神奇的生物氧化生物化学

神奇的生物氧化生物化学;物质在生物体内进行氧化称生物氧化，主要指糖、脂肪、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量，最终生成CO2和H2O的过程。;*生物氧化与体外氧化之相同点;是在细胞内温和的环境中（体温，pH接近中性），在一系列酶促反应逐步进行，能量逐步释放有利于有利于机体捕获能量，提高ATP生成的效率。

进行广泛的加水脱氢反应使物质能间接获得氧，并增加脱氢的机会；脱下的氢与氧结合产生H2O，有机酸脱羧产生CO2。;糖原;第一节

生成ATP的氧化体系

TheOxidationSystemofATPProducing;定义

代谢物脱下的成对氢原子（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，这一系列酶和辅酶称为呼吸链(respiratorychain)又称电子传递链(electrontransferchain)。

组成

递氢体和电子传递体（2H?2H++2e）;（一）呼吸链的组成;呼吸链各复合体在线粒体内膜中的位置;;1.复合体Ⅰ:NADH-泛醌还原酶;NAD+和NADP+的结构;NAD+（NADP+）和NADH（NADPH）相互转变;FMN结构中含核黄素，发挥功能的部位是异咯嗪环，氧化还原反应时不稳定中间产物是FMN?。;铁硫蛋白中辅基铁硫簇(Fe-S)含有等量铁原子和硫原子，其中铁原子可进行Fe2+?Fe3++e反应传递电子。;铁硫蛋白;泛醌（辅酶Q,CoQ,Q）由多个异戊二烯连接形成较长的疏水侧链（人CoQ10），氧化还原反应时可生成中间产物半醌型泛醌。;复合体Ⅰ的功能;产生的CO2、H2O由物质中的碳和氢直接与氧结合生成。

复合体Ⅱ

细胞色素是一类以铁铁卟啉为辅基的催化电子传递的酶类，根据它们吸收光谱不同而分类。

Na+,K+–ATP酶和解偶联蛋白基因表达均增加。

电子传递链自由能变化

NADH氧化呼吸链

泛醌（辅酶Q,CoQ,Q）由多个异戊二烯连接形成较长的疏水侧链（人CoQ10），氧化还原反应时可生成中间产物半醌型泛醌。

物质在生物体内进行氧化称生物氧化，主要指糖、脂肪、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量，最终生成CO2和H2O的过程。

QH2→→Cytc

氧化还原反应时变化发生在五价氮和三价氮之间。

复合体Ⅱ:琥珀酸-泛醌还原酶

电子经呼吸链传递时，可将质子（H+）从线粒体内膜的基质侧泵???内膜胞浆侧，产生膜内外质子电化学梯度储存能量。

NADH→复合体Ⅰ→Q→复合体Ⅲ→Cytc→复合体Ⅳ→O2

以血红素为辅基，催化H2O2直接氧化酚类或胺类化合物

功能：将电子从泛醌传递给细胞色素c

根据自由能变化和P/O比值

功能:将电子从琥珀酸传递给泛醌

电子传递链及氧化磷酸化系统概貌

底物水平磷酸化(substratelevelphosphorylation)是底物分子内部能量重新分布，生成高能键，使ADP磷酸化生成ATP的过程。

化学渗透假说(chemiosmotichypothesis);细胞色素;;;3.复合体Ⅲ:泛醌-细胞色素c还原酶;;4.复合体Ⅳ:细胞色素c氧化酶;;由以下实验确定

①标准氧化还原电位

②拆开和重组

③特异抑制剂阻断

④还原状态呼吸链缓慢给氧;1.NADH氧化呼吸链

NADH→复合体Ⅰ→Q→复合体Ⅲ→Cytc→复合体Ⅳ→O2

2.琥珀酸氧化呼吸链

琥珀酸→复合体Ⅱ→Q→复合体Ⅲ→Cytc→复合体Ⅳ→O2;NADH氧化呼吸链;;电子传递链;二、氧化磷酸化;（一）氧化磷酸化偶联部位;;;（二）氧化磷酸化的偶联机理;;化学渗透假说;;2.ATP合酶;当H+顺浓度递度经F0中a亚基和c亚基之间回流时，γ亚基发生旋转，3个β亚基的构象发生改变。;三、影响氧化磷酸化的因素;鱼藤酮

粉蝶霉素A

异戊巴比妥;不同底物和抑制剂对线粒体氧耗的影响;解偶联蛋白作用机制（棕色脂肪组织线粒体）;寡霉素(oligomycin)

可阻止质子从F0质子通道回流，抑制ATP生成;H+m内膜基质侧H+；

寡霉素(oligomycin)

功能:将电子从琥珀酸传递给泛醌

*生物氧化的一般过程

第二节

其他氧化酶系

泛醌（辅酶Q,CoQ,Q）由多个异戊二烯连接形成较长的疏水侧链（人CoQ10），氧化还原反应时可生成中间产物半醌型泛醌。

(ROH+H2O)

二、过氧化物酶体中的酶类

复合体Ⅱ

NAD+（NADP+）和NADH（NADPH）相互转变

②拆开和重组

NAD+

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