生物化學與分子生物學生物氧化-閱讀頁
2025-01-31 12:17本頁面
【正文】 生改變 。 ? ATP稱之為 高能磷酸化合物 ， 可直接為細胞的各種生理活動提供能量 ， 同時也有利于細胞對能量代謝進行嚴格調(diào)控 。 目錄 ? 高能磷酸鍵 水解時釋放的能量大于 21KJ/mol的磷酸酯鍵，常表示為 ?P。 ? ATP在生物能學上最重要的意義在于 ， 通過其水解反應(yīng)釋放大量自由能和需要供能的反應(yīng)偶聯(lián) ， 使這些反應(yīng)在生理條件下完成 。 目錄 磷酸肌酸作為肌肉和腦組織中能量的一種貯存形式。 目錄 第三節(jié) 氧化磷酸化的影響因素 目錄 一、體內(nèi)能量狀態(tài)可調(diào)節(jié)氧化磷酸化速率 ?氧化磷酸化是機體合成能量載體 ATP的最主要的途徑，因此機體根據(jù)能量需求調(diào)節(jié)氧化磷酸化速率，從而調(diào)節(jié) ATP的生成量。 ?復(fù)合體 Ⅱ 的抑制劑：萎銹靈 (carboxin)。 ?復(fù)合體 Ⅳ 抑制劑： CN－ 、 N3－ 緊密結(jié)合中氧化型Cyt a3， 阻斷電子由 Cyt a到 CuB Cyt a3間傳遞 。 目錄 NADH FMN (FeS) 琥珀酸 FAD (FeS) CoQ Cyt b→Cyt c→Cyt c Cyt aa3 O2 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 目錄 不同底物和抑制劑對線粒體氧耗的影響 目錄 （二）解偶聯(lián)劑阻斷 ADP的磷酸化過程 解偶聯(lián)劑 (uncoupler)可使氧化與磷酸化的偶聯(lián)相互分離 ， 基本作用機制是 破壞 電子傳遞過程建立的跨內(nèi)膜的 質(zhì)子電化學梯度 ， 使電化學梯度儲存的 能量以熱能形式釋放 ， ATP的生成受到抑制 。 目錄 解偶聯(lián)蛋白作用機制（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 目錄 （三） ATP合酶抑制劑同時抑制電子傳遞和ATP的生成 這類抑制劑對電子傳遞及 ADP磷酸化均有抑制作用。由于線粒體內(nèi)膜兩側(cè)質(zhì)子電化學梯度增高影響呼吸鏈質(zhì)子泵的功能，繼而抑制電子傳遞。 目錄 電子傳遞鏈及氧化磷酸化系統(tǒng)概貌 ΔμH+ 跨膜質(zhì)子電化學梯度； H+m內(nèi)膜基質(zhì)側(cè) H+； H+c 內(nèi)膜胞液側(cè) H+ 目錄 Na+， K+–ATP酶和解偶聯(lián)蛋白基因表達均增加 。 線粒體 DNA（ mtDNA） 呈裸露的環(huán)狀雙螺旋結(jié)構(gòu) ， 缺乏蛋白質(zhì)保護和損傷修復(fù)系統(tǒng) ， 容易受到損傷而發(fā)生突變 ， 其突變率遠高于核內(nèi)的基因組 DNA。 目錄 轉(zhuǎn)運蛋白 進入線粒體 出線粒體 ATPADP轉(zhuǎn)位酶 ADP3 ATP4 磷酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白 H2PO4 + H+ 二羧酸轉(zhuǎn)運蛋白 HPO42 蘋果酸 α酮戊二酸轉(zhuǎn)運蛋白 蘋果酸 α酮戊二酸 天冬氨酸 谷氨酸轉(zhuǎn)運蛋白 谷氨酸 天冬氨酸 單羧酸轉(zhuǎn)運蛋白 丙酮酸 OH 三羧酸轉(zhuǎn)運蛋白 蘋果酸 檸檬酸 堿性氨基酸轉(zhuǎn)運蛋白 鳥氨酸 瓜氨酸 肉堿轉(zhuǎn)運蛋白 脂酰肉堿 肉堿 線粒體內(nèi)膜的某些轉(zhuǎn)運蛋白對代謝物的轉(zhuǎn)運 目錄 （一）胞漿中 NADH通過穿梭機制進入線粒體 氧化呼吸鏈 胞漿中 NADH必須經(jīng)一定 轉(zhuǎn)運機制 進入線粒體，再經(jīng)呼吸鏈進行氧化磷酸化。 目錄 第四節(jié) 其他氧化與抗氧化體系 目錄 ? 反應(yīng)活性氧類 (reactive oxygen species, ROS) O2 e O H2O e+H+ H2O 反應(yīng)活性氧類 一、線粒體氧化呼吸鏈也可產(chǎn)生活性氧 目錄 ? ROS主 要來源 ?線粒體： 超氧陰離子 O2的主要來源； OOH。OH。2。 目錄 需氧脫氫酶和氧化酶 受 氫 體 輔 酶 （ 輔 基 ） 產(chǎn) 物不 需 氧 脫 氫 酶 輔 酶需 氧 脫 氫 酶 O2 FM N 或 FA D H2O2氧 化 酶 O2 含 Cu H2O受 氫 體 輔 酶 （ 輔 基 ） 產(chǎn) 物不 需 氧 脫 氫 酶 輔 酶需 氧 脫 氫 酶 或氧 化 酶 含二、抗氧化酶體系有清除反應(yīng)活性氧類的功能 目錄 ? 抗氧化酶體系 1. 過氧化氫酶 (catalase) 又稱觸酶，其輔基含 4個血紅素 2H2O2 2H2O + O2 過氧化氫酶 目錄 可去除細胞生長和代謝產(chǎn)生的 H2O2和過氧化物(ROOH)，是 體內(nèi)防止活性氧類損傷主要的酶 。 谷胱甘肽還原酶 含硒的谷胱甘肽過氧化物酶 目錄 3. 超氧化物歧化酶 2O2﹣ + 2H+ SOD H2O2 + O2 H2O + O2 過氧化氫酶 SOD：超氧化物歧化酶 (superoxide dismutase) 目錄 三、微粒體細胞色素 P450單加氧酶催化底物分子羥基化 RH + NADPH + H+ + O2 ROH + NADP+ + H2O ?上述反應(yīng)需要細胞色素 P450 (Cyt P45
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