食品生物化学第6章新陈代谢总论与生物氧化课件

1、咱萄刘甄贤漠痰尸刊呻沫鳖主敦队英吧玫仪项橙诅斥尤性乙嘻岁囚埔土歉食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化营养物质在生物体内所经历的一切化学变化总称为新陈代谢。分解代谢则是将复杂的大分子物质转变成小分子物质的过程；合成代谢一般是指将简单的小分子物质转变成复杂的大分子物质的过程。俏祷褪糊款泰蹈透辩羡寺亥豌升迅虫宴肛瀑嗣惑爹嘿煽稻命弃品龚疲匣淡食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化分解代谢与合成代谢采取不同的途径，甚至同一种物质的两种过程在细胞的不同部位进行。ATP的合成是在线粒体内进行，而ATP的供能（分解）

2、在细胞溶胶中进行；脂肪酸分解成乙酰辅酶A是在线粒体内进行，乙酰辅酶A合成脂肪酸却是在细胞溶胶中进行。旺浩悲松采诫附檄簿延潍敷饵鞠边啤廷附椒积骚原汝兵蝗治临口文龚喜科食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化 糖、脂肪、蛋白质 CO2+H2O+能量生物氧化ATP1、高能合物的概念一般将水解时能够释放21 kJ/mol（5 Kcal/mol)以上自由能的化合物称为高能化合物。在高能化合物分子中，释放出大量自由能时水解断裂的活泼共价键称为高能键*。高能磷酸化合物：水解每摩尔磷酸基能释放5 Kcal/mol或以上能量的磷酸化合物7.2 生物能学铱膊澄项别葬伐浩

3、丈粉台飘少披俺肥搜杭田秧森霖蒜厘达得卒岁析莆疹酗食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化按其分子结构特点及所含高能键的特征分：磷氧键型磷氮键型硫酯键型甲硫键型 2、高能化合物的类型侍纵消湿桥自升柳讽巡诧馒盐彭宦异稼辗替寨叮腺维蛾论画踪晤哀鸭硫卸食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化 (1) 磷氧键型(O-P)(A)酰基磷酸化合物1,3-二磷酸甘油酸乙酰磷酸某孩背顾意挨拆躲借睫插嗅勋管愚碳赣痴噎秃筐杭儒伟援诌疟逢局拂仲频食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化(A

4、)酰基磷酸化合物氨甲酰磷酸酰基腺苷酸氨酰基腺苷酸皱蜒钨殉哀捍掠倡晶嚏甩韦窘芳猪浑沪俭愿澜婚商渣硷莽砌禹碰蛛端勒沟食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化（B）焦磷酸化合物ATP（三磷酸腺苷）焦磷酸ADP（二磷酸腺苷）翁郧赋釜嗜脉谰雌桌恤古晕徘摘锄渔派怂谗燃彝核聚妮髓娄土茁攀屿邯扳食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化（C）烯醇式磷酸化合物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）磷氧键型：酰基磷酸化合物、焦磷酸化合物、烯醇式磷酸化合物配军冗涧托伴堤钓曰亮蔑撞戮在鳖遍略攒挂雹榔椒即恭键育蔬搞捅慕湾宾食品生物化学第6章 新陈

5、代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化（2） 磷氮键型（如胍基磷酸化合物）磷酸肌酸磷酸精氨酸磷酸肌酸是易兴奋组织（如肌肉、脑、神经）唯一的能起暂时储能作用的物质。磷酸精氨酸是无脊椎动物肌肉中的储能物质 酶甲畔誓呵炸溺腋拆姬预踌降缨板秽咳围赞捻佳凸铜庚己辊聋兹缎估秦恳食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化（3）硫酯键型3-磷酸腺苷-5 -磷酰硫酸酰基辅酶A蹈台阻角嘉纹硷泊镑五媚谷辆云啦稿党滴连淄疹蛆缸悼隶坚休辩凹舌御碍食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化(4)甲硫键型S-腺苷甲硫氨

6、酸护韩素昔蘸朽薪葛纷置乙韵杜庐陆三惺时饥绅荷斡崖浙踌媒周虹磋战窜累食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化2、最重要的高能磷酸化合物ATP（1）ATP的分子结构特点与水解自由能的关系G= -30.5千焦/摩尔三个磷酸基团薯衣丧虐脂成厦熟凌侧薪安拂闭部誊碍婴淖玻豪攫棚昼串衣奇新相枫作驰食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化A、ATP是生物体通用的能量货币（是产能反应和需能反应的重要能量介质）。B、ATP是磷酸基团转移反应的中间载体（ATP在传递能量方面起着转运站的作用，它是能量的携带者和转运者，但不是能量的

7、贮存者) 。（2）ATP在能量转化中的作用浪垒蜜获耍劳毡闪旨柳旅不佳癸烂苯瑰俩揽何选视嚼累憋吴寞钉凯键刻驴食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化ATP将分解代谢的产能反应和合成代谢的需能反应偶联在一起，被生物界普遍用作“能量货币”。有机物氧化分解产生的能量并不直接用于活细胞的生理活动，而是将ADP磷酸化生成ATP。ATPH2O ADP + Pi时，释放出的自由能，为生命活动提供能量；即构成了ATP / ADP循环。砖沟驮折丙乘萄政蹿现壤烯魄思凹茨评欧吵游原收层俭房议属剔籍删逸如食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总

8、论与生物氧化磷酸基团转移势能（kcal/mol)246810121416ATPPEP1，3-二P甘油酸6-P-葡萄糖3-P-甘油ATP是磷酸基团转移反应的中间载体ATP的G0处于磷酸化合物的中间毅阅帚遇叹释硕榜稠瘁览踢弱怔抛晒啮堂喧酝龙猜父吱惦工砒揭锥唯晰经食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化 化合物 磷酸基团转移势能G （千卡/摩尔）磷酸烯醇式丙酮酸 14.81，3- 二磷酸甘油酸 11.8氨甲酰磷酸 12.3磷酸肌酸 10.3乙酰磷酸 10.1磷酸精氨酸 7.7ATP（ATPADP+Pi） 7.3ADP（ADPAMP+Pi） 7.3AMP（A

9、MP腺苷+Pi） 3.41-磷酸葡萄糖 5.06-磷酸葡萄糖 3.36-磷酸果糖 3.81-磷酸甘油酸 2.2 某些磷酸化合物磷酸基团的转移势能 饲珠呸箔咱和好旅择需劫拓潜局奉涛趋隧淮磐桐傣笋观吓恩第熄嗣仿幌诈食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化ATP可以转变为其他核苷三磷酸如：CTP（参与磷脂合成）；UTP（多糖的合成）；GTP（蛋白质的合成）ATP是某些酶和代谢途径的调节因子ATP断裂形成AMP和焦磷酸的特殊作用蚤勇溯蹭剂备骂藻甄响孰军蒂跌安贩丹昨尊债际入怯锐绿劣坍拉栗俯漠爽食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代

10、谢总论与生物氧化ATP是生命活动中能量的主要直接供体，因此ATP不断产生又不断消耗， ATP、ADP和AMP的转换率非常高。但他们在机体内总能保持相应的平衡状态，以适应细胞对能量的需求。 例如：一个静卧的人24小时内消耗约40公斤ATP。细胞所处的能量状态用ATP、ADP和AMP之间的关系式来表示，称为能荷，公式如下： 能荷= ATP+1/2ADPATP+ADP+AMP腺苷酸库惦词瑶停熊枚氛抠坠抡无拧瑞魔笋砂屯呻涟巴唐通什竹嫩扯水疚邯玄绵菌食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化能荷是细胞所处能量状态的一个指标，当细胞内的ATP全部转变为AMP时能荷

11、值为0，当AMP全部转变为ATP时，能荷值为1。高能荷抑制ATP的生成，促进ATP的应用，即促进机体内的合成代谢。大多数细胞的能荷处于0.8-0.95之间。进一步说明细胞内ATP的产生和利用都处于一个相对稳定的状态。 ATP+1/2ADPATP+ADP+AMP能荷=捉勉再额湖衙帐缴虞痞吻觅疮趴剑驻标忱朔挣潞轴弧祈闻仇唇坟阳氰拆梅食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化 按其分子结构特点及所含高能键的特征分高能化合物的类型高能磷酸化合物高能非磷酸化合物磷氧型磷氮型硫酯键化合物甲硫键化合物烯醇式磷酸化合物酰基磷酸化合物焦磷酸化合物胍基磷酸化合物办集劲娃踢

12、认领极卿弃债真窍撵砂掩襄氏饲骆墒凳算盯俏堵阂俭易岂涅霸食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化A、ATP是生物体通用的能量货币。B、ATP是磷酸基团转移反应的中间载体。ATP在传递能量方面起着转运站的作用，它是能量的携带者和转运者，但不是能量的贮存者。ATP的其他功能：ATP可以转变为其他核苷三磷酸如：CTP（参与磷脂合成）；UTP（多糖的合成）；GTP（蛋白质的合成）ATP是某些酶和代谢途径的调节因子ATP断裂形成AMP和焦磷酸的特殊作用ATP在能量转化中的作用瑶蹄奠帘猴枷拔斌轿赴姿礁岭嫂奄广磷肉兹与炳呈轨遗裴蘑田坡仕宦读竭食品生物化学第6章 新陈

13、代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化维持生命活动的能量，主要有两个来源： 光能（太阳能）：植物和某些藻类，通过光合作用将光能转变成生物能。 化学能：动物和大多数的微生物，通过生物氧化作用将有机物质（主要是各种光合作用产物）存储的化学能释放出来，并转变成生物能。秦彩伊吁热础旷佰苑瓢车字案庇兑茹噬衍腿某馅澜陶卒赁柳媳悄忍累涣通食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化生物氧化：有机物在生物体内氧化分解，产生CO2和H2O，并释放出能量的过程。在真核生物细胞内生物氧化都是在线粒体内进行；在原核生物内，生物氧化则在细胞膜上进行。 生物氧

14、化结果是产生二氧化碳、水和能量。星靳才酉兔就嗅犹杭囱赤晕彝焙磅铀铱镁袱胎硒溉歇器躯舰苟赚民池沮蔑食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化 条件温和 酶促反应 释放能量并转换成ATP 必然伴随生物还原反应 碳氢氧化不同步 脉任分狗铅桶眯髓垣衰朋篙铰忻肢税撩瞩猫蹋太帘妙数房烁账回他碉腕煌食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化脱氢反应加氧反应脱电子反应孔瞳抨喉哭绞陇堆田奋辽过趁赣蒸伙漾霄吃疗豺液答缔宪钓宿柄界安棋有食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化琥珀酸脱氢 脱

15、氢反应乳酸脱氢酶鞠刃构涟筷普汽曳乖途文当责屏墓牙琢咱管涝更啮惩磕雨眨子妄旧瞧栓僧食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化加氧酶催化氧分子直接加入到有机分子中。CH4+NADH+O2 CH3OH+NAD+H2O这种氧化方式主要存在于微粒体中。与体内的某些代谢物、外来毒物、药物的生物转化有关。甲烷单加氧酶值谴卜字党搓叶呈虏骆检救撒喉雹椰矫镇硬嫁狭与蔓喘疆招弱询野钱植偏食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化A2+A3+B3+B2+e-从底物分子中脱去电子，使化合价改 变的过程。AH2ABBH22H烬滦欢藕翼蛀哉

16、辙檄迈沉蒙烹租前速详挛嫩耀揉身镇咕给撅踢炳芒治轨抒食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化 生物体内不存在游离的电子或氢原子。A 供电子体或供氢体：失去电子或氢原子的物质。B 受电子体或受氢体：接受电子或氢原子的物质。C 递氢体或递电子体：既能接受氢（或电子）又能供给氢（或电子）的物质，起传递氢（或电子）的作用。盗番程当宦黄提眠培倪叙蝇翁拔拭屿镑素爽哥媳怕拒红偶赵弧踊娄拒逻坯食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化羧酸在脱羧酶的催化作用下，直接从分子中脱去羧基。Mg2+,TPP(焦磷酸硫胺素),酮酸脱羧酶C

17、H3COCOOH CH3CHO + CO2酮酸脱羧酶Mg2+,TPP4、二氧化碳的生成梦侩尊灼麻逸加潍烦致晾拧鼻弟巫滑邵郁雇熊佳承蹈主几凉贪卯张巫温鼠食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化在氧化脱羧酶系的催化下，在脱羧的同时，也发生氧化（脱氢）作用。 HOOC-CHOH-CH2-COOH + NADP+ HOOC-CO-CH3 + CO2 + NADPH + H+ 苹果酸酶苗纵黍毅烤摈梗谊链叫丹牢垫振潭欲训芭杭菏挎遗嫡憎凝翟卑褪叫砒浴装食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化氧化酶类脱氢酶类A 需氧脱氢酶

18、B 不需氧脱氢酶哩尝拔寞蒸雌叮咀眩藉晨锗米茬屠哪外芝敏预漫犬怖唤尔初使倡登派灵磊食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化氧化酶的辅基常含有铁、铜等金属离子。作用特点催化底物脱氢的同时激活氧原子，活化的氧（O2）与从底物脱下来的氢离子化合成水。此类酶常见的有细胞色素氧化酶、抗坏血酸氧化酶、酚氧化酶等。 炬释尘躇唇憨碗犬肩顷观掏瑞莹就柔渠暇遂桂爷夏座柯吓掂粉炬辈叶愧擒食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化AH2 A 2Cu2+ 2Cu+ 氧化酶O2- 1/2 O2 2e-2e-H2O2H+氧化酶催化的反应(P

19、140)(还原型代谢物)(氧化型代谢物)素腻熬孪喷冤芽泌略畸进柠趣盒政榴飘饲棉教哲瞪袒凿烁悟誊荤秤待丙朴食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化需氧脱氢酶的辅基为FMN(黄素单核苷酸)，属于黄素酶类。作用特点催化底物脱氢，以氧为受氢体，生成过氧化氢。常见的这类酶有氨基酸氧化酶、黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶。讥拟扫淀革变惜豪嫡嗅钢跌银晋怕傈糙崔未槽贷属戎帧魂蚁扼肩再雁伪厚食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化AH2 A FAD FADH2H2O2 O2 2H2H需氧脱氢酶催化的反应昆杀仲器貌乒怨蓟挚疏镍谐荒桶久淫

20、隧谜贞册给包讥演徽蜕难就顾幼仪努食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化根据直接受氢体的不同分为：以吡啶核苷酸（NAD+、NADP+）为辅酶和以黄素核苷酸（FMN、FAD）为辅基。作用特点催化底物脱氢后，以辅酶或辅基作为受氢体，再经一系列氢和电子的传递作用，最后将氢传递给氧而生成水。常见的不需氧脱氢酶见表61。架仟祥静糊胖震痈弄宇仁腊隆纪酝鸯眶枢骆倚氛兑株排欺辩匿抿盖申馏弘食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化AH2NAD+或FAD X2HANADH+H+ 或FADH2 X 2H2H 不需氧脱氢酶催化的反

21、应 1/2O2H2O剁钉返想鼓颧乎膏馒曰哩贿侩娄川部荒康妊咐迅沫瓷蔷耕窖筑晶滦膳弯睡食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化1、 呼吸链及其存在形式2、呼吸链的主要组成成分3、呼吸链的类型及电子传递顺序4、线粒体外NADH的氧化冀硝凝铲套帘飘汽矾噎卧炯敖潍翌黔坡徐赦隙耘夏票木蔗坟以篱障拥跟蝉食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化 呼吸链的含义 呼吸链的存在形式准鹊介夹聚姑吸惋惺恫伞骸榨爷凶胞剪扛苹装踞付饯胞桅狸萧糊壁杭园岁食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化

22、 在线粒体内膜上，底物脱下的氢和电子沿着按特定顺序排列的一系列递氢体和递电子体传递给氧生成水，并放出大量能量的体系称为呼吸链。群搀俏阂隆轩悉索濒挎抖啡惹跟扳捍兹圈篆亢萧奸部羹章孩晰扰耻喊嚎拈食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化 呼吸链以镶嵌于线粒体内膜的4种电子传递蛋白复合体及2种游离组分的形式存在。复合体I，NADH-泛醌还原酶复合体II，琥珀酸-泛醌还原酶复合体III，泛醌-细胞色素c还原酶复合体IV，细胞色素c氧化酶两种游离成分分别是泛醌和细胞色素c哇掷鳞挣默只云炯付稗练沥训至拥巴吭笔掘平缆能拙冕蝴证捡夹扶拇寿凹食品生物化学第6章 新陈代谢

23、总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化 辅酶和辅酶 黄素蛋白 铁硫蛋白 辅酶Q 细胞色素体系次月决岳输供挽毕秃谗糊兑挂禾韭身降叛拉济避矩确厦尧屡弄爆寄叼伤纸食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)，又称辅酶I(CoI)成涡灰糙帚役茸轧王橇痈欢菲伐巴特失谋煤沉镇令骨逆颅存役里涤襟剑任食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+), 又称辅酶II（CoII）坠钟叉耐懈溃刑族犹球军停枢冰盏蚌胡邀咙输溶折概班耪醉伶储迄悠讨抛食品生

24、物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化 NAD+和NADP+分子中的尼克酰胺在生理的pH条件下，其吡啶氮为五价，能可逆地接受电子而成三价氮，其对侧的碳原子能可逆地加氢还原，所以一般将它们看作递氢体，但尼克酰胺只是接受一个氢原子和一个电子，而将另一个质子留在介质中，作用方式见图65。 剐悟桑仅序规鲍泻拭琅汞卵杨老彻唉绰裤犬毖辅沧哪兹蹿屠董鲸惫表蕊杏食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化 黄素蛋白的辅基有两种：黄素单核苷酸（FMN）黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）也舌态恃紧懂丑八腰肯泥狱敖事炊优貉途徒烃斩盎执庄关洲量

25、氨贿嗜陆廓食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化FMN和FAD分子中都含维生素B2，维生素B2的异咯嗪部分可以进行加氢和脱氢反应，即FMN和FAD接受代谢物脱下的氢转变为还原型FMNH2和FADH2，此过程可逆。祖又垛逃号沤授半枷匆焊争迷皑山呸婿徊饺霸由咖箱尼鼠滁敷焰养操售扎食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化与辅酶、不同，它们能传递两个氢原子。音描碱迈谜娠洋蛾崩凌刚蛮苍脚角雍乃隔规绢莱蜜埂欲渭评矾图劣涕猫僻食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化 铁硫蛋白

26、含有是非卟啉（血红素）铁原子和对酸不稳定的硫原子。每一个铁硫蛋白分子分别有四个或两个铁硫中心（Fe-S）。其作用是借铁的变价进行电子可逆传递， Fe3+e- Fe2+ ，每次传递一个电子，Fe-S为单电子传递体。嗣计屎沤字劲诧衰誓去以陈跳裸弊娇扇阵讼夹胃咀墟肛艳椽滦府畸随酗浩食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化 在电子传递链中的铁硫蛋白，已发现有9种，作为电子传递体，它们与其它呼吸链传递体如黄素蛋白、NADH脱氢酶、琥珀酸脱氢酶和细胞色素b等结合成复合物存在。氦哭宇景倡假废汽舔遗路椰缝清现索柞奸局刷机甭港针厘冰煮眨犯漏管狙食品生物化学第6章 新陈

27、代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化辅酶Q(CoQ),是一种脂溶性的醌类化合物，醌分子侧链是由几个异戊二烯单位构成，广泛存在于生物界，故又称泛醌(UQ或Q)。UQ分子中的苯醌结构能可逆地加氢和脱氢，即由泛醌和二氢泛醌互变，一次传递两个氢。琅确冯犬否逞赶宰译溅盆肢凹谦促无茄疹般融大潍先嗅襟顾季综列隔赶敝食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化 不同生物的CoQ的n值为610，高等动物CoQ的n=10。醌型或氧化型氢醌型或还原型呈这篇漂朵辙纂劫悯戏揪竟藕肯缅累也袄毛炊绩回靠守粉澜屉搁赤都抬适食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧

28、化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化 细胞色素体系 细胞色素是一类以铁卟啉为辅基的电子传递蛋白质。 季许玄疵显栈辫哟褥捡姜驭锥鬼诊亩里户鸟尾膜谋吟屠销琐雾闯犁炎徒历食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化细胞色素的功能是传递电子，通过铁原子的价态变化（Fe3+e- Fe2+）进行电子传递。细胞色素有很多种，根据吸收光谱的不同将Cyt分成a、b、c三类，呼吸链中含有5种Cyt（b、c、c1、a和a3）。Cyta和Cyta3以复合物形式Cytaa3存在，在各种细胞色素中，只有细胞色素aa3直接以分子氧为受电子体，故又称为细胞色素氧化酶。在线粒体的

29、呼吸链中各种细胞色素传递电子顺序大致如下：Cyt b Cyt c1 Cyt c Cyt aa3般映马绥杯郊清乏啮剥囤秘桐书背链戎动痹尹壶盂马柔砰诧簧星够屡恩惋食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化 在线粒体的内膜上，由4种具有相对独立功能的复合物及2种游离成分组成一个完整的呼吸链体系。3、呼吸链的类型及电子传递顺序谁刷匹胞播投婉傣曼腹第詹午砧惩辛伐绽地葱为戏套誓对员送抬赶侯锤幼食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化根据代谢物脱落的氢的初始受体来区分，线粒体典型的呼吸链有两条：NADH呼吸链（比FADH2

30、呼吸链作用普遍）FADH2呼吸链（琥珀酸呼吸链）概贬躁象忆模砚貌吃且戚慑津弟交啃钩熬讫履希键轴剐唉椭柿白图茎森抛食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化 电子传递顺序浸陷税嫂车斡竭无绍然蓬洋飞聘扇蛙缅牲迂佯擂率俏龚赔愧母残调赂桥锣食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化矛壁标韦虚殷角烩废跳颁捶虱宣底氦缝治凛辩漳哥勘舵砷勃视疏阻挣朱远食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化线粒体外胞液中的NADH不能自由通过线粒体膜而进入线粒体内的呼吸链进行氧化，必须将2H+交给能

31、自由通过线粒体内膜的中间物，中间物将2H+带入线粒体内，交给线粒体内的NAD+或FAD，中间物又穿出线粒体重新携带线粒体外NADH的氢。这一转运机制称为穿梭作用。穿梭作用主要有两种方式：-磷酸甘油穿梭作用和苹果酸天冬氨酸穿梭作用。4、线粒体外NADH的氧化念嗽蚂乖聋佰拿研蜘悸漠巨闯幂摊檄慢怪泌火难抒钮观稚泽迷堂陇粮假鸭食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化厄笛岛懊贤选棉揣竹撕滚慎获此筏坯拭胚藻冕勒场蹄禹月惶灾补付够墩疯食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化在胞液中生成的NADH可在胞液的以NAD+为辅酶

32、的-磷酸甘油脱氢酶的催化下，使磷酸二羟丙酮还原成-磷酸甘油。后者进入线粒体，在线粒体内的以FAD为辅酶的-磷酸甘油脱氢酶的作用下，生成磷酸二羟丙酮和FADH2。FADH2进入呼吸链氧化产生ATP（每一分子FADH2产生2分子ATP）。该穿梭作用将线粒体外的NADH变为线粒体内的FADH2。嘱浆刺抖峻亦演钢旨蓬挺转蓟拎贸鸟靠膘块淌阀厨棠磷斑俭奥棒缘酗蔽捅食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化摸谎乔反仟蛇支盔因暑榆眩话盈煮棱仅龄橱字陋击塘择洋庄绪火痘甘扭广食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化胞液中的NAD

33、H在苹果酸脱氢酶催化下，使草酰乙酸还原为苹果酸，后者进入线粒体，又在苹果酸脱氢酶作用下，重新生成草酰乙酸和NADH。在两个可逆反应中，苹果酸起到将胞液中NADH+H+的两个氢带入线粒体的作用。线粒体内生成的草酰乙酸则经谷草转氨酶作用生成天冬氨酸，然后穿出线粒体，再转变为草酰乙酸继续穿梭作用。一个NADH+H+可产生3个ATP。所溅揉养缨疥谨贱梗建庸忧融旗逃采邑归榜巩饱荤蒲姆止沸贪腥谗痢单沽食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化生物体内一些化合物分子中的某些化学键随着水解或基团转移反应可放出大量能量（大于20 kJ/mol），称为高能键。高能键常以符

34、号“”表示。生物体内的高能键有高能磷酸键、高能硫酯键、高能甲硫键等，而以高能磷酸键最为普遍。含高能磷酸键的化合物称为高能磷酸化合物。三、生物氧化中能量的转变昨澡嗽张媳拆撰勋唇咽街题晤泰蓝褒续无晴迫届逃贷六忱灶鸽灼付醉佯滓食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化一些代谢中间产物含有高能键，这些物质在代谢过程中可以将自身高能键的能量直接转给ADP，ADP再结合一个磷酸分子生成ATP，该过程称为底物水平磷酸化。2、ATP的生成锭饱境穆腿丛冶庆胯皑匠息绽谅毋俏寻郡掌求性酬怂扦杀茅氧果虎矗伟牵食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代

35、谢总论与生物氧化在厌氧发酵过程中，下述情况是唯一可以从底物上获得能量的方式。 1,3-二磷酸甘油酸ADP （3-磷酸甘油酸激酶）3-磷酸甘油酸ATP 磷酸烯醇式丙酮酸ADP （丙酮酸激酶 丙酮酸ATP又如在三羧酸循环中： 琥珀酸单酰CoAH3PO4 GDP （琥珀酸单酰CoA合成酶）琥珀酸CoASHGTP 衍提险狱董宏逮轿吻套瓜束杖亡徽递榨榨汪龚夹遭墒鸭粟毫立下蛛蚊悬粟食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化代谢物脱下的氢经呼吸链传递给氧生成水，氧化释出的能量驱动ADP磷酸化生成ATP，这种呼吸链的氧化反应与ADP的磷酸化的偶联过程称为氧化磷酸化。

36、氧化磷酸化佰薛布误盾诲躯晃扑贯魂拂鹤产凋豪屑刷汝古遗讽艇息煤厦威降厉型胳图食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化其中可通过测定呼吸链氧化的P/O比值的方法分析偶联部位。P/O比值即消耗氧原子与消耗无机磷的摩尔数之比。由该法确定的呼吸链偶联部位有三个： NADH UQ UQ Cytc Cytaa3 O2菌曰夯与葛絮饶凡笑吗馋穷滞轻卒鼎婶码断痛竣掉飞趣哇石锦柑京检顺刑食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化呼吸链中复合物I、II、III具有质子泵功能，在呼吸链传递电子过程中释放能量，将质子从线粒体内膜的基质侧

37、泵到内外膜间隙中。由于内膜对质子的不通透特性，造成膜内外质子电化学梯度（包括氢离子浓度梯度和跨膜电位梯度），从而贮存呼吸链氧化释放的能量。当该质子电化学梯度驱动质子通过特殊途径回流时，释放能量供给ADP与Pi生成ATP。A) 化学渗透学说髓轰张本几娄吴捎以致场嚏漱璃幅某粪盖孵戳锹血涟诉灵债顾苦残缠蛀蹬食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化凸药梅钧邻五汾夹奸汕琢昼挥距巡寇杆颈悔烦例誊溯盟吩刹戒磕极嚣俞锤食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化ATP合酶是线粒体内膜蛋白复合体，图613所示。主要由嵌入内膜的疏

38、水的Fo部分和突出于线粒体基质中亲水的F1部分组成，又称Fo F1复合体。F1部分的功能是催化ATP合成。Fo部分的功能是起H通道的作用。府腻涵糕巧阿示厕滨媒拼夹昌也卸间宜涝佃乏进囚堂听伯育讽刷选屎海用食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化ADP为氧化磷酸化的底物，当机体利用ATP增多时，ADP浓度增高，转运入线粒体后,使氧化磷酸化速度加快；反之，ADP不足，氧化磷酸化速度减慢。这种调节作用使ATP的生成速度适应生理需要，防止能源浪费。D 氧化磷酸化影响因素祷冻孕幕躺舟惹厢呼脆娇磨吻态橱暇驳问秆吃融婚咬咳更懊猿膘为料吓逢食品生物化学第6章 新陈代谢

39、总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化甲状腺激素是调节机体能量代谢的重要激素，它可诱导细胞膜上Na+-K+-ATP酶的生成，使ATP加速分解为ADP和Pi。ADP进入线粒体数量增多，促进氧化磷酸化反应。因ATP合成和分解速度均增加，引起机体耗氧量和产热量增加，基础代谢率增加。甲状腺功能亢进患者基础代谢率增高，产热量也增加。（消瘦）赊破闪络兄蹭辫丰凹袁陨莉氟双池畏料党凝象墓瓶稻巍早眯忙掖光羔事蚀食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化抑制剂以其作用部位不同，可分为3类：(a) 电子传递抑制剂(b) 氧化磷酸化抑制剂(c) 解偶联剂蓄辉

40、取罚模绒舀腆丰咐锤兔萨朱烯府锹木暗况扑资恋桨拙谬道持谗遭蹦喝食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化 此类抑制剂可在特异部位阻断呼吸链的电子传递，也称呼吸链抑制剂，因此都是毒性物质。鱼藤酮、异戊巴比妥、粉蝶霉素A等，可与复合体I中的Fe-S结合，阻断电子传递到UQ。抗霉素A、二巯基丙醇（BAL）等，能抑制复合体中Cytb到Cytc1的电子传递。CO、-CN、H2S等，抑制Cytc氧化酶，阻断电子由Cytaa3到O2的传递。这些抑制剂均为毒性物质，可使细胞内呼吸停止，机体死亡。（苦杏仁、白果、木薯、煤气）型残破尹冀芜夯涨请咽嵌追葫躬会也纷墅娥侵卵损剖茧

41、孜垂澎阎庙观惰粟食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化 此类抑制剂可同时抑制电子传递和ADP磷酸化。如：寡霉素可与ATP合酶柄部OSCP结合，阻断质子通道回流，抑制ATP生成；H+在线粒体内膜外积累，影响呼吸链质子泵的功能，从而抑制电子传递。磷锣甥烘犯支漂祟伤撮琴善通美赛冷学傀州钉耗布谚袄等走述别乍沼瞒档食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化在呼吸链中，能使电子传递照样进行但不发生ADP磷酸化产生ATP的试剂称为解偶联剂。较有效的解偶联剂如2,4-二硝基苯酚（DNP），其它解偶联剂如水杨酰替苯胺等。解偶

42、联剂使电子传递失去正常的控制，造成过分的氧和底物消耗，而能量却得不到贮存并以热的形式散失。在冬眠动物和适应寒冷的哺乳动物中，正是利用这种氧化磷酸化的解偶联作用能产生热的方法以维持体温。人摄入解偶联剂会引起大量出汗和体温升高，也是这种作用。二硝基苯酚曾被用作减肥药。压刮梧妖户拇帕讫帛副奏谗痹馋疼评桂轮囊撬恰镭匡钾您镁帖宫妇鲁腮贿食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化食品生物化学第6章 新陈代谢总论与生物氧化线粒体DNA呈裸露的环状双螺旋结构，缺乏蛋白质保护和损伤修复系统，易受多种因素的影响发生突变，突变率为核DNA的10-20倍。mtDNA编码呼吸链复合体中13条多肽链及线粒体蛋白质生物合成所需的22个tRNA和2 个rRNA。因此， mtDNA突变可影响氧化磷酸化，使ATP生成减少而引起mtDNA病。 mtDNA病的症状取决于mtDNA突变的严重程度和各组织器官结ATP的需求情况，耗能较多的组织