生化(生物氧化)

第五章新陈代谢总论与生物氧化第一节新陈代谢总论（一）新陈代谢的概念

合成代谢生物小分子合成为生物大分子（同化作用）

需要吸能新陈代谢

能量代谢

物质代谢

分解代谢释放能量（异化作用）生物大分子分解为生物小分子特点:1.绝大多数代谢反应是在温和的条件进行

2.反应步骤虽但有严格的顺序性

3.对内外环境条件有高度的适应性，和灵敏的自动调节

4.是生物体自我更新的过程

（二）新陈代谢的研究方法

自学（三）生物体内能量代谢的基本规律

(略)(四)高能化合物某些化合物中的化学键水解或发生基团转移时,能释放出较多的自由能,这种键常称为高能键,用”～＂表示,含高能键的化合物叫高能化合物，高能化合物中的高能键在水解时或发生基团转移时均能释放出较多的自由能（>5千卡/mol）.

高能化合物的类型:(五)ATP的作用

生物体内“能量货币”

第二节生物氧化一生物氧化的概念

营养物质在活细胞内进行氧化分解,最终生成CO2和H2O并释放大量能量的过程本章着重讨论三个问题:①细胞如何利用氧分子把代谢物分子中的氢氧化成水；②细胞如何在酶的催化下把代谢物分子中的碳变成二氧化碳；③当有机物被氧化时，细胞如何将氧化时产生的能量搜集和贮存起来。

二生物氧化的特点：

1生物氧化大都在细胞内进行（有水的环境中进行）2生物氧化所需条件比较温和3生物氧化全部反应均需有酶、辅酶、及中间传递体的参与。

4生物氧化过程产生能量是逐步释放出来的第三节生物氧化中CO2的生成分解过程中先转变成含羧基的化合物，再进行脱羧反应所致脱羧反应可以分为两种基本类型:1直接脱羧

2氧化脱羧第四节生物氧化中水的生成一呼吸链的概念与种类

1.概念:

代谢物上的的氢原子被脱氢酶激活脱落后,经过一系列的传递体最后传递给被激活的氧分子,而生成水同时放出能量的全部体系

传氢体CoⅠ（NAD+），CoⅡ（NADP+），FMN、FAD

传递体

传电子体细胞色素体系b、c1、c、a、a3等

2.呼吸链种类:

NADH呼吸链与FADH2呼吸链

(一)NADH呼吸链

(二)FADH2呼吸链

二呼吸链的组成

1烟酰胺脱氢酶类

Vpp

2黄素脱氢酶类

（黄酶）FPVB2

3铁硫蛋白类（Fe-S）4细胞色素类5CoQ类

三呼吸链中传递体的顺序

(E0′低)（低场）（E0′高）（高场）

e呼吸链抑制剂:凡能阻断呼吸链中电子流的物质第五节氧化磷酸化作用

根据生物氧化的方式，可将氧化磷酸分为：

底物水平磷酸化电子传递体系磷酸(主要生成ATP的方式)一ATP的生成

ADP+Pi+能量ATP+H20AMP+PPi+能量ATP+H201底物水平磷酸化

X～P+ADPATP+X

能量来源:底物分子内部的能量重新分布和集中

2电子传递体系磷酸化

①氧化磷酸化的偶联部位：

一种说法

另一种说法部位Ⅰ

NADH→CoQ

FP-FMN→CoQ

部位Ⅱ

Cytb→Cytc

Cytb→Cytc1

部位Ⅲ

Cytaa3→O2

Cytaa3→O2电子从NADH传递给O2时，经过三个偶联部位，故可形成3个ATP，电子从FADH2传递给O2时，经过两个偶联部位，故只能生成2个ATP

解偶联剂:拆散氧化和磷酸化的偶联过程的物质细菌感染发热机理在于细菌产生解联物质:2,4-二硝基苯酚(DNP)②P/O比值

每消耗1摩尔氧原子所消耗的无机磷的摩尔数，也就是每消耗1mol氧原子所产生ATP的摩尔数

NADH呼吸链中，P/O比值为

3

FADH2呼吸链中，P/O比值为

2③线粒体外NADH的氧化—穿梭作用

线粒体具有双层膜的结构，其外膜的通透性较大，而内膜有较严格的透过选择性

胞浆中的氢最终通过穿梭交与线粒体内的呼吸链A苹果酸穿梭作用

Bα-磷酸甘油穿梭作用

二氧化磷酸作用机制

主要有三个假说：1化学偶联假说2结构偶联假说（构象假说）3化学渗透假说（支持者较多）①呼吸链中，传氢体和传电子体是间隔交替排列的，且在线粒体内膜中都有特定的位置，催化反应是定向的。②传氢体和传电子体传递的总的结果，可以说有质子泵的功能，当传氢体从内膜内侧接受从底物传来的氢（2H）后，可将其中的两个电子传递给其后的电子传递体，而将两个H+泵出内膜。③内膜对H+不能自由通过，泵出膜外侧的H+不能自由返回膜内侧，因而使内膜外侧的[H+]高于内侧，造成质子浓度的跨膜梯度，此[H+]差使外侧的pH值较内侧低1.0左右,并使原有的外正内负的跨膜电位增高。两项之和便构成了质子电化学梯度。并且此质子电化学梯度所包含的能量可驱使ADP和Pi反应生成ATP。④Mitchell进一步假说，利用ATP合成酶的特点，将膜外侧的2个H+转化成膜内侧的2个H+，Δμ~H+逐渐消失，释放出的自由能使ADP与H3PO4合成ATP。

三ATP合成酶系

ATP合成酶或FOF1ATP酶生物功能:在完整的线粒体上使ADP加磷酸合成ATP结构:两个主要组分；FO与F1F1呈球形，在线粒体内膜上好像一个突