【正文】 、乙酰CoA等） 共同中間物進(jìn)入三羧酸循環(huán) ,氧化脫下的氫由電子傳遞鏈傳遞生成 H2O，釋放出大量能量，其中一部分通過磷酸化儲(chǔ)存在 ATP中。 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。 * 生物氧化與體外氧化之不同點(diǎn) 生物氧化 體外氧化 ?能量是突然釋放的 。 ?是在細(xì)胞內(nèi)溫和的環(huán)境中 （ 體溫 ， pH接近中性 ） ， 在一系列酶促反應(yīng)逐步進(jìn)行 ， 能量逐步釋放有利于機(jī)體捕獲能量 ， 提高 ATP生成的效率 。 * 生物氧化與體外氧化之相同點(diǎn) ? 生物氧化中物質(zhì)的氧化方式有加氧 、 脫氫 、失電子 ， 遵循氧化還原反應(yīng)的一般規(guī)律 。這種逐步進(jìn)行的反應(yīng)模式有利于在溫和的條件下釋放能量，提高能量利用率。 5. 生物氧化是一個(gè) 分步 進(jìn)行的過程。 4. 在生物氧化中 ， 碳的氧化和氫的氧化是非同步進(jìn)行的 。 3. 水是許多生物氧化反應(yīng)的 氧供體 。 第一節(jié) 生物氧化概述 熱能 CO2和 H2O 糖 脂肪 蛋白質(zhì) O2 能量 ADP+Pi ATP 生物氧化的特點(diǎn) 1. 生物氧化是在生物細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的酶促氧化過程，反應(yīng) 條件溫和 （水溶液，中性 pH和常溫）。第六章 生物氧化與氧化磷酸化 一、生物氧化概述 二、電子傳遞鏈 三、氧化磷酸化 四、其他末端氧化酶系統(tǒng) 一、 生物氧化 概念 生物細(xì)胞將糖、脂、蛋白質(zhì)等燃料分子 氧化分解 ，最終生成 co2和 H2o并 釋放出能量 的作用稱為生物氧化。 生物氧化包含了細(xì)胞呼吸作用中的一系列氧化還原反應(yīng)，所以又稱為 細(xì)胞氧化或細(xì)胞呼吸 。 2. 氧化進(jìn)行過程中 ， 必然伴隨 生物還原反應(yīng) 的 發(fā)生 。 通過加水脫氫作用直接參予了氧化反應(yīng) 。 氧化過程中脫下來的氫質(zhì)子和電子 ， 通常由各種載體 ， 如 NADH等傳遞到氧并生成水 。每一步都由特殊的酶催化，每一步反應(yīng)的產(chǎn)物都可以分離出來。 6. 生物氧化釋放的能量，通過與 ATP合成相偶聯(lián)，轉(zhuǎn)換成生物體能夠直接利用的生物能 ATP。 ? 物質(zhì)在體內(nèi)外氧化時(shí)所消耗的氧量 、 最終產(chǎn)物 （ CO2， H2O） 和釋放能量均相同 。 ?進(jìn)行廣泛的加水脫氫反應(yīng)使物質(zhì)能間接獲得氧 ， 并增加脫氫的機(jī)會(huì)；脫下的氫與氧結(jié)合產(chǎn)生 H2O， 有機(jī)酸脫羧產(chǎn)生 CO2。 ?產(chǎn)生的 CO H2O由物質(zhì)中的碳和氫直接與氧結(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 生物氧化中 CO2和 H2O的生成 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 ， 再通過一系列遞氫體或遞電子體傳遞給氧而生成 H2O 。 大分子降解成基本結(jié)構(gòu)單位 4 生物氧化的三個(gè)階段 1. 自由能（ free energy）的概念 概念 ： 在恒溫恒壓下 ， 體系可以用來對環(huán)境作功的那一部分能量叫作 自由能 定義式 ： Δ Ｇ =Δ HTΔ S △ G代表體內(nèi)自由能的變化； △ H為體系的焓變化； T為熱力學(xué)溫度； △ S代表體系墑（體系的散亂無序程度）變化。 注意： 反應(yīng)的 △ G僅決定于 反應(yīng)物 (初始狀態(tài) )的自由能與產(chǎn)物 (最終狀態(tài) )的自由能，而與反應(yīng)途徑和反應(yīng)機(jī)制無關(guān)。負(fù)的 △ G表明反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，但并不表明反應(yīng)以多大的速度進(jìn)行。 ′ + RTlnQc (Qc濃度商 ) Δ G176。 ?）計(jì)算 （限于氧化還原反應(yīng)） 基本公式： Δ G176。 ′ (Δ E176。 ′ E176。 ′ 計(jì)算磷酸葡萄糖異構(gòu)酶反應(yīng)的自由能變化 達(dá)平衡時(shí) =Keq=19 解： Δ G176。 ′ + RTlnQc (Qc濃度商 ) =+ ? ? 311 ? = 未達(dá)平衡時(shí) =Qc= 反應(yīng) G1P?G6P在 380C達(dá)到平衡時(shí)， G1P占5%， G6P占 95%，求 ? G0?。 ′ NADH+H++1/2O2====NAD++H2O 正極反應(yīng)： 1/2O2+2H++2e ? H2O E+176。 ′ ? Δ G176。 ′ ? 2 [()] ? ? 220 KJ 生物化學(xué)中的高能鍵與普通化學(xué)中的高能鍵含義不同： 普通化學(xué) 中的高能鍵指形成或打斷一個(gè)鍵要釋放或消耗較多的能量，這里的高能鍵通常表示 穩(wěn)定的鍵 ； 生物化學(xué) 中的高能鍵是指具有高的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移勢能或水解時(shí)釋放較多自由能的磷酸酐鍵或硫酯鍵，此處高能鍵是 不穩(wěn)定的鍵 。 ③ 硫酯鍵型 O SOOO C H 2OHHO HHO HHNNN H 2NNO POO3‘磷酸腺苷 5’磷酸硫酸 R COS C o A?；o酶 A ④ 甲硫鍵型 C O O C H N H 3+C H2C H2S+H3C AS腺苷甲硫氨酸 ATP的特點(diǎn) 在 pH=7環(huán)境中 ， ATP分子中的三個(gè)磷酸基團(tuán)完全解離成帶 4個(gè)負(fù)電荷的離子形式 （ ATP4） ， 具有較大勢能 ， 加之水解產(chǎn)物穩(wěn)定 ， 因而水解自由能很大 （ Δ G176。 腺嘌呤 — 核糖 — O — P — O — P — O — P — O O O O O O O ?+ ?+ ?+ Mg2+ ATP4 + H2O ＝ ADP3 + Pi2 + H+ ?G ＝ ?MOL1 ATP3 + H2O ＝ AMP2 + Pi3 + H+ ?G ＝ ?MOL1 ★ ATP之所以能充當(dāng) “ 能量貨幣 ” 與其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有直接的關(guān)系。 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 一、線粒體結(jié)構(gòu) 二、線粒體呼吸鏈 線粒體基質(zhì)是呼吸底物氧化的場所 ， 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)過一系列氫載體和電子載體的傳遞 ， 最后傳遞給 O2生成 H2O。 三、呼吸鏈的組成 1. 黃素蛋白酶類 （ flavoproteins, FP） 2. 鐵 硫蛋白類 （ iron— sulfur proteins) 3. 輔酶Ｑ （ ubiquin