6生物能.ppt
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1、,第6章 生物氧化生物能,第六章 生物能,自然界存在的能量形式: 光能(太阳能) 风、水、潮汐 热能、核能、磁能 化学能(石油、煤炭、天然气),维持生命活动的能量: 光 能 - 光合磷酸化 化学能 - 氧化磷酸化,生物氧化,(CH2O)n CO2 + H2O Biological oxidation: 有机物质在生物体内氧化分解成 二氧化碳和水,并释放出能量的过程。 H NAD+/FAD NADH ATP+H2O (线粒体呼吸链的电子传递体系),生物氧化 呼吸作用,6.1 生物氧化的方式,1. 脱氢反应 如醇脱氢酶 2. 氧直接参加的反应 加氧酶和氧化酶 3. 脱羧反应:生成二氧化碳 “来源?
2、” 直接脱羧和氧化脱羧作用,生物氧化的特点,1.在温和条件下进行一系列酶促反应; 2.产生大量ATP; 3.在一系列酶、辅酶和中间传递体作用下完成; 4.碳的氧化和氢的氧化是非同步进行的; 5.物质代谢与能量代谢紧密相连。,生物氧化反应与体外氧化反应的区别,化学本质相同 进行的方式不同 细胞内进行,反应条件温和,在酶、辅酶和中间传递体作用下逐步完成 真核细胞中,线粒体中进行 原核细胞中,细胞膜上进行,线粒体,催化糖的有氧分解代谢 如:三羧酸循环 脂肪酸氧化 氨基酸分解 蛋白质合成,脱氢酶和氧化还原酶 催化电子传递反应; ATP合成反应。,参与生物氧化的酶,脱氢酶:需要辅酶的协助。 使代谢物的氢
3、活化、脱落并传递给受氢体或中间体。 氧化酶 传递体,FMN与FMNH2及NAD+或NADP+与NADH2或NADPH2间的转化如图6.1 所示。,烟酰胺,腺嘌呤,功能部分,NAD+ / NADH 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,辅酶,NAD+ NADH,氧化型辅酶,还原型辅酶,质子和电子的传递体,+,腺嘌呤,烟酰胺,NAD+,NADP+,辅酶,脱氢酶的辅酶 质子和电子的传递体,功能部分,辅酶,NAD+ / NADP+ 烟酰胺腺嘌呤(磷酸)二核苷酸,辅酶,黄素腺嘌呤二核苷酸( FAD )和黄素单核苷酸(FMN),核黄素,异吡咯嗪环,黄素腺嘌呤二核苷酸( FAD ),黄素单核苷酸(FMN),脱氢酶的辅酶 氧
4、化态和还原态 质子和电子的传递体,共价键连接(辅基),腺嘌呤,参与生物氧化的酶氧化酶,以氧为直接受电子体 一般是含金属Cu2+和Fe3+的蛋白质,参与生物氧化的酶传递体,在生物氧化过程中起传递氢或传递电子作用的物质称为传递体。 递氢体,如黄素蛋白传递体和辅酶Q(泛醌)等。 递电子体,如细胞色素a,b,c,c1及铁硫蛋白等。,醌环,氧化型醌Q,还原型氢醌(QH2),自由基半醌(QH),有3种氧化还原形式,位于线粒体内膜上 金属蛋白质 2Fe-2S和4Fe-4S,铁硫蛋白,细胞色素,血红素,细胞色素=血红素+蛋白质 血红素有a,b,c 线粒体中参与生物氧化的有细胞色素a,b,c和c1,6.2 线粒
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