生物氧化-生物氧化及能量利用（生物化学课件）

知识点二能量的储存和利用一、高能化合物的转换与储存1.ATP是直接能源A－P～P～P多数ATPADP+Pi

少数ATPAMP+PPi2.其它核苷三磷酸为直接能源的情况ATP+UDP→ADP+UTP(糖原合成)ATP+CDP→ADP+CTP(磷脂合成)ATP+GDP→ADP+GTP(蛋白质合成)3.能量的储存

C+ATP

C～P+ADP

肌酸

磷酸肌酸肌酸激酶ATP的生成、储存与利用底物水平磷酸化氧化磷酸化～P～P机械能渗透能化学能电能热能ADPATPCKCC～P二、ATP的利用ATP循环ATP是高能磷酸化合物，ATP水解时释放出的自由能被利用同时转变成

ADP和Pi或

AMP和PPi。ADP和Pi则通过氧化磷酸化重新合成ATP，这样就构成ATP循环。ATP循环ADPATPPiPi12O2营养物分解H++e生物合成肌肉收缩信息传递离子转运氧化磷酸化知识点一ATP的生成一、ATP与高能磷酸化合物高能化合物化学键水解时放出的能量＞21KJ/mol者,称高能键。用～表示。含高能键的化合物称高能化合物。二、ATP的生成生成方式底物水平磷酸化氧化磷酸化(最主要)（一）底物水平磷酸化概念：代谢物在氧化分解过程中，有少数反应因脱氢或脱水而引起分子内能量重新分布，产生高能键，然后将高能键直接转移给ADP（或GDP）而生成ATP（或GTP）的反应，称为底物水平磷酸化。

磷酸甘油酸激酶

3-磷酸甘油酸这是糖酵解中第一次底物水平磷酸化反应ADPATP1,3-二磷酸甘油酸(1,3-DPG)OPO3

2-ADPATP丙酮酸激酶(Mg2+,K+)磷酸烯醇式丙酮酸

烯醇式丙酮酸糖酵解中第二次底物水平磷酸化反应琥珀酰CoA合成酶琥珀酰CoAGDP+PiGTPATPADP琥珀酸HSCoA琥珀酰CoA+GDP+Pi

琥珀酸+GTP+CoA-SH（二）氧化磷酸化1.概念：代谢物脱下的氢，经呼吸链氧化为水时释放的能量，在ATP合酶的催化下，使ADP磷酸化成ATP的过程，由于代谢物的氧化反应与ADP的磷酸化反应偶联进行，故称为氧化磷酸化。呼吸链AH2

A2H(2H++2e)能量ADP+PiATPO212氧化磷酸化偶联H2O（二）氧化磷酸化1.概念：代谢物脱下的氢，经呼吸链氧化为水时释放的能量，在ATP合酶的催化下，使ADP磷酸化成ATP的过程，由于代谢物的氧化反应与ADP的磷酸化反应偶联进行，故称为氧化磷酸化。呼吸链AH2

A2H(2H++2e)能量ADP+PiATPO212氧化磷酸化偶联H2O2.氧化磷酸化的偶联部位P/O值：是指氧化磷酸化过程中，无机磷原子消耗的摩尔数与氧原子消耗的摩尔数之比。从P/O值可了解物质氧化时每消耗1摩尔原子氧所产生的ATP的摩尔数。离体线粒体实验中测得一些底物的P/O值底物呼吸链的组成P/O值生成ATP数1.β-羟丁酸

NAD+→FMN→CoQ→Cytc

→O2

2.4～2.8

2.5琥珀酸

FAD→CoQ→Cytc

→O2

1.7

1.5抗坏血酸

Cytc→Cytaa3→O2

0.881Cytc(Fe2+)

Cytaa3→O20.61～0.6812.3.4.比较1、2，第一个偶联部位

NAD+→CoQ

之间比较2、3，第二个偶联部位

CoQ

→Cytc

之间比较3、4，第三个偶联部位

Cytaa3→O2之间氧化磷酸化偶联部位NADHFMNCoQCytbc1caa3O2

琥珀酸

FADADP+PiATPADP+PiATPADP+PiATP~p~p~p3.影响氧化磷酸化的因素(1)ADP与ATP的调节作用(2)甲状腺素的作用(3)氧化磷酸化抑制剂的作用

①呼吸链抑制剂②解偶联剂③磷酸化抑制剂(1)ADP与ATP的调节作用ADP/ATP↓：抑制氧化磷酸化，ATP生成↓ADP/ATP↑：促进氧化磷酸化，ATP生成↑H2O+NAD+NADH+H++

O212ADP+PiATP氧化磷酸化(2)甲状腺素的作用ATP分解↑产热量↑ATP合成↑耗氧量↑(3)氧化磷酸化抑制剂的作用①呼吸链抑制剂鱼藤酮阿米妥抗霉素AH2SCOCN作用：阻断电子传递NADHFMNCoQbc1aa3cO2琥珀酸FAD②解偶联剂:能够使氧化过程与磷酸化过程脱节的物质称解偶联剂，它对电子传递没有抑制作用，但能抑制ADP磷酸化生成ATP的过程。