考研rar等多个文件1生化

A

鱼藤酮B抗霉素AC

氰化物D2，4-二硝基苯酚41

论述生物氧化的特征200928

下列化合物中，属于氧化磷酸化解偶联剂的是：200836

呼吸链中，可阻断电子由Cytb传到cytc1的抑制剂是：A

抗霉素AB

安密妥C

一氧化碳D

氰化物复习

8

生物氧化一、生物氧化的基本概念二、电子传递链三、氧化磷酸化物质在体内的氧化分解过程，主要是糖、脂、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量、最终生成二氧化碳和水的过程摄氧产能（ATP+热能）产生H2O+CO2一、生物氧化（biologicaloxidation）的基本概念1、生物体内能量产生的四个阶段大分子降解成基本结构单位（无能量产生）小分子化合物分解成共同的中间产物（如丙酮酸、乙酰CoA等）共同中间物进入三羧酸循环,氧化脱下的氢交给还原性辅酶还原性辅酶上的氢由电子传递链传递生成

H2O，释放出大量能量，其中一部分通过磷酸化储存在ATP中。脂肪葡萄糖、其它单糖三羧酸循环电子传递（氧化）蛋白质脂肪酸、甘油多糖氨基酸乙酰CoAe-磷酸化+Pi区别：生物氧化体外燃烧温度37高温催化酶/环境中性含水干燥能量的释放逐步释放部分以高能磷酸键形式储存全部以热能形式散发2、生物氧化的特点酶促氧化过程、反应条件温和质子和电子由载体传递到氧生成水分步进行：有利于提高能量利用率氧化磷酸化，形成ATP（ATP的形成方式）AH2

+

O2A

+

H2O2（需FAD或FMN）本课程没涉及3、机体内的氧化还原酶类（1）需氧脱氢酶（黄素酶）催化底物脱氢，氧化生成H2O2：（2）不需氧脱氢酶催化从底物上脱氢的反应AH2

+BA

+BH2（需辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ、FAD或FMA）3-磷酸甘油醛脱氢酶乳酸脱氢酶二氢硫辛酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶

琥珀酸脱氢酶苹果酸脱氢酶NADH脱氢酶氧化酶催化将电子传给氧，氧又与H+结合生成H2O的反应。（细胞色素aa3）其他氧化酶（催化药物、毒物等氧化分解） 不用记与呼吸链有关的酶：不需氧脱氢酶氧化酶α氨基酸

胺

+

CO2脱羧酶4、 生物氧化中CO2的生成方式（第二阶段和第三阶段）源于有机酸的脱羧作用（α、β-脱羧）α单纯脱羧：有机酸不经氧化作用

氧化脱羧基作用：同时发生氧化/脱氢作用丙酮酸

CO2+NADH+H+氧化脱羧酶系α

氧化脱羧丙酮酸+ATP+GTP+HCO

-3PEP+ADP+GDP+Pi+H++CO2β-单纯脱羧草酰乙酸PEP糖异生β-氧化脱羧异柠檬酸氧化形成α酮戊二酸Oxidation

of

Isocitrate

to

α-Ketoglutarate

and

CO2COOHCH

O

PCH2OH2-磷酸甘油酸COOHC

O～PCH2H2O磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)Mg2+烯醇化酶5、 生物氧化中水的生成方式（1）底物脱水（第二阶段和第三阶段）（2）由呼吸链生成水A代谢脱下的成对氢原子（2H）通过多种酶和辅酶所催化的连锁反应逐步传递，最终与氧结合生成水；B酶和辅酶按一定顺序排列在线粒体内膜；传递氢的酶和辅酶——递氢体传递电子的酶和辅酶——递电子体C此过程与细胞呼吸有关，此传递链称为呼吸链。递氢体、递电子体都起传递电子的作用，又称电子传递体。线粒体（一）、呼吸链的组成成分由多种不需氧的脱氢酶如：NADH脱氢酶、琥珀酸脱氢酶等+

它们的辅助因子+

氧化酶等二、电子传递链H辅助因子：1、黄素类FMN和FAD（传氢体）FMNFAD2、辅酶Q

（CoQ、Q、泛醌）（游离成分）不同种类CoQ侧链异戊二烯基数目不同脂溶性辅酶、可在脂双层中扩散与蛋白质结合不紧密

传氢体OCH3OCH3O(CH2CH

C

CH2)nHO

CH3n=6-10灵活的电子载体CH3人体中：CoQ10是电子传递体中唯一可游离存在的电子载体（无蛋白）辅酶-Q的功能还原成QH2氧化成Q电子和质子的传递体CoQ和电子传递体的碰撞是电子传递的前提和条件但只向下传递电子，而将H+释放到反应介质中。3、细胞色素cytochrome,Cyt

传电子体是含铁的Pr

（色蛋白质）以血红素为辅基电子传递蛋白不是递氢体通过Fe3+

«Fe2+

互变起传递电子的作用CytaCyta3Cytb

Cytc1CytcCyta：辅基是血红素ACytb：------------------BCytc：

------------------C——卟啉的侧链基团不同a

a3辅基相同，蛋白质部分不同

c

c1辅基相同，蛋白质部分不同细胞色素c（cytc）（游离成分）单一多肽链易溶于水与线粒体内膜外表面结合不紧密易与线粒体内膜分离与Cytc1

含相同辅基，但蛋白组成不同Cytaa3位于线粒体呼吸链末端的蛋白复合物活性部分主要包括

cyta和cyta3,无法分离Cytaa3复合体(细胞色素c氧化酶)除含2个铁卟啉，还含2个铜原子(Cu+«Cu2+)4、铁硫蛋白（Fe-S）（非血红素铁蛋白）与电子传递有关与其他递氢体或电子传递体结合成复合物存在传电子体铁硫蛋白通过Fe3+

«Fe2+

变化起传递电子的作用Different

types

of

iron-sulfur

centersIron

atoms

cycle

betweenFe2+

(reduced)

and

Fe3+(oxidized).（二）线粒体内膜两条呼吸链1、NADH氧化呼吸链——细胞内主要的呼吸链2、FADH2氧化呼吸链需要氧的参与；消耗氧、ADP和无机磷酸生成ATP；电子传递水平的磷酸化线粒体的结构呼吸链电子传递链SH2SNAD+NADH+

H2FMNHFe

SFMNCoQH2—2Cyt-Fe2+2Cyt-Fe3+22－1

OO2-2H2H2H2H+

-2e2

e-H2OCoQCyt-Fe3+Cyt-Fe2+Cyt-Fe2+Cyt-Fe3+Cyt-Fe2+Cyt-Fe2+Fe-Sbc1aa3c2O2-

H

O－1

O22Fe-SCoQH2

2

e-

Cyt-Fe3+2

e-2

e-2

e-Cyt-Fe2+

2

e-

Cyt-Fe3+2

e-Cyt-Fe3+2H+2

2CH

CH

COOHCOOH

2H-FADFe*SCytb2

eCoQFe

S复复物I（NADH-泛泛泛泛酶）复复物III（泛泛－细细细细c泛泛酶）复复物IV（细细细细c氧化酶）复复物II（琥琥酸琥琥酶）电子传递链：形成4个复合物，2个游离成分复合体酶名称辅基复合体Ⅰ复合体Ⅱ复合体Ⅲ复合体ⅣNADH-Q还原酶琥珀酸-Q还原酶

Q-CytC还原酶CytC氧化酶FMN，Fe-SFAD，

Fe-SＣytb，Ｃytc１，Fe-SＣytaa3

，Cu呼吸链简图呼吸链的排列原则：越是处于后面，氧化能力越强，电子从还原性强的化合物到氧化性强的化合物，自由能降低，放出能量。氢与不同的原子结合，处于不同的能量轨道自然界中的能量传递都与氢有关太阳能：核衰变

H2OH2能量物质（三）呼吸链的抑制作用——阻断呼吸链中某部位电子传递的物质；氧化作用受阻、能量释放减少鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素阻断电子由NADH向CoQ的传递(复合体Ⅰ)；抗霉素A抑制电子从Cytb到Cytc1的传递(复合体

Ⅲ)；氰化物、叠氮化物、CO等阻断电子由Cytaa3传递到氧(复合体Ⅳ)三、氧化磷酸化（一）

ATP与高能磷酸化合物定义：一般将水解时能够释放21

kJ

/mol（5千卡/mol)以上自由能（DG

’<-21kJ/mol）的化合物称为高能化合物。化合物磷酸基团转移势能△

Go`（千卡/摩尔）△

Go`（千焦/摩尔）磷酸烯醇式丙酮酸3-磷酸甘油酸磷酸磷酸肌酸乙酰磷酸磷酸精氨酸ATP（→ADP+Pi）ADP（→AMP+Pi）AMP（→腺苷+Pi）葡萄糖-1-磷酸果糖-6-磷酸

葡萄糖-6-磷酸甘油-1-磷酸14．811．810．310．17．77．37．33．45．03．83．32．261．949．343．142．332．330．530．514．220．915．913．89．2ATP是生物体中自由能的通用货币分解代谢氧化产能ADP机械能（运动）化学能（合成反应）渗透能（分泌、吸收）电能（生物电）热能（体温维持）光能（生物发光）UTP、GTP、CTP、TTP合成，供能能量源自能源物质（糖、脂、偶尔是蛋白质）的分解ATP其他三磷酸核苷的递能作用能荷[ATP]+1/2[ADP]能

荷

=[ATP]+[ADP]+[AMP]分母是个定值，能荷在一定范围内波动（0.8-0.95)，受到机体的严格调控。ATP生成形式光合磷酸化

非氧化磷酸化氧化磷酸化 （1、呼吸链氧化磷酸化2、底物氧化磷酸化）CCHOHO～POCH2O

P1,3-二磷酸甘油酸COOHCHOHCH2O

P3-磷酸甘油酸ADPATP磷酸甘油酸激酶底物在反应过程中，分子发生重排，形成高能磷酸键或其它高能键，然后将高能键用来形成ATP。（二）底物氧化磷酸化（三）呼吸链的氧化磷酸化作用部位：线粒体内膜（真核） 胞浆膜（原核细胞）１、定义：

电子通过线粒体呼吸链传递到O2的过程中，释放出大量能量；这种电子传递过程的释能反应与ADP和磷酸合成

ATP的需能反应相偶联，为呼吸链的氧化磷酸化。２、P/O比值一对电子经呼吸链传至氧所产生的ATP分子数反映氧化磷酸化的效率或

消耗1摩尔氧有多少无机磷转化为有机磷从NADH

fi从FADH2

fiO2产生2.5个ATPO2产生1.5个ATP３、偶联部位NADH

氧

化

过

程

中

有

三

个

反

应

D

G

’

值

大

于30.5kJ/molNADH

fi

FMN cytb

fi

cytc1

cytaa3

fi

O2-55.6kJ/mol -34.7

kJ/mol -102.1kJ/mol复合物Ⅰ

复合物Ⅲ 复合物ⅣNADH脱氢酶

泛醌-Cytc还原酶

Cytc氧化酶NADH

+

H+

+

½

O2

H2O

+

NAD+ΔG°'

=

-220kJ/mol４、偶联机制化学渗透假说：a氧化磷酸化偶联依赖线粒体内膜的完整性b线粒体内膜的电子传递链是一个质子泵c电子由高能状态传递到低能状态时释放出来的能量，用于驱动膜内侧的H+迁移到膜外侧（内膜对H+是不通透的），在膜内外侧产生了跨膜质子梯度和电位梯度d在膜内外势能差的驱动下，膜外高能质子沿着一个特殊通道（ATP合酶组成部分），跨膜回到膜内侧。质子跨膜过程中释放的能量，直接驱动ADP和磷酸合成ATPATP酶复合体线粒体内膜表面有一层规则地间隔排列着