【正文】
?G?ˊ : pH7,25℃ 情況下的標準自由能變化 當達到平衡時: [C]平衡 [D] 平衡 0= ?G?ˊ + RTln--- ――― [A] 平衡 [B] 平衡 或 ?G?ˊ = RTln Kˊ eq = Kˊ eq (Kˊ eq: 平衡常數 ) Kˊ eq ?G?ˊ 反應方向 > 1 < 0 自發(fā)進行 < 1 > 0 反向進行 =1 =0 達到平衡 反應的標準自由能變化與反應的平衡常數的關系 : 標準自由能變化的應用與意義 P3133 An+ + ne → A B → B n+ + ne An+ + B → A + B n+ 標準氧化還原電勢 ( 標準還原勢 , E176。 ( P115) 以標準氫電極為參比電極 ( E 176。: 25℃ , 1大氣壓, pH =0, [ 氧化型] =[還原型] =1M E 176。 數值越負,失電子能力越強, 強還原劑。 數值越正,得電子能力越強, 強氧化劑。 四、高能化合物 定義: 指含有高能鍵的化合物,該鍵水解時釋放出大量的 自由能(> ), 用 ‘ ~ ’ 表示。 第二節(jié) 生物氧化的方式和特點 一、生物氧化 (Biological oxidation)基本概念 定義 :又稱細胞氧化或細胞呼吸,指生物體內有機物進行的氧化分解,生成 CO2和 H2O, 并釋放能量的過程。 二、生物氧化的特點 有機分子發(fā)生的一系列化學變化是 酶促反應 。 采取分次 逐步釋放能量 的方式,使能量得到充分貯存和利用。 碳的氧化和氫的氧化是非同步進行的 。 水的作用:提供環(huán)境、參與反應過程、加水脫氫產生能量。 例: 烷基 脂肪酸脫氫 +2 H + 2 e +C O O HC HC HC O O HC O O HC H 2C H 2C O O H琥珀酸脫氫酶 醛酮脫氫 C H 3 C H C O O HO HN A D+ N A D HC H 3 C C O O HO乳酸脫氫酶 +2H + 2e +R C O HO 酶R C O HHO H H 2 OR C OH( 2)加水脫氫 例:醛氧化成酸 2.氧直接參加的氧化反應 例: CH4 + NADH + O2 ?? CH3OH + NAD+ + H2O 甲烷單加氧酶 加氧酶 能夠催化氧分子直接加入到有機分子中。 O2 → 2O 2 對苯二酚 + 1/2O2 → 醌 + H2O 3.脫電子 細胞色素( Fe2+) → 細胞色素( Fe3+) e ( 1)直接脫羧作用 CH3CCOOH O CH3CHO + CO2 丙酮酸脫羧酶 ( α脫羧) HOOCC H2C COOH α β 丙酮酸羧化酶 CH3CCOOH + CO2 O O ( β脫羧) ( 2)氧化脫羧作用 :在脫羧過程中伴隨著氧化(脫氫)。 MH2 M 遞氫體 遞氫體 H2 NAD+、 NADP+、FMN、 FAD、 COQ 還原型 氧化型 Cyt遞電子體 b, c1, c, aa3 2H+ 2e 189。 ( 1)以 黃素核苷酸 為輔基的脫氫酶(黃素酶 /黃酶) ? FAD(黃素 腺嘌呤二核苷酸 )和 FMN(黃素單核苷酸 )是核黃素 (維生素 B2)的衍生物 , C H3C H 3NCCN HNNOOC H 2 C H C H C H C H 2 O P OO H O H O H OO HOC H 2O H O HNNN H 2NNF M N F A D根據受氫體不同,分為兩類: ① 需氧黃酶 :激活代謝物分子中的氫,并以分子氧為直接受氫體, 生成 H2O2, 與能量產生關系不大。 ② 不需氧黃酶 :不以氧為直接受氫體,代謝物脫下的氫先傳給中間傳遞體,最后才傳給氧 生成 H2O, 與能量生成有關。 脫氫作用方式 ( 2)以 煙酰胺核苷酸 為輔酶的脫氫酶(不需氧脫氫酶) ? NAD+ (煙酰胺 腺嘌呤二核苷酸 , 又稱為輔酶 I) 和NADP+(煙酰胺 腺嘌呤磷酸二核苷酸 ,又稱為輔酶 II )是維生素煙酰胺 ( VPP) 的衍生物 , OC H 2 O P O P O C H 2O H O HO OOON+C O N H 2OO H O H ( O P O 3 H 2 )NNN H 2NN如:異檸檬酸脫氫酶、蘋果酸脫氫酶、 3磷酸甘油醛脫氫酶、 脂酰 CoA脫氫酶等。在無氧情況下不能發(fā)揮作用。 特點: 1)不能直接催化底物脫氫,而是接受中間體傳遞 的電子; 2)以 O2作為直接受氫體,生成 H2O; 3) 輔因子:含銅離子、鐵卟啉; 4)抑制劑:受呼吸抑制劑影響, CO、 CN、 N3。(存在于 不需氧脫氫酶氧化體系 ,P121) ① 黃素蛋白( FP) ( 又稱黃酶,即黃素核苷酸脫氫酶) 以 FMN或 FAD為輔基,接受 NADH + H+ 脫氫。 OOC H 3 OC H 3 OC H 3( C H 2 C H C C H 2 ) n HC H 3