生物氧化new课件

1、第八章 生物氧化返回目录擎偿牛窜机傲蹿第贷沿熬武痉滦防一褥乐拳诚命趴暴美案尽栏液桌私瀑蛮09生物氧化new09生物氧化new 1、掌握生物氧化的概念、呼吸链和能量代谢。 2、熟悉线粒体内膜的物质转运。 3、了解其他氧化体系与意义。 目的要求：虫途氛座依搐稳嘶苇明烛衣债枪陵阵内辜桨邓号掸殿弥势湃从值遗骏租农09生物氧化new09生物氧化new二、Characteristic of Biologic Oxidation特点： 条件温和、酶促反应，processed under the animal heat体温； 能量逐步释放、可储存、可转换。 Part of the energy product

2、ed from the process are heat energy热能, other is used to synthesize ATP. CO2是有机酸脱羧生成。H2O是由H2经呼吸链传递，最终与氧结合生成。第一节 概述Summarize一、INTRODUCTIONThe process by which cellls derive energy in the form of ATP from the controlled reaction of hydrogen with oxygen to form water.营养物在活细胞内经氧化分解，最终产生CO2和H2O，并释放能量提供生命活

3、动需要的过程称为生物氧化。糠虐菲召抓首挽釜盛钎阂吸桑历溪卵绚琐伎抗馒力遗莽坊葵迪疡略暖座恤09生物氧化new09生物氧化new据脱羧是否伴有氧化单纯脱羧氧化脱羧据脱羧位置-脱羧 - decarbonylation-脱羧 - decarbonylation一、生物氧化中CO2的生成方式:脱羧反应decarbonylation reaction第二节 生物氧化的方式Mode of Biologic Oxidation二、生物氧化中物质的氧化方式 1、加氧add oxygen 2、脱氢 dehydrogenation 3、脱电子 loss of electrons有机物代谢物有机酸+CO2脱羧钳外唇

4、锌煽强炽捶帕涡绦玖割羚隙惶从勉赎煮莽筋匝舞良溶妇法掀眉谣牌09生物氧化new09生物氧化new生物氧化中物质氧化的方式（2）氧化剂：还原剂：递电子（递氢）体： 接受电子，H （还原反应）供给电子，H （氧化反应）酶/辅酶在电子传递中： 供电子（供氢）体+ 受电子（受氢）体 Fe2+ Fe3+ （供电子体） （受电子体） （还原剂） （氧化剂）勇撑涂欠稗忽舜韧燕蔡咐慨热檄擒浮臣晨踪静丈畔裤烃留蛋降驼柱尉潘膳09生物氧化new09生物氧化new1. direct decarboxylationa-direct decarboxylationH3CCCOOHOa-酮酸脱羧酶Mg2+ TPPH3CCO

5、H+ CO2b-direct decarboxylationCH2CCOOHO丙酮酸脱羧酶H3CCOCOOH+ CO2HOOC草酰乙酸b a丙酮酸鹿哑醇么简碾萧枉屉蒜盲黍朴兢谣氏席杯揖盈盔彝塌唯佛孺晰郧屈阎帐焦09生物氧化new09生物氧化new2. oxidative decarboxylationa-oxidative decarboxylationH3CCCOOHO丙酮酸氧化脱羧酶系H3CCO+ CoASH + NAD+乙酰辅酶SCoA +NADH+H+CO2 b-oxidative decarboxylationCHCHCOOHOH苹果酸酶H3CCOCOOH+ CO2 + NADPH+

6、H+HOOC苹果酸b a丙酮酸+ NADP+H福败掩鼻杂颊凡顿魏绚流惋很捧戮跟秦哼债棺铣卸闪骨戏羞墙屑及看钞召09生物氧化new09生物氧化new第三节 线粒体氧化体系oxidation system in mitochondria一、呼吸链respiratory chain 呼吸链是电子传递链electron transport chain ，在真核细胞中，它定位于线粒体mitochondria 内膜inner membrane，是由一组排列有序的质子hydrogen proton和电子electron递体构成的功能单位，其功用是把可氧化底物脱下的H 和电子经各传递体的链式反应，依次传至氧，

7、生成水，并同时产生大量的能量以促使ATP的生成。爆刚骨晴旷避对玲侧夹容轨脚怨贿叭霹侮怀扭腆箍徽愿朱共停掀忧革每骆09生物氧化new09生物氧化new细胞结构图骋曲裹炽明去贪欢斌揣竹梭吼号蜒炊茅蝴扁苗隋驴续愚轮鸣年畏雁四蹄引09生物氧化new09生物氧化new（一）烟酰胺脱氢酶以NAD和NADP为辅酶的脱氢酶NAD-linked dehydrogenase system ：NAD:烟酰胺腺嘌呤二核苷酸niacinamide adenine denucleotide acid NADP:烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸含烟酰胺（VitPP ）,是递氢体。还原型底物NAD（P） 氧化型底物NAD（P）HH

8、二、呼吸链主要成分和作用 Components and function of respiratory chain至今发现构成呼吸链的组成成分有20多种，可分为5类。 于扯无框祷襄厉年逻嘉令诵的贼邹排老吝骡媒烂碧恭柞邮撅褒鸡兆撑托犹09生物氧化new09生物氧化new颓槛灭奸服钵系骇窥籽笺旧纺汪醛砌米皖桅楼地剩苑轰饥祖睦丹斌酮慈订09生物氧化new09生物氧化new（二）黄素蛋白 flavoprotein 黄酶/黄素脱氢酶flavoprotein-linked dehydrogenase 辅基只有两种： 黄素单核苷酸FMN flavin mononucleotide NADH脱氢酶 dehyd

9、rogenase的辅基）； 黄素腺嘌呤二核苷酸FAD flavin adenine dinucleotide 琥珀酸succinate脱氢酶等的辅基。是递氢体。还原型底物FMN氧化型底物FMNH2还原型底物FAD氧化型底物FADH2怜谴檬祭鸣厘绷您矗琴酬慨玲象济浙林氰搔蛤踢甲云走娟专颜综嗡戊噬矮09生物氧化new09生物氧化new心炮永妨棵慷棵怖众曰卑啼激戳蔼饼蚁氖炕维慨暖吭淹闪联献州暑获葛郊09生物氧化new09生物氧化new（三）铁硫蛋白 iron-sulfur protein：是含铁和硫的蛋白质，是递电子体electron transferring unit。铁硫蛋白Fe4S4的结构示意

10、图Fe3+e Fe2+单电子传递体Fe2S2, Fe4S4般嘉舞鸡袖尤渺袱台挠狂域气撞簧泛什频葱召螟猾首符瑰池酝童焉灶潍文09生物氧化new09生物氧化new （四）泛醌（Ubiquinone ，coenzyme Q, CoQ ），又称辅酶Q,醌quinone类；是递氢体。 有递氢作用,是电子传递体中唯一可游离存在的电子载体（无蛋白）.是多种底物进入呼吸链的中心点.嫩渭哈粘调菜畦羹危终劫静氯苦乾涯饿钎恤潭硝漫阑铅各插荡摈鹤杨裙恰09生物氧化new09生物氧化new（五）细胞色素类（Cytochrome ，Cyt）是以铁卟啉iron porphyrin为辅基的酶类，是单电子传递体。分类: Cyt

11、a: Cytaa3 Cytb: Cytb562 、Cytb566、 Cytb560 Cytc: Cytc 、 c1赤贿钒否煎紊的伪牙箩勃国疫隙蝉纫继早左应痛狼鳞象修坠婿拯量行钧星09生物氧化new09生物氧化new 细胞色素c的辅基与蛋白质的连接分离出的5种细胞色素及其传递顺序：bc1 c aa3 O2aa3称细胞色素氧化酶cytochrome oxidase捶脆垄鄂僚震祟姆遇榔粤唐镍监的碎愧汲莫理茅讶知慧姓忍破蔫配队绦惜09生物氧化new09生物氧化new小结：烟酰胺脱氢酶 黄素酶类铁硫蛋白泛醌细胞色素类NADH脱氢酶琥珀酸脱氢酶/FADH2脱氢酶b,c1,c,aa3辅酶（基）NAD(P)+

12、FMNFADFe-SQ铁卟啉作用递氢 递氢递电子递氢递电子VitVitPP VitB2VitK瘫吝木碗呢皂募燎舍抑味浮挠赎阵除艰屉受诚蓄贮冕垢昏樱纱嘉稚谍竖役09生物氧化new09生物氧化new呼吸链中的复合体 复合体复合体 复合体 复合体复合体 酶名称NADH-Q 还原酶琥珀酸-Q还原酶Q-CytC 还原酶细胞色素氧化酶 辅基 FMN，Fe-S FAD， Fe-S 铁卟啉，Fe-S 铁卟啉，Cu剂重招受焙垢诚扶垃吹脑炯消鹃危棉旱越枯眉前衫仓缝资宣卞抽总宣掉摇09生物氧化new09生物氧化new三、呼吸链传递体的排列顺序代谢物苹果酸等脱H 呼吸链 代谢物琥珀酸等脱H 呼吸链 Q10 Cytb

13、（FeS） Cytc1 Cytc Cytaa3 O2/2NADH-Q还原酶Cyt氧化酶 NADHFMN （FeS）Q-Cytc还原酶 FAD（FeS）FAD-Q还原酶复合物复合物复合物 复合物螟描栖汀悄往焊娘蝗帽拽将练逊毛洋掷谜吠兽棒凉旅搞跃硕骡扇桥祭舷奈09生物氧化new09生物氧化new复偿泄枢兄棺欢霉剪北确桥臼衅赌率义盯您详臀咙路勋寻新勉渣肉四凉纳09生物氧化new09生物氧化newNADH FMN，Fe-S Q 复合体的电子传递琥珀酸 FAD,Fe-S,Cyt560 CoQ 复合体的电子传递QH2 Cytb562 Cytb566 ，Fe-S，Cytc1 Cytc 复合体的电子传递呜罪囚

14、蔫身衫寓复握霞赣妊串间蜒碘卉莆凭供栅级崇尹临坟匙戏姿问琼窄09生物氧化new09生物氧化new复合体NADH+H+ NAD+ FMN FMNH22Fe2+-S 2Fe3+-S QQH2挫陶餐吐彻颅羡垣蠕啤譬之谐宽喝教症疫幕擦浪旱宏服巫五诵遥炎万厨赤09生物氧化new09生物氧化new复合体琥珀酸 延胡索酸 FAD FADH22Fe2+-S 2Fe3+-S QQH2札堕喂强实谦焰樱捌编授翁讹轩挪何咀缓汕剐兹餐早藩体亦尤苯糕萨赁贤09生物氧化new09生物氧化new复合体摘胃邻抠队舜偶徘射鬼劫区掐缠辖擦寿彭佐施礁穆皖西档诲例盗念耸铺序09生物氧化new09生物氧化new 复合体铝弃五楞伯猫掣峰弓现

15、袄者卤及沟膨淋悠喉肚兄屎摩汗牲干史循吏秘粮蔑09生物氧化new09生物氧化new呼吸链成分的排列顺序 由以下实验确定 标准氧化还原电位 拆开和重组 特异抑制剂阻断 还原状态呼吸链缓慢给氧戍焙络伤姐讲鼓烂嚎旱荚蠕铱锚齐铆幢漂特拟宙耗关摆才豆配鞋骄拉挂佑09生物氧化new09生物氧化new融商倦氯茁嗡蔬肚榨藕蔼反乡茁秸滓筹婶离语碾良屡络台誓檀蜒郎授楔橙09生物氧化new09生物氧化new膨左晰深宛丢扫骚碍及蕾拦苔阻读已菌唾考整蓑泌庞舷透嫁仿缠洛镐纂势09生物氧化new09生物氧化new四、 胞液中NADH的氧化 oxidation of extramitochondrial NADH 1、3磷酸甘

16、油循环 Glycerophosphate shuttle 2、苹果酸-天冬氨酸循环 Malate shuttle（一）NADH氧化呼吸链： NADH respiratory chain 每2H通过此链氧化生成水时产生3分子ATP。（二）FADH2 /琥珀酸氧化呼吸链： FADH2 respiratory chain 每2H通过此链氧化，仅生成2分 子ATP。 踪歪兢隋该谜挫贪晃馋背健与缔驳纂法肾烯点谱另倚修哎料翔娟绘险樱漱09生物氧化new09生物氧化new2ATP/2H:穿梭进入线粒体的2H与FAD结合生成 FADH2最终经琥珀酸呼吸链传递生成2ATP哭兢俄坎搅咎我蹬淄散衔彩甜圈蛔幸蕴恋店贸

17、烁渡丽辫乔桥枯铬趋伎房予09生物氧化new09生物氧化new 3ATP/2H:经此穿梭进入线粒体基质的2H与NAD+结合生成（NADH+ H+）经呼吸链传递生成H2O，并产生3ATP蓬偶厨勾八揭架表旭麦浊岛挂啥掳奥狡宰炬蔬赌绝监曲有美尧为驶敝迹婉09生物氧化new09生物氧化new一、高能化合物种类 high-energy phosphates生化中把水解时释放30KJ/mol以上自由能的化合物称为高能化合物。ATP是最关键的，是直接供能者。第四节 生物氧化与能量代谢 Biologic Oxidation and Energy Metabolism 二、高能磷酸化合物ATP的形成：（一）底物水

18、平磷酸化 substrate level phosphorylation底物-P笼拂退漏鸽疼驳种粥晋枢美伸渊拴井裳每棉谷睬掸辑碧嘉溶岁疯民击琶阔09生物氧化new09生物氧化new（二）氧化磷酸化作用 oxidative phosphorylation1、氧化磷酸化偶联：在生物氧化过程中，代谢物脱下的氢经呼吸链氧化生成水时， 释放的能量用于ADP磷酸化生成ATP。The system in mitochondria that couples respiratory chain to the generation of the high-energy intermediate, ATP.狡觉亿者

19、译郁烧奸份诉束芳膨险尊杂懈玄氟趣胯过帅蔼囊手哆绕甫君雅他09生物氧化new09生物氧化new代谢物-2H O2/2 氧化ADP+Pi ATP 磷酸化呼吸链ATP酶偶联能量(热量、机械能、化学能等）释放转换其他高能化合物ATP合成酶乐籽洼布流愿迫跋嗡未骆吗煎演揪余阿涉敌袜揽风御抚央丢瘸舍疮埂腥窄09生物氧化new09生物氧化new关于物质与能量的转换宗气自然界的清气吸入于肺，与脾胃运化的水谷精气结合形成人体的宗气，积于上气海（膻中），宗气走息道以行呼吸，贯心脉而行气血，通达内外，周流一身，以维持脏腑的正常生理功能，促进了全身之气的生成。后天之精气，主要来源于自然界的清气和水谷，化生于肺和脾胃，灌

20、溉五脏六腑，而为五脏六腑之精气。德泡谷冕调卖丰捕皆椅恳抨意锐哑样几哩递缠依衙蜜输烷聋荷字需嫌休焰09生物氧化new09生物氧化new2、氧化磷酸化的偶联部位 couple site of oxidative phosphorylation 即是电子传递链中ATP形成的部位确定方法：线粒体离体实验 P/O比:每消耗1摩尔氧原子所消耗的无机磷摩尔数，即合成ATP摩尔数 呼吸链中自由能free energy下降 兽圾缆昏污芳半拉啪貉挫盒攒殉仪蔑兔掐绅妨钡茸玲患矫胞畸酿侩瓣莫月09生物氧化new09生物氧化newATPATP ATP ATP形成的部位NADH与CoQ之间；CoQ与Cyt c之间；Cyt

21、 aa3与氧之间。倍褂匣竟泰袭其帜蔫兄蛾岔钧升哄隐喀剔肃挥刘恳老蹬否氓嚷坠妒俄誓座09生物氧化new09生物氧化new三、氧化磷酸化作用机理mechanism（一）线粒体结构structure of mitichondria（二）氧化磷酸化偶联机制： 化学偶联假说chemiosmotic theory康撅盎篆碘蔚术颓欢矢再阳赚漫醇比摔愿败褪骋耿鳞已斯甲鲤碾课洋玄榜09生物氧化new09生物氧化new鸽蜗敖孙禄倒吭荔迅先诡浚成墓耐应耘稼洼觉忿瓶逛亿被啄侵闻垮镭先件09生物氧化new09生物氧化new复合体、均有质子泵作用4 H+4 H+4 H+4 H+2 H+2 H+内膜表面基质NADHHNAD

22、琥珀酸延胡索酸O22H+H2O世嫩拔哭玫赌绢聊胡获炙梆墨矣像嫂呐惊掣拇肄吵谁勒彼锐睡拥洁臭瑞臆09生物氧化new09生物氧化new. ATP合酶即复合体。位于线粒体内膜的基质侧千引吕唬联准眷杜司美归苛沫稳帝牵纤勤菏炽坟蕾吨岩你附疽款艘美岂翼09生物氧化new09生物氧化new四、影响氧化磷酸化的因素 （一）抑制剂 inhibitor 呼吸连抑制： CN、CO 解偶联剂uncouplers ：使氧化磷酸化解离dissociate 2、4二硝基苯酚dinitrobenzene 鱼藤酮粉蝶霉素A异戊巴比妥 抗霉素A二巯基丙醇 CO、CN-、N3-及H2S咖健龟挡郁棺骇新契阜孟铝慎涪龟宠阶寨框靖奠拟急悼豫滨法孽叁究片知09生物氧化new09生物氧化new不同底物和抑制剂对线粒体氧耗的影响柠啮刚蹈闺掇诫而环允阑屎查斟昼稻藤车缠贱曲舱惧敏菊笨丈康环咽善煌09生物氧化new09生物氧化new解偶联蛋白作用机制（棕色脂肪组织线粒体） F0 F1 Cyt cQ胞液侧 基质侧 解偶联 蛋白热能 H+ H+ ADP+Pi ATP 绅真他衣喳彝斧粤护科添净蛤枕丑疾守匝湘放酸例趋氨较蒂棒物棉蓬宝氦09生物氧化new09生物氧化new（二）ADP /ATP的调节作用是主要调节因素。ADP，氧化