5生物氧化PPT学习教案

1、会计学1 5生物氧化生物氧化 第1页/共20页 糖、脂肪、蛋白质CO2、H2O O2 释放能量，部分合成ATP 1, biological oxidation (生物氧化 ) 第2页/共20页 苯丙氨酸 酪氨酸 O 2 CH3CHCOOH OH NAD+ NADH CH3CCOOH O Fe 2+ + Cu 2+ Fe 3+ + Cu+ 第3页/共20页 C6H12O6 + 6O2 6CO2+6H2O + 能量 (2840kJ/mol) *生物氧化的特点 共同点：需O2 、 释放能量相等、产生 H2O+ CO2 区别区别生物氧化生物氧化体外燃烧体外燃烧 温度温度37高温高温 催化催化酶酶/ 环

2、境环境中性、有水中性、有水干燥干燥 能量的释放能量的释放能量逐步释放，部分以能量逐步释放，部分以 高能磷酸键形式储存高能磷酸键形式储存 全部以热能的形式释全部以热能的形式释 放放 生物氧化与体外燃烧的区别 第4页/共20页 （4）在生物氧化中，碳的氧化和氢的氧化是非同步的。 生物氧化中 CO生成的方式：有机酸脱羧 生物氧化中水的生成：氧化过程中脱下来的氢质子和电子，通常由 呼吸链中的各种载体，如NADH、FADH2等传递到氧并生成水。 第5页/共20页 原核细胞的呼吸链位于质膜上，真核细胞则位于线粒体内膜上。 第6页/共20页 1，双层膜结构。 2，外膜对小分子（Mr5000）和离子为自由透过

3、（通过跨膜通道）。 3，内膜对大多数小分子及离子不透过（包括H+），只有内膜上存在特 异运输体的物质可以透过。 4，内膜上含有呼吸链和ATP合成酶. Mitochondrial(线粒体) Structure and Function 内膜: 20%脂+80%蛋白质 线粒体基质含有丙酮酸脱氢酶复合体和柠檬酸循环、脂肪酸-氧化、 氨基酸氧化途径及酵解以外所有能量物质氧化途径。 第7页/共20页 复合体复合体酶名称酶名称辅基辅基多肽链数目多肽链数目 NADH-Q还原酶还原酶 琥珀酸琥珀酸-Q还原酶还原酶 细胞色素还原酶细胞色素还原酶 细胞色素氧化酶细胞色素氧化酶 FMN, Fe-S FAD , Fe

4、-S 血红素血红素b、 c1, Fe-S 血红素血红素a, a3 , CuA， CuB 30 4 9-10 10 注：除四种复合体外，呼吸链还包括CoQ和Cyt c。 线粒体内膜电子传递的酶复合体 2.1 呼吸链组成：四个线粒体内膜电子传递的酶复合体。 第8页/共20页 MH2 NADH FMN CoQ b c1 c (a+a3) 1/2O2 FADH2 MH2 呼吸链全景 复合体I中的辅基 注意两条呼吸链均每次传递一对电子给1个氧原子。 复合体II中的辅基 复合体III中的辅基 复合体中的辅基 注：MH2为代谢物。 根据代谢物上脱下氢的初始受体不同而分为NADH呼吸链和FADH2 呼吸链。

5、第9页/共20页 NAD+ NADH + H+ NADP+ NADPH + H+ NAD+/NADH : 氧化途径（分解代谢）中电子受体 NADP+/NADPH :还原途径（合成代谢）电子供体 复习： 第10页/共20页 苹果酸、异柠檬酸、-羟丁酸 NADH+H+ NAD+ FMN FMNH2 还原型Fe-S 氧化型Fe-S Q QH2 注：H传递给FMN后，形成FMNH2，从FMNH2脱下的氢以质子和电子的形式出现，电子通过铁硫蛋 白传递给辅酶Q，质子则从线粒体基质中被辅酶Q吸收，从而形成还原型辅酶Q（QH2）。 第11页/共20页 n作用：传递电子 Fe3+ + e Fe2+ 在呼吸链中铁

6、硫蛋白常与黄素蛋白或细胞色素b形成复合体存在。 O O CH3O CH3O CH3 (CH2CH C CH2)nH CH3 n=6-10 辅酶Q（CoQ） 又称泛醌（ubiquinone，UQ，Q） n非蛋白、脂溶性醌类化合物， n侧链由多个异戊二烯组成， n作用：可在线粒体内膜移动的电子载体,传递一对氢。 第12页/共20页 甘油-3-磷酸、脂酰CoA FAD Fe-S FADH2 琥珀酸 延胡索酸 Q QH2 复合体与复合体I之间无前后关系，都是将电子传递到Q，只是电子 的来源不同。 第13页/共20页 Cytb562、b566 、 Fe-S 、 Cyt c1 2H+ 2e QH2 Q 2

7、Cyt c-Fe3+ 2Cyt c-Fe2+ 将电子定向地从还原型QH2传给膜间隙的氧化型细胞色素b，使之还原， 同时质子定向地从基质转移到膜间隙中。 第14页/共20页 细胞色素c（Cytc） 第15页/共20页 复合体（细胞色素氧化酶） 组成：Cyta、Cyta3，CuA，CuB 作用：将电子从Cytc传递给线粒体基质侧的O2 CytC-Fe2+ O2- CytC-Fe3+ 1/2O2 CuA Cyta Cyta3 CuB n该复合体除了含有铁卟啉外，还含有铜离子。 Cyta和a3组成一个复合体 ，二者结合紧密， 难以分开，称作Cyt aa3。 第16页/共20页 补充介绍细胞色素！ 第17页/共20页 结构区别： 血红素辅基侧链不同； 血红素辅基与酶蛋白连接方式不同。 *不同的细胞色素又因为其血红素所处的环境不同，吸收峰的波长 位置有差异，如 Cytb562 、Cytb566、 Cytb560。 Cyta： Cyta、Cyta3 Cytb：Cytb562 、Cytb566、 Cytb560 Cytc：Cytc 、 Cytc1 第18页/共20页 细胞色素细胞色素辅基辅基与酶蛋白连接与酶蛋白连接 Cytb Cytc Cyta 铁卟啉原铁卟啉原（b 型血红素型血红素