素示蹤法 3. 代謝途徑阻斷法 4. 遺傳缺欠癥及動物模型等方法 三、 生物體內(nèi)能量代謝的基本規(guī)律 自由能：生物體（或恒溫恒壓）用以作功的能量。 ΔG = ΔH TΔS 對于 A + B ←→ C + D ΔG176。 生物體內(nèi)只有這些物質(zhì)才能直接將能量傳遞給 ATP （ 1）烯醇式磷酸化合物 (例 ) 磷氧型高能磷酸化合物： kJ/mol (2)酰基磷酸化合物 （例） kJ/mol （ 3）焦磷酸化合物 （例） ATP（三磷酸腺苷） kJ/mol 焦磷酸 kJ/mol 磷氮型高能磷酸化合物： kJ/mol (1) 硫酯鍵型高能化合物 （例） 非磷酸高能化合物： 乙酰輔酶 A – kJ/mol (2) 甲硫型高能化合物 （例） – kJ/mol O N N N N NH2 H H OH H O OP ~ O O O O P ~ OPOCH2 O O OH ? ? ? ATP的特殊作用 作用：是能量的攜帶者或傳遞者，而非貯存者，是能量貨幣 ATP是生物細胞內(nèi)能量代謝的偶聯(lián)劑 ATP ＋ H2O → ADP ＋ Pi 其 ΔG0′= ／ mo1； 當 ADP ＋ Pi → ATP 時， 也需吸收 ／ mol的自由能 磷酸肌酸（脊椎動物）和磷酸精氨酸（無脊椎動物）是能量的貯存形式 肌酸磷酸激酶 第二節(jié) 生物氧化 ——有機物質(zhì)在細胞內(nèi)的氧化作用。 ★ 在整個生物氧化過程中，有機物質(zhì)最終被氧化成 CO2和 H2O，并釋放出能量形成 ATP。 2. 能量逐步釋放，部分存于 ATP中。 2. 氫原子的轉(zhuǎn)移 AH2 + B ? A + BH2 ( H ? H + + e ) 3. 有機還原劑直接加氧 RH + O2 + 2H+ + 2e ? ROH + H2O （二）生物氧化的特點 (1) 直接脫羧 (2)氧化脫羧 ：在脫羧過程中伴隨著氧化（脫氫） CH3CCOOH O CH3CHO + CO2 丙酮酸脫羧酶 （ α脫羧） 丙酮酸 HOOCC H2C COOH 丙酮酸羧化酶 CH3CCOOH + CO2 O O （ β 脫羧） 草酰乙酸 生物體內(nèi) CO2的生成來源于有機物轉(zhuǎn)變?yōu)?含羧基化合物的脫羧作用 。 代謝物脫下的氫經(jīng)生物氧化作用和吸入的氧結合生成水。 生物體主要以 脫氫酶 、傳遞體及氧化酶 組成生物氧化體系，以促進水的生成。 O2 O2 H2O 脫氫酶 氧化酶 概念 ? 代謝物上的氫原子被脫氫酶激活脫落后，經(jīng)一系列傳遞體，最后 （將質(zhì)子和電子） 傳遞給氧而生成水的全部體系，稱呼吸鏈(respiratory chain)。 ? 由于參與這一系列催化作用的 酶 和 輔酶及 中間傳遞體 在 膜（原核細胞膜、真核線粒體內(nèi)膜）上 一個接一個地構成了鏈狀反應，故常將這種形式的氧化過程稱為呼吸鏈。 實際上，生物體中能量獲得的本質(zhì)正是氫的氧化。在這類酶的作用下，代謝物脫下的氫被其輔酶接受而轉(zhuǎn)變?yōu)?NADH或 NADPH；當有受 H體存在時， NADH或 NADPH上的 H可被脫下而氧化為 NAD+或 NADP+。 還 原 氧 化 （ 2） 黃素脫氫酶類－－以 FMN或 FAD為輔基的脫氫酶類 該類酶也屬 不需氧脫氫酶 ，催化代謝物脫下一對 H原子，使 FMN或 FAD還原為 FMNH2或FADH2。 ?FMNH2或 FADH2可進一步將電子轉(zhuǎn)移給輔酶 Q。 鐵硫蛋白在生物界廣泛存在。在從 NADH到氧的呼吸鏈中，有多個不同的鐵硫中心，有的在 NADH脫氫酶中，有的與細胞色素 b及c1有關。為一種脂溶性醌類化合物，又名泛醌， 簡寫為 CoQ或 Q。 但它不能從底物接受氫，而是一種中間傳遞體。 （ 5）細胞色素類 －－一類含有血紅素輔基的電子傳遞蛋白的總稱 細胞色素主要是通過 Fe3+ + e ? Fe2+ 的互變起傳遞電子
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