生物氧化與氧化磷酸化(2)-展示頁
2025-01-25 18:26本頁面
【正文】 ? 氧化磷酸化 ? 氧化磷酸化的影響因素 ? 高能磷酸鍵的儲存與釋放 ? 線粒體外 NADH的穿梭 生成 ATP的氧化體系 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 生物氧化及其特點、種類和方式 ? 生物氧化 – 物質(zhì)在生物體內(nèi)氧化分 解 ，并逐步釋放能量，最終生成二氧化碳和水的過程 攝氧 產(chǎn)能（ ATP+熱能） 產(chǎn)生 H2O+ CO2 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 ? 生物氧化特點 生物氧化 體外燃燒 溫和環(huán)境 條件劇烈，高溫、高壓 需 酶催化 ，使有機物氧化分解 不需酶催化 CO2是 有機酸脫羧生成 的 碳和氧直接化合生成 CO2 有機物脫下的氫 ,經(jīng)呼吸鏈生成 H2O H2O為滅火劑 逐步釋放能量 儲存于 ATP中 能量以光和熱形式驟放 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 ? 生物氧化的種類 – 根據(jù)有無氧的參與 ? 有氧氧化 ? 無氧氧化 – 根據(jù)發(fā)生場所 ? 線粒體氧化體系： 與 ATP的生成有關(guān) ，產(chǎn)能的氧化作用，線粒體內(nèi)發(fā)生（原核生物在質(zhì)膜上發(fā)生） ? 微粒體氧化體系 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 ? 生物氧化方式 – 脫電子反應(yīng)：如 Fe2+→Fe3+＋ e ? 電子不能單獨存在于生物體內(nèi)，有物質(zhì)失去電子，就有物質(zhì)得到電子 A2+ B2+ B3+ A3+ A— 電子供體 B— 電子受體 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 ? 脫氫反應(yīng) – 最主要的生物氧化方式 異檸檬酸 草酰琥珀酸 NAD+ NADH+H+ FAD FADH2 琥珀酸 延胡索酸 蘋果酸 草酰乙酸 NAD+ NADH+H+ 3－二磷酸甘油酸 3磷酸甘油醛 Pi＋ NAD+ NADH+H+ 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 ? 加氧反應(yīng) H R－ C=O 醛 ＋ 189。 O2 OH R－ C=O 酸 H R－ C O H2O OH R－ C－ H OH OH R－ C O ＋ 2H++2e 加水脫氫反應(yīng) 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 生成 ATP的氧化體系 一、電子傳遞鏈 (呼吸鏈 ) – 由若干遞氫體或遞電子體按一定順序排列組成，與細胞呼吸過程有關(guān)的鏈式反應(yīng)體系，一般稱為生物氧化還原鏈。 FeSN1a,b。 FeSN3。 b560。 FeS2 。 b566。 c1 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 ? 細胞色素類（ Cytochrome, Cyt） – 一類以鐵卟啉為輔基的電子傳遞蛋白。差別在于鐵卟啉的側(cè)鏈以及鐵卟啉與蛋白部分連接的方式不同 Cyt b、c的鐵卟啉與血紅素相同； Cyt a的鐵卟啉為血紅素 A – 分子中的鐵通過氧化還原而傳遞電子，為單電子傳遞體 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 ? 鐵卟啉輔基的分子結(jié)構(gòu) 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 ? 復(fù)合體 IV (細胞色素氧化酶 ) 還原型 Cyt c → → O2 CuA→a→a3→ CuB 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 （二）呼吸鏈 成分的排列 順序 ① 標準氧化還原電位 ② 拆開和重組 ③ 特異抑制劑阻斷 ④ 還原狀態(tài)呼吸鏈緩慢給氧 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 氧 化 還 原 對 E 186。 ( V)N AD+/N A DH +H+ FM N/ FM NH2 FAD/ F A DH2 Cyt b F e3+/Fe2+ （ 或 0 ）Q10/Q10H2Cyt c1 Fe3+/ Fe2+Cyt c Fe3+/Fe2+Cyt a Fe3 + / Fe2+Cyt a3 Fe3 + / Fe2 + 1/ 2 O2/ H2O 2呼 吸 鏈 中 各 種 氧 化 還 原 對 的 標 準 氧 化 還 原 電 位黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 （三）呼吸鏈的組成 ⑴ NADH氧化呼吸鏈 NADH → 復(fù)合體 Ⅰ →Q → 復(fù)合體 Ⅲ →Cyt c → 復(fù)合體Ⅳ →O 2 ⑵ 琥珀酸氧化呼吸鏈 琥珀酸 → 復(fù)合體 Ⅱ →Q → 復(fù)合體 Ⅲ →Cyt c → 復(fù)合體Ⅳ →O 2 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 ? CoQ ( Q )是兩條重要呼吸鏈的交匯點 (FeS) II I III IV 琥珀酸 189。 – 在 NADH氧化呼吸鏈中有三處可以生成 ATP – 在琥珀酸氧化呼吸鏈中有兩處可以生成 ATP 黑龍江大學(xué) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院 ? 三個偶聯(lián) 部位 ① NADH與 CoQ之間；② CoQ與 Cyt c之間；③ Cyt aa3與氧之間 N A D HF M N（ F e S ）C o Q C y t b C y t c1C y t c C y t a a 3 O2 F A D（ F e S ）琥 珀 酸能 量A D P + P i A T P能 量
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