高职医学生物化学生物氧化

第4章 生物氧化,biological oxidation,糖原 脂肪 蛋白质,葡萄糖 脂肪酸 氨基酸 甘油,乙酰辅酶A,营养物质的氧化分解过程,生物氧化概念,生物氧化特点,温和环境（37C中性）、酶催化逐步释放能量有机酸脱羧生成 CO2有机物脱氢经呼吸链生成 H2O,第一节 线粒体氧化体系,在线粒体内膜上 由递氢体和递电子体构成的 与细胞利用氧密切相关的,呼吸链(respiratory chain),线粒体呼吸链复合体,FMN,Fe-S复合体,FAD,Fe-S,Cytb复合体,Cytb,Fe-S,Cytc1复合体,Cytaa3,Cu复合体,一、呼吸链的组成和功能,组成成分,烟酰胺(nicotinamide)脱氢酶（NAD+、NADP+） 黄素蛋白(flavoprotein)（FMN、FAD）泛醌(Ubiquinone)（CoQ）铁硫蛋白(iron-sulfur cluster)（Fe-S）细胞色素类(Cytochrome)（Cyt）,功能,递氢体,递电子体,NADH氧化呼吸链琥珀酸氧化呼吸链（FADH2氧化呼吸链）,体内的两条呼吸链：,二、体内重要的呼吸链,NADH FMN Q10 Cytb Cytc1 Cytc aa3 (Fe-S) (Fe-S),FADH2 (Fe-S),琥珀酸,2H,2H,2H,2H,2H+,2e,2e,2e,2e,2e,第二节 ATP的生成与能量的利用和转移,高能键水解时释放的自由能 20 KJ/mol 的化学键,高能化合物含有高能键（）的化合物,一、高能化合物,体内能量的储存和利用形式：ATP,高能磷酸化合物ATP的形成,1、底物水平磷酸化,2、氧化磷酸化,(substrate level phosphorylation),(oxidative phosphorylation),二、ATP的生成方式,3、氧化磷酸化产生ATP的偶联部位,底物 NAD FMN Q b c1 c aa3 O2 （Fe-S）,FAD（Fe-S）,底物（琥珀酸）,P,P,P,ADP ATP,ADP ATP,ADP ATP,呼吸链偶联部位：NADHQ、QCytc、Cytaa3O2,代谢物脱下的2H,经NADH氧化呼吸链生成3分子ATP,经FADH2氧化呼吸链生成2分子ATP,（一）ADP/ATP的调节,ATP/ADP ：氧化磷酸化ATP/ADP ：氧化磷酸化,三、影响氧化磷酸化的因素,（二）甲状腺素的调节,Na+-K+-ATP酶生成,ATP水解,氧化磷酸化,ATP合成,耗氧量和产热量,诱导,甲亢病人：（基础代谢率高，怕热，易出汗，肌体消瘦）,（三）抑制剂的作用,NADH FMN Q b c1 c aa3 O2 Fe-S,阿米妥 抗霉素A CN、N3-鱼藤酮 CO、H2S,1、呼吸链抑制剂：阻断氢与电子的传递,常见解偶联剂：2，4-二硝基苯酚（DNP）作用机理：破坏内膜两侧的电化学梯度而使氧化磷酸化偶联脱离。 氧化照常进行，ATP不能生成,2、解偶联剂,3、磷酸化抑制剂作用于ATP合成酶：寡霉素阻断了磷酸化反过来也抑制了氧化,ADP,ATP,四、ATP的利用和能量的转移,代谢物,分解氧化,CO2 H2O,能,热能（散发）,化学能（储能）,ATP,ADP,Pi,C,CP,+,能,机械能（肌肉收缩）化学能（合成代谢）渗透能（吸收分泌）电能（神经传导生物电）热能（维持体温）等,（一）ATP的生成和利用,（二）高能键转移,ATP +,UDPCDPGDP,ADP +,UTP（糖原合成）CTP（磷脂合成）GTP（蛋白质合成）,（三）磷酸肌酸-ATP的贮存形式,H2N+ C-NH2 H3C-N CH2 COO-,H2N+ H O C-NP-OHH3C-N OH