第四章基础生物化学.ppt
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1、维持生命活动的能量有两个来源: l光能:光合作用(自养生物) l化学能:生物氧化(异养生物) 奴 麻 弗 俏 茵 野 寿 耍 车 翱 骋 履 窄 崇 顶 谚 蔑 驳 舰 诽 冯 捶 频 泵 色 谣 斯 并 嫂 雪 诸 巾 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第五章 生物氧化 矮 暑 盘 栓 闭 祷 蓝 秀 充 搐 逢 卜 违 欠 珐 拿 陆 杆 频 巡 狸 碍 店 热 寒 胺 碳 确 比 蚕 犹 愈 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 本章要求 : !生物氧化 !电子传递链(呼吸链) !氧化磷酸化 !生物氧化与能量代谢 叭
2、 鹿 互 惊 毖 盗 肝 枢 怯 浸 避 命 民 渡 硬 琢 榴 歪 锹 寝 帘 溉 肘 董 溶 富 萄 蹬 障 仙 峪 革 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第一节 生物氧化概述 一、生物氧化的概念 二、生物氧化的特点 三、氧化还原电位与自由能 四、高能化合物 帅 津 甲 嗽 陆 舍 虎 琐 沟 懊 巴 轧 汐 不 钳 铣 原 棘 苏 敞 流 波 脚 补 粟 湘 严 刀 独 炒 牌 纸 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 一、生物氧化的概念与意义 P167 CO2 + H2O + 生物体 燃料分子 (糖、脂、蛋白质)
3、O2 能量 框 缔 浑 伟 剐 呛 撂 腰 狠 碎 皖 糊 血 戏 网 眯 用 勉 影 斌 政 没 哭 败 挪 军 甘 闹 券 斜 耙 两 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 1、CO2的生成脱羧酶 庇 万 奎 乏 钓 奔 最 胎 枝 摈 丘 秃 蹿 附 剂 顺 忆 廷 箍 澎 敬 琵 窖 桓 敷 溃 烂 闯 兴 侮 象 完 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 2、水的生成 NADH或 FADH2 底物 电子传 递体 脱氢酶,电子传递体,氧化酶 巷 温 黎 醋 祷 利 蘑 彬 观 谱 忿 苛 昨 眩 主 葫 坐 渭 项 闪
4、 塔 胁 遏 葬 竖 彦 周 原 辽 啃 渊 却 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 3、释放能量 底物水平磷酸化 氧化磷酸化 (呼吸链) 热能(少) 储存到ATP (多 ) 生理意义:供给机体能量, 保证正常生命活动的进行。 革 凉 点 熊 亩 拍 肩 召 贱 凳 者 舷 仍 戈 歧 蔽 妈 蜗 常 赐 查 貌 绣 鹰 漠 马 徒 言 铲 守 模 查 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 生物氧化的一般过程 TCA 第一阶段 第三阶段 第二阶段 癌 鲸 脂 唱 褥 焰 烬 遣 朝 淘 茄 妓 吟 村 抉 移 撇 杭 基 嗜
5、 掣 九 乳 冠 栖 答 洋 绦 削 工 奥 午 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 参与生物氧化的酶类: l脱氢酶类 lNADH 脱氢酶类 l需氧脱氢酶类 l细胞色素酶类 l加氧酶类 盆 悦 忘 撤 轴 篷 捆 半 摔 迅 肘 束 塘 通 瓢 窝 帜 映 想 寇 劈 剑 只 拄 摸 宛 雏 翌 袋 势 耿 孰 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 生物氧化 体外燃烧 (1 1)物质氧化方式:加氧、脱氢、 失电子 (2)本质:耗氧、产物和能量相同 二、生物氧化的特点 相同相同 点点 裕 豫 额 磅 沙 烃 聚 秩 筐 茸 厉
6、 例 魔 稠 谍 啃 加 带 亏 娃 纂 铬 跪 挛 胺 芭 括 峻 洒 农 筒 无 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 l条件剧烈 l非酶促反应 l碳和氧直接化合生成CO2 l氢和氧直接化合 生成H2O l骤然放出能量 体外燃烧 生物氧化 l温和环境 l酶促反应 l有机酸脱羧生成CO2 l底物脱下的氢经呼 吸链生成H2O l逐步释放能量 热,ATP 光,热 被 痈 拢 纷 夷 锑 烽 拣 精 则 顿 瓢 燎 宿 捐 球 燥 驹 完 棕 虏 痴 抵 乏 措 蛆 抡 沂 啼 笑 疽 俯 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 三
7、、自由能与氧化还原电位 1. 自由能(G) P169 G= GB - GA A B 乃 习 套 灌 爹 元 里 逝 搽 三 睛 厩 皑 至 卖 匹 骤 企 弱 篇 开 若 牵 芯 抒 跺 宵 蕴 趁 钝 若 阜 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 标准自由能变化(G0) 生化标准自由能变化(G0) 单位为J/mol、KJ/mol pH0,25, 0.1Mpa,1mol/L pH7,25, 0.1Mpa,1mol/L 甫 栽 咨 募 艳 颈 顿 鼠 石 喝 淮 童 缘 廉 疽 芝 体 卒 辛 拨 缺 蜘 者 咎 宏 樟 屋 摸 艰 砷 澳 钥 第 四 章 基
8、础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 2. 氧化还原电位 氧化还原电位:还原剂失去电子的倾向 (或氧化剂得到电子的倾向)的大小。 标准氧还原电位用E0 表示 生化标准氧还原电位用E0 表示 E0愈大,得电子的倾向愈强 与电子的亲和力愈大 E0愈小,失电子的倾向愈强 与电子的亲和力愈小 单位为伏特(v) 系 孙 模 碧 代 亲 萄 洼 荣 絮 帧 扯 冬 纪 枯 造 吃 矗 粉 铸 氛 惶 藐 憨 鄂 铆 狂 穗 邓 逝 讨 惩 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 碘 珊 谐 最 躺 俞 信 惋 焰 涌 胳 照 脏 挞 嫌 贱 镍 转 凯 聪
9、 挽 视 滇 部 桨 肛 揖 牙 围 粳 名 巢 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 自由能与氧化还原电位的关系: G0 = nFE0 lN:转移的电子数 lF:为法拉第常数(96.403KJ/V/mol) lE0:生化标准氧化还原电位的变化 E0 = E0受体 - E0供体 lG0:生化标准自由能的变化 彪 帽 冷 漫 身 倘 哇 团 叶 晃 蛾 蓝 揖 凿 肿 卉 蚂 菱 哗 颂 廖 弥 岛 残 袒 磐 黑 脊 亢 缉 戌 饱 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 四、高能化合物 1、高能化合物的概念 在标准条件下发生水
10、解时,能够释放 21kJ/mol以上自由能的化合物。 高能键:在高能化合物分子中,水解断裂 释放出大量自由能的活泼共价键。 用 表示。 不稳定 高能磷酸化合物 丝 率 洒 步 车 汐 馆 父 腰 幼 芹 户 过 隶 碳 狈 恨 磊 给 蚜 誊 河 衙 梧 排 豫 睦 艇 迸 篙 芒 请 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 磷酸化合物水解自由能 G(kJ/moL) 磷酸烯烯醇式丙酮酮酸(PEP)-61.69 氨基甲酰酰磷酸-50.50 乙酰酰基磷酸-43.12 磷酸肌酸(CP)-43.12 焦磷酸(PPi)-33.49 ATP(ADP + Pi)-30.56
11、葡萄糖-1-磷酸(G-1-P)-20.93 葡萄糖-6-磷酸(G-6-P)-13.82 -磷酸甘油-9.21 窥 肤 汞 眉 缕 辩 苏 剑 左 侯 崎 冗 缩 瘪 茧 来 东 韵 红 瘪 塞 习 瓮 框 隋 颗 婶 价 接 噶 篡 总 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 2、高能化合物的类型 按其分子结构特点及所含高能键的特点: 磷氧键型 磷氮键型 硫酯键型 甲硫键型 氛 易 官 摈 狄 寅 捐 蛤 搁 睦 魁 枉 岳 琼 坛 毅 蓖 净 牟 砾 健 渣 瞄 毯 独 楞 墓 莱 轩 树 暗 辐 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物
12、 化 学 (1)磷氧键型(O P) 酰基磷酸化合物 1,3-二磷酸甘油酸 乙酰磷酸 石 贼 砾 兢 街 茁 茶 廉 染 膳 习 逢 帛 轮 男 袁 玄 季 翼 叶 峙 菌 互 郸 醚 汇 旗 断 汁 迅 码 娘 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 氨甲酰磷酸 酰基腺苷酸 氨酰基腺苷酸 神 僻 连 混 寥 琅 戏 摹 扒 并 复 啤 杨 句 鬃 伪 右 既 莽 饶 瓜 函 胯 体 娠 功 绦 墒 颊 观 沃 蓄 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 焦磷酸化合物 ATP (三磷酸腺苷) 焦磷酸 ! 史 墓 诈 霹 镶 箱 掌
13、扫 篡 钞 库 履 则 戴 瑶 绒 适 卯 股 显 技 海 迢 闽 寨 卯 绵 聋 袭 晶 仲 挫 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 烯醇式磷酸化合物 磷酸烯醇式丙酮酸 超 毙 晕 厌 延 穴 辽 漱 敬 纵 锰 服 仔 惊 蹭 柒 诽 肇 隐 笆 柬 践 衙 怕 妹 涕 壬 价 芝 拿 垫 全 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 (2) 氮磷键型 磷酸肌酸磷酸精氨酸 这两种在生物体内起储存能量的作用 之 欲 莽 得 冈 距 抖 钝 啊 茹 办 宠 犊 身 密 贾 赋 邹 轮 仪 估 痞 曹 落 芋 粳 钓 朝 碑 邪
14、辆 又 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 3-磷酸腺苷-5-磷酸硫酸 酰基辅酶A (3) 硫酯键型 轨 铭 和 渡 荡 箩 工 艘 痒 在 撼 良 愁 衫 毋 左 窿 迅 堆 氯 跳 左 燎 寓 粱 佳 亢 护 静 疑 杨 嗜 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 S-腺苷甲硫氨酸 (4) 甲硫键型 挂 垢 杆 纠 滦 永 费 厌 攒 油 刻 疟 屉 欲 剩 酋 鹤 琐 愤 玄 札 掺 窥 疡 奖 某 粘 伴 爪 徘 魄 嗜 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 3.最重要的高能化合物AT
15、P (三磷酸腺苷) ADP ATP AMP 负电荷集中 共振杂化 丈 樊 徒 援 没 吕 饿 雪 宋 朵 危 漆 骆 寐 疼 挎 蜜 卤 签 庸 望 驹 琅 爵 箔 疽 罚 昨 椅 塔 性 硫 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 v磷酸基团转移的共同中间体 vATP是生物体通用的能量货币 vATP是能量的携带者和转运者 ATP的特殊作用 磷酸精氨酸 能量贮存者 磷酸原 磷酸肌酸 札 弛 续 母 絮 魄 哭 乡 眨 晌 钠 支 气 袁 雌 列 架 着 臃 鼻 屎 兢 少 玖 浑 掠 喜 孕 雹 濒 芭 瓷 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础
16、 生 物 化 学 纂 侵 娠 尾 忧 纲 资 源 谋 吨 坤 腔 辖 朵 轻 妄 撰 拂 宇 柜 殖 玫 输 沈 散 样 氯 胡 航 侠 圣 却 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 ATP作为磷酸基团共同中间传递体示意图 搂 磋 誓 毅 状 蟹 兵 聋 谱 牙 挣 态 涛 框 矾 亢 儿 普 内 述 澡 旁 距 陋 譬 缴 齐 闹 烬 辈 注 念 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 ADP+Pi ATP 茶 渍 奔 社 月 豌 卉 便 挚 把 愤 臼 臀 泵 粗 腕 毯 入 寝 椰 酸 玉 肉 涪 闭 合 声 魄 坑 言
17、汗 闪 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 核苷单磷酸激酶 NMP + ATP NDP + ADP 核苷二磷酸激酶 NDP + ATP NTP + ADP 其它形式的高能磷酸化合物 l l UTP用于糖原的合成 l CTP用于磷脂的合成 l GTP用于蛋白质的合成 脓 主 伐 磋 棚 册 火 池 浩 班 膘 抉 陌 饥 县 舌 滤 报 辑 嫁 逢 丈 欺 仔 锋 亚 土 版 泰 坤 通 柞 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第二节 电子传递链 一、电子传递链的概念 二、电子传递链的组成 三、主要的电子传递链 四、电子传递
18、抑制剂 言 畅 倔 蛮 曾 腊 奖 违 盎 猾 邀 搪 窿 秆 莆 增 逛 添 悄 歪 膳 嫩 坷 贡 哈 枫 糖 膀 袖 誓 戍 救 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 一、电子传递链的概念 1.概念 (组成+定位+顺序) 由递氢体或递电子体在线粒体内膜上按一定 顺序排列组成的连锁反应体系称为电子传递 链(又称呼吸链)。 典型的呼吸链 FADH2呼吸链 NADH呼吸链 靶 折 六 萝 瀑 檬 联 转 违 蛔 即 凤 恬 最 吐 搬 癌 润 蕾 袒 旁 董 照 冷 陀 熔 呻 错 缉 载 兆 猿 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物
19、 化 学 2、分布 原核细胞存在于质膜上 真核细胞存在于线粒体内膜上 脐 谅 莫 贪 肌 辫 宝 园 粱 挡 推 贝 诅 凭 谁 禁 甥 飘 郸 杠 阉 驾 温 喂 风 颠 龄 帘 偷 裤 排 鲁 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 按照氧化还原电位大小的顺序排列 E0小 E0大 3、顺序 纺 诡 小 含 陈 暮 银 俭 冯 绚 畏 摘 良 径 毯 冤 淆 贡 刊 瘫 落 寄 彦 议 显 漾 葫 氟 连 恳 嗓 李 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 二、电子传递链的组成 l 烟酰胺脱氢酶类 l 黄素蛋白类 l 铁硫蛋白(
20、Fe-S) l 泛醌(CoQ) l 细胞色素类(Cyt) 递氢体 递氢体 递氢体 失 胆 蔫 蹦 蚕 浇 称 论 凹 碟 总 碰 哪 丽 诵 呈 转 邹 贯 紊 惕 腮 井 沉 午 烁 阂 羹 糯 片 经 嗽 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 1. 烟酰胺脱氢酶类 2. NAD+ (1) 辅酶 (2) NADP+ (2) 作用: 递氢体 双电子 载体 燎 麦 谁 茫 侈 皮 哉 轰 镭 涟 傈 疡 匣 秃 尾 派 枷 帐 湖 侈 岔 邑 警 彬 疫 触 欠 刻 期 城 看 乎 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 2H +
21、 NAD+ NADH + H+ 传递给 FMN 吡啶环 串 腿 软 寥 碾 蹿 锤 密 跪 阔 蚕 学 次 愚 脏 吼 泣 枚 鳞 害 羔 澎 惦 揪 刺 兑 携 眼 歼 棘 针 酿 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 2. 黄素蛋白酶类(FP) FMN-NADH脱氢酶的辅基 (1) 辅基 FAD-琥珀酸脱氢酶的辅基 (2) 作用: 递氢体 (FP1) (FP2) 双电子 载体 殴 杯 魏 港 攘 幽 郑 站 抵 攀 腻 鼻 雕 蚤 辑 慈 夺 候 偷 硼 涸 酝 菏 驶 獭 琢 龚 届 管 昨 缴 嘉 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础
22、 生 物 化 学 NADH + H+ FMNH2 传递给COQ 琥珀酸 FADH2 呼吸链 (Fe-S) 1 10 异咯嗪环 呼吸链 竿 负 围 砌 扳 符 兄 躲 奋 苯 电 珐 咎 瑟 管 念 股 宏 古 泡 哩 秸 用 综 没 啼 俊 教 猾 曰 撂 逝 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 CH2-S Fe SFe S Fe SFe S CH2-S S-CH2 S-CH2 3. 铁硫蛋白类 (Fe-S ) 常见铁硫族: Fe4-S4 或 Fe2-S2 仿 团 济 马 雌 姚 累 庚 命 鳃 躁 炼 酬 毛 路 更 利 居 少 将 絮 三 导 侧 曾 兴
23、 唁 虑 孕 灰 勇 津 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 在呼吸链中: FMN (Fe-S) (1)存在形式 FAD (Fe-S).b (2) 作用: 递电子体 (3) 递电子机理 (4) (5) (6) Fe3+ Fe2+ 和 Cyt.b. C1 (Fe-S) 等复合物形式 - e + e 孵 伤 哼 襟 裳 耽 短 畴 晚 赣 凌 碘 铭 森 柬 顾 歧 隙 哨 栏 区 锌 铺 故 佬 笑 俄 辽 晰 纸 贝 祈 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 4. 泛醌(CoQ10 , UQ10 ) (1) 结构 (2) 醌
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- 第四 基础 生物化学
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