第8章生物氧化.ppt
《第8章生物氧化.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第8章生物氧化.ppt(61页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、1,第 八 章,生 物 氧 化 Biological Oxidation,2,营养物质在生物体内经氧化分解,最终生成CO2 和 H2O,并释放能量的过程称生物氧化。,* 生物氧化的概念,3,* 生物氧化与体外氧化的相同点,生物氧化中物质的氧化方式有加氧、脱氢、失电子,遵循氧化还原反应的一般规律。 物质在体内外氧化时所消耗的氧量、最终产物(CO2,H2O)和释放能量均相同。,4,是在细胞内温和的环境(37,pH中性)中由酶催化进行的 能量是逐步释放的,并储存于ATP中。 代谢物脱下的氢与氧结合产生H2O 有机酸脱羧产生CO2。,* 生物氧化与体外氧化的不同点,生物氧化,体外氧化,通常是干燥、高温
2、条件下进行 能量是突然释放的 CO2、H2O由物质中的碳和氢直接与氧结合生成。,5,* 生物氧化的一般过程,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。,大分子降解成基本结构单位,6,第一节 生成ATP的氧化体系 The Oxidation System of ATP Producing,一、呼吸链 二、氧化磷酸化 三、氧化磷酸化影响因素 四、通过线粒体内膜的物质转运,7,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
3、生成水,这一系列酶和辅酶称为呼吸链(respiratory chain)又称电子传递链(electron transfer chain)。 组成 递氢体和电子传递体(2H 2H+ + 2e),一、呼吸链,8,(一)呼吸链的组成,1. 烟酰胺脱氢酶类 2. 黄素脱氢酶类 3. 铁-硫蛋白类 (ironsulfur proteins) 4. 辅酶 (ubiquinone,亦写作CoQ) 5. 细胞色素类 (cytochromes),NADH,辅 酶 Q(CoQ),Cyt c1,O2,Cyt b,Cyt c,Cyt aa3,琥珀酸等,黄素蛋白(F AD),黄素蛋白(FMN),细胞色素类,铁硫蛋白(F
4、e-S),铁硫蛋白(Fe-S),Fe-S,9,电子传递链中各中间体的顺序,NADH,FMN,CoQ,Cyt c1,O2,Cyt b,Cyt c,Cyt aa3,Fe-S,复合物 II,复合物 IV,复合物 I,复合物 III,NADH-CoQ还原酶,CoQ-细胞色素c还原酶,细胞色素C氧化酶,琥珀酸-CoQ还原酶,Fe-S,10,呼吸链各复合体在线粒体内膜中的位置,11,1. 烟酰胺核苷酸,NAD+:烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(Nicotinamide Adenine Dinucleotide) ,又叫Co,主要作为呼吸链的一个组分,起递氢体作用; NADP+:烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(Nicoti
5、n-amide Adenine Dinucleotide Phosphate) ,又叫Co,主要在还原性生物合成中作为供氢体。 二者的递氢部位是烟酰胺部分,为Vit PP。,12,R=H: NAD+; R=H2PO3:NADP+,NAD+和NADP+的结构,13,NAD+(NADP+)的递氢机制,(氧化型),(还原型),14,2. 黄素辅基,FMN:黄素单核苷酸(Flavin Mononucleotide) FAD:黄素腺嘌呤二核苷酸(Flavin Adenine Dinucleotide) FMN和FAD中异咯嗪环起递氢体作用。 异咯嗪及核醇部分为Vit B2(核黄素)。,15,FMN结构,
6、异咯嗪,核醇,16,FAD结构,17,FMN和FAD递氢机制,(氧化型),(还原型),18,3. 铁硫蛋白(Iron-sulfur protein, Fe-S),又叫铁硫中心或铁硫簇。 含有等量铁原子和硫原子。 铁除与硫连接外,还与肽链中Cys残基的巯基连接。 铁原子可进行Fe2+ Fe3+e 反应传递电子,为单电子传递体。,19,20,21,4. 泛醌 (ubiquinone, UQ),即辅酶Q( Coenzyme Q, CoQ),属于脂溶性醌类化合物,带有多个异戊二烯侧链。 因其为脂溶性,游动性大,极易从线粒体内膜中分离出来,因此不包含在四种复合体中。 分子中的苯醌结构能可逆地结合2个H,
7、为递氢体。,22,23,24,5. 细胞色素类(Cytochrome, Cyt),是一类以铁卟啉为辅基的电子传递蛋白。 呼吸链中主要有a、b、c、三类。差别在于铁卟啉的侧链以及铁卟啉与蛋白部分连接的方式不同。 Cyt b、c的铁卟啉与血红素相同; Cyt a的铁卟啉为血红素A。 分子中的铁通过氧化还原而传递电子,为单电子传递体。,25,26,27,小结: 呼吸链的组成 呼吸链=递氢体+递电子体,NAD FMN FAD CoQ,Fe-S Cyt,28,由以下实验确定 标准氧化还原电位,由低到高排列。 用呼吸链的特异抑制剂阻断,抑制剂前的组分为还原态,抑制剂后的组分为氧化态。 还原状态呼吸链缓慢给
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 生物 氧化
链接地址:https://www.31doc.com/p-2967976.html