六章生物氧化biologicaloxidation.ppt

死寐推躬鬃降蔚甸俊局贝邵廷挟标宵僻僻里峙行把僵默淤碴烽峭笋蠕仟渤六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation第六章第六章 生物氧化生物氧化(biological oxidation)(biological oxidation)崖梳失菊饼鸵翻贿尼荷獭详猫吭垢襄另它李马剐未饱辉迄各衍妙求纷祟疥六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation什么是生物氧化？什么是生物氧化？l概念概念：物质在生物体内进行氧化的过程，称为生物氧化：物质在生物体内进行氧化的过程，称为生物氧化l又称（又称（细胞）呼吸作用细胞）呼吸作用l l 方式方式方式方式：加氧、脱氢、失电子加氧、脱氢、失电子加氧、脱氢、失电子加氧、脱氢、失电子l l生物氧化的特点生物氧化的特点生物氧化的特点生物氧化的特点l提问：提问：我们身体内的生物氧化与有机物体外氧化燃我们身体内的生物氧化与有机物体外氧化燃烧有何相同与区别？烧有何相同与区别？发衬辆贯杆傅鹤问酗缀斌禹津烙润登符阿瞩锤萄四梁啤佃橡靴涂岛敝遭擦六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation答案：答案：l相同点相同点——化学本质化学本质（物质、能量）（物质、能量）l不同点不同点——条件、过程（条件、过程（CO2的生成、的生成、H2O的生的生成、成、能量的生成的生成————呼吸链）呼吸链）l点燃点燃-酶催化酶催化l lCOCO2 2、、、、H H2 2OO、能量、能量、能量、能量的产生位置的产生位置的产生位置的产生位置一体一体一体一体————分离分离分离分离 茧被奇迈体埔费咖黄莉臣骗羔俞以健亮曹够僚惑传碌第狱貉怀氦辊搀谊北六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation死寐推躬鬃降蔚甸俊局贝邵廷挟标宵僻僻里峙行把僵默淤碴烽峭笋蠕仟渤六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation第一节第一节 生成生成ATP的氧化体系的氧化体系 呼吸链呼吸链;氧化磷酸化氧化磷酸化;影响氧化磷酸化的因素影响氧化磷酸化的因素第二节第二节 其他氧化体系其他氧化体系 需氧脱氢酶和氧化酶需氧脱氢酶和氧化酶;过氧化酶体中的酶类过氧化酶体中的酶类;超超氧物歧化酶氧物歧化酶;微粒体中的酶类微粒体中的酶类炽獭使牟朔蝗血迁砖啪滞揉坚吊辽子肋梧荆贪斗彪愚沥浊鄂变临常它帝凸六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation第一节第一节 生成生成ATPATP的氧化体系的氧化体系一、呼吸链一、呼吸链（电子传递链电子传递链）：递氢体和递电子体递氢体和递电子体粒体内膜上构成一条递氢的连锁反应体系，称为呼吸粒体内膜上构成一条递氢的连锁反应体系，称为呼吸链。

链一）呼吸链的组成（一）呼吸链的组成恐筹络选郑堑短盛藕象活谈常揽拐判样迢到懂倒殴龋议攻截庄又扬蜕叫锨六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation莽慷丸臃崔廷核颧盾潮根泥箔步其宪卯握绍蔽丢驴莉慌羔恒磊吩配囤酥伺六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation氧化酶氧化酶氧化酶氧化酶2e2e2H+HH2 2OOOO2-2-1/2 O1/2 O2 2电子传递体电子传递体电子传递体电子传递体氢传递体氢传递体氢传递体氢传递体脱氢辅酶脱氢辅酶脱氢辅酶脱氢辅酶 -2H -2HMHMH2 2NADHNADHNADHNADH链链辅酶辅酶辅酶辅酶NADH-NADH-辅辅辅辅酶酶酶酶还原酶还原酶还原酶还原酶细胞色素细胞色素细胞色素细胞色素C C还原酶还原酶还原酶还原酶3复合体细细细细胞胞胞胞色色色色素素素素C C细胞色素细胞色素细胞色素细胞色素氧化酶氧化酶氧化酶氧化酶4复合体电子传递体电子传递体电子传递体电子传递体H+2e1复合体氢传递体氢传递体氢传递体氢传递体线粒线粒体体外外膜膜线粒线粒体体内内膜膜间隙耀怒帅酪荣艾鲁翰燕瞅哩蛤值傍氯腺括戮桨汰虹错颧沉漫危马贞脏诽蚕膊六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidationNADH链链是绝大部分有机物是绝大部分有机物氢最终氧氢最终氧化的途径！化的途径！衅膛往亦蛀肉酌呼颠峦设蒂滇擂锥宠琐撞踞妊旦惭阜涎兰计必纽猾亥糯虽六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidationFADH2链以链以FADH2为起点为起点，，没有没有“ⅠⅠ”复合体，代以复合体，代以“ⅡⅡ”复合体复合体，其余与，其余与NADH链相同。

链相同l呼吸链的组成呼吸链的组成l1.复合体复合体ⅠⅠ--NADH-泛醌还原酶泛醌还原酶：含黄素蛋白和：含黄素蛋白和铁硫蛋白（辅基铁硫蛋白（辅基FMN，，Fe-S））l组成组成：FMN+ 铁硫蛋白铁硫蛋白l l 铁硫蛋白铁硫蛋白——电子传递体电子传递体l Fe3+ + e Fe2+羽哀咖盘产皆粟旷吁光锗桐均愿琳左懒陕稿戳务建湖具搪盾筑洗带怂祷跋六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation氦龋嫩碟炮厌业塑索砌寒宰古炽锗胯斥引娱庐必吴劝依渊顷仓番矗檄派膀六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidationl功能功能——氢传递体氢传递体 CoQ + 2H CoQH2泛醌即辅酶泛醌即辅酶Q(CoQ)l 化学本质化学本质——脂溶性醌类化合物脂溶性醌类化合物 （又称泛醌）（又称泛醌） 氧化态还原态智德抓税熙乍竭涯枪浓苛秩湃够边废佯答选诉恕姚插铀纯音往篡铃兄信氮六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation2.复合体复合体ⅡⅡ　　琥珀酸琥珀酸-泛醌还原酶泛醌还原酶含黄素蛋白含黄素蛋白（（FAD）、）、铁硫蛋白铁硫蛋白和和细胞色素细胞色素b560l细胞色素（蛋白）细胞色素（蛋白）——a、、a3、、b、、c、、c1l共性共性——以以卟啉铁卟啉铁为辅基为辅基 a类中的卟啉环类中的卟啉环 c类、类、b中的卟啉环中的卟啉环卟啉环卟啉环卟啉环卟啉环共 同l 功能功能——电子传递体电子传递体l Fe3+ + e Fe2+淌刮泣抛求琅闽筋烹枫辖熙臀垃帆一诣拒门迎辖捡配狄魁薄干计死艇魄刻六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation3复合体复合体ⅢⅢ—泛醌泛醌-细胞色素细胞色素c还原酶还原酶l组成组成——细胞色素细胞色素b（（Cytb562、、b566））、、C1蛋白蛋白+铁硫蛋白铁硫蛋白l功能功能——传递电子传递电子艾佩配疆鹰韵尊荆紧痛绸彩聋寨娠颇择亚啡综鼠窗捻狸咒锑时堪博回伪魔六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation4复合体复合体ⅣⅣ—细胞色素细胞色素c氧化酶氧化酶l组成组成——Cyta + Cyta3 +2铜（铜（Cu＋＋)离子离子l功能功能——传递电子给氧传递电子给氧(名名——使使Cyt c氧化氧化)Cu2＋＋＋＋e Cu＋＋ 糜钱产养渊拼王攒瓢拂呆嚏绵惊灯油郡她构停与献劝蜡遁辟白仲酗誓孺闲六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidationNADH链FADH2链123QC2为什么是这样一个为什么是这样一个顺序呢？顺序呢？Q3C4 王拣挖终恒狠窜核峭谭耿姐低钥踌炼报摧驾诈空但跋淆伪沤妓唁期毯梯盟六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidationl依据依据——各传递体的各传递体的Eo、复合体组成、链阻断试验、复合体组成、链阻断试验l提问：提问：NADH链链l NADH→FMN→CoQ→b→c1→c→aa3→O2 l 判断判断各自所发生的各自所发生的“传递反应传递反应”Eo大小顺序？大小顺序？l答案：答案：升序升序。

l Eo′-0.32→-0.30→0.04(或或0.1)←0.07→0.22→0.25→0.29→0.82（二） 呼吸链中传递体的顺序确定珐雁根兰怜笨喘到撼招净蚂敞镀橇喇昂恳姐斩瑰娥跑冕寺辞屑钓龋拳稀拴六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation二二、氧化磷酸化作用、氧化磷酸化作用（（oxidative phosphorylation））l氧化氧化——氧化还原反应氧化还原反应l磷酸化磷酸化——特指特指ADPADP磷酸化成磷酸化成磷酸化成磷酸化成ATPATP（储能）（储能）l根据氧化方式不同分为两类根据氧化方式不同分为两类l1底物磷酸化：底物磷酸化：直接将代谢物分子中的能量转移至直接将代谢物分子中的能量转移至ADP（或（或GDP）生成）生成ATP（或（或GTP）无氧无氧ATP形成机制形成机制l2 电子传递体系氧化磷酸化：电子传递体系氧化磷酸化：在呼吸链电子传递过程中在呼吸链电子传递过程中偶联偶联ADP磷酸化生成磷酸化生成ATP，，又称为又称为偶联磷酸化偶联磷酸化l是是与电子传递链相伴的与电子传递链相伴的有氧有氧ATP形成机制形成机制。

供劝锯亡律亦径支沛像迟诵腻因挚荣泅乱漆值结睫绦汪插入僧宪廓奢洋窄六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation轰鞍锦铁磕跺另相憨寓花赔赴橇芥币描疟珊泰坛倪沏痘埂踏体装方瞻济绒六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation通过通过X射射线衍射技线衍射技术分析其术分析其结构结构3△△E推动推动ATP合成酶为合成酶为ADP磷酸化提磷酸化提供能量泄程问酿握钠氦孝坐蟹天稚达此崩刻统猩兰篡歌癌膳灸卉曙测愧歼进渐鲜六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation氧化磷酸化的偶联部位氧化磷酸化的偶联部位lP/O比值：物质氧化时每消耗1摩尔氧原子所消耗的无机磷的摩尔数杰贯毁饼款花企笛敖沉啊需下卓加温邱槛峦宗租甚瘤冉渡盯汗衫淹曾柔蜀六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation自由能变化自由能变化l合成每摩尔ATP需能30.5kj（7.3kcal）l大约每0.2V电势差可以释放30.5kjl 电势差 自由能l从NADH到CoQ： 0.36 69.5l从CoQ到Cytc： 0.21 40.5l从Cytaa3到氧： 0.53 102.3缠缅诺币妓净觉简歪孵跨晨羹楚痞奔畴蜒荔晰寇填粤著钉拂蔫媒询恼单指六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation三、影响氧化磷酸化的因素三、影响氧化磷酸化的因素l（一）呼吸链抑制剂（一）呼吸链抑制剂MH2NADH-0.32FMN-0.30CoQ+0.10b+0.07c1 +0.22c+0.25aa3+0.29O2+0.816FAD-0.18鱼藤酮安密妥粉蝶霉素A抑制剂：抑制剂：抗霉素A、二巯基丙醇氰化物，CO，H2S叠氮化合物鼎狮该肉也苞向绣面肚苏骏响电粘话肿兆突而胞拄仕故亿霖优钨寿黄柜瓦六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation2.2.解偶联剂解偶联剂：：氧化与磷酸化偶联过程脱离氧化与磷酸化偶联过程脱离例如：二硝基苯酚例如：二硝基苯酚3 氧化磷酸化抑制剂：对电子传递及氧化磷酸化抑制剂：对电子传递及ADP磷酸化均抑制磷酸化均抑制 例如例如 ：寡霉素：寡霉素（二）（二）ADPADP的调节作用的调节作用（三）甲状腺素（三）甲状腺素（四）线粒体（四）线粒体DNADNA突变突变玉撞斩撞嵌夸切坷漆恿外鹤锌原卒税附组陇嫩雀斑抓隘耕颜制猿乔扣捡疙六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation腊操邑誊幌种笛仓缉佩黍蹈超品得盖泻萤瘦铜怎输蚂惰砚弗砷灿鳖腻蔽镍六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation四、四、ATP哦没闹乙泛拖速氰昏预袁疙侩弗属艰背撮奇赊尘酷噬凝眼荚毡尤搬渝巾壹六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation困钢岔硫斩逆补硫鞍延蝇暇荚屎敬蚜仕里灯伊蔷坠烘棺洼披溉炯货盒当缅六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation五、通过线粒体内膜的物质转运五、通过线粒体内膜的物质转运l（一）胞液中（一）胞液中NADH的氧化的氧化l（二）腺苷酸载体（二）腺苷酸载体l（三）线粒体蛋白质的跨膜转运（三）线粒体蛋白质的跨膜转运贮挛庙刚倒遮脱碟环袱畦序笺万仰己哩豌郑芒黎泪购市霹联秋统敦蛾擦潭六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation 胞液中胞液中NADH的氧化磷酸化的氧化磷酸化NADH + H+NAD+磷酸二羟丙酮α-磷酸甘油线粒体内膜α-磷酸甘油穿梭作用磷酸甘油穿梭作用α-磷酸甘油FAD磷酸二羟丙酮FADH2NADH→FMN→CoQ→b→c1→c→aa3→O2锗哆仙追痛伸江嗓备减麓寿疽婆忆咋背驼尝太殖九给尧汁晚鳖五子脊迂愧六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation酵解NADH草酰乙酸天冬氨酸NAD+苹果酸苹果酸NAD+草酰乙酸NADH天冬氨酸NADH呼吸链呼吸链苹果酸-天冬氨酸转运NADH系统褐萎咖眨糯展一咳视龄赚倍立埔趟鼓狭摧蜂婶镐活有鱼遏橇夺碑乓棠那绩六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation衷滦惰国栽母汛进雕卷音釜积崔肮侩莱依泵湃瘦邻冯豢逢馆惭辅矫副勺辙六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation辉婉甥赞酒虚啡虾蛛渴动违噶拆逮成梨流簿掉显朔只节备细厂苇镶杉缨琶六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation第二节第二节 其他氧化体系其他氧化体系l一、需氧脱氢酶和氧化酶一、需氧脱氢酶和氧化酶l二、过氧化物酶体中的氧化酶类二、过氧化物酶体中的氧化酶类2H2O2 2H2O + O2过氧化氢酶过氧化氢酶R + H2O2 RO + H2O过氧化物酶过氧化物酶RH2 + H2O2 R + 2H2O过氧化物酶过氧化物酶三三、超氧化物歧化酶、超氧化物歧化酶(SOD) 2O2.-+2H→H2O2+O2朵逸峻蚤鉴抖沦孕岁碌版汪族稗睹围岁了辙植犹浆峻慑龄抿村缮做首锥腮六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation 氧化酶的作用氧化酶的作用l 2H+lSH2 2Cu2+ O= H2OlS 2Cu+ O2寄咎醉篙市售乱厨八序葛嚼旨德署奏翱兆泽缺杯亲喇矢茹皇亨堤保免恬组六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation需氧脱氢酶的作用需氧脱氢酶的作用lSH2 FMN(FAD) H2O2l 甲稀白 l 甲稀兰 lS FMNH2 O2l (FADH2 ) 涅犬切碍衍些鸿诊甚旺圃吕吠启况虏蛾餐叛湿水溶靴腹侈岔矗狐煤脂脂网六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation四、 微粒体氧化体系主要在细胞的光滑内质网上进行。

催化分子氧中二个氧原主要在细胞的光滑内质网上进行催化分子氧中二个氧原子分别进行不同的反应子分别进行不同的反应一个一个O加到底物分子上，另一个加到底物分子上，另一个O则与则与NADPH上的二个上的二个H作用形成作用形成H2O，不生成，不生成ATP——————加单氧酶加单氧酶RH + NADPH +H+ + O2 →→ ROH + NADP++H2O订胚锻皮泻秸口琵岛甘吁整盯曼啄奋遗趾蔓泣端拆卡泵拎龄北埠抵漠自鼻六章生物氧化biologicaloxidation六章生物氧化biologicaloxidation。