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1、生化教研室雷 康 福生 物 氧 化 章营养物质在生物体内进行氧化分解 ，最终生成 并释放 能量 的过程 。* 生物氧化的概念能量 突然释放C 6 H 12 O 6 + 6O 2燃烧体内生物氧化：C 6 H 12 O 6 + 6O 2酶 脱羧 脱氢传递给氧逐步释放直接与氧结合体外燃烧6 + 6H 2 O + 热6 + 6H 2 O + （第 11章 生物转化：非营养物质在体内的代谢转变）生物氧化与体外氧化 遵循氧化还原反应的一般规律 。 耗氧量 、 最终产物 、 释放能量均相同 。相同点不同点 反应 条件温和 （ 37 、 水溶液 ） 反应由 酶 催化 逐步放能 （ 利于 糖原 甘油三酯 蛋白质
2、葡萄糖 脂酸 +甘油 氨基酸乙酰 2H 呼吸链 i 生物氧化的一般过程第一节生成 义线粒体内膜 上 多种酶和辅酶 按一定顺序排列组成的 递氢和递电子的反应链 ， 又称 电子传递链 。组成递氢体 和 电子传递体一、呼吸链递氢体同时有传递电子的作用（ 2H 2H+ + 2e）（一）呼吸链的组成人线粒体呼吸链复合体复 合 体 酶 名 称复合体 复合体 复合体 复合体 N A D H - 泛醌还原酶琥珀酸 - 泛醌还原酶泛醌 - 细胞色素 C 还 原 酶细胞色素 c 氧化酶辅基F M N ， S F A D ， S 铁卟啉， S 铁卟啉， C u 多 肽 链 数394 1013 复 合 体 酶 名 称
3、还 原 酶，多 肽 链 数泛醌和细胞色素 种复合体中呼吸链各复合体在线粒体内膜中的位置琥珀酸4H+ 4H+ 2H+以传递 2个 bc 1 c O 2(珀酸 1 yt u)合体 复合体 又称 复合体 有质子泵功能 结构 P O 的递氢机制（氧化型） N H + H+ + N H+N A D+/ N A D P+N A D H / N A D P H（还原型） 黄素辅基 素单核苷酸( 素腺嘌呤二核苷酸( 咯嗪环 起 递氢体 作用。 异咯嗪及核醇部分为 2（核黄素）。 属于复合体 ）C O N 1 0异咯嗪核醇C O 22O N 1 0 属于复合体 ） N / F A 1 01 0+ 2 N F A
4、 D 化型） （还原型） 铁硫蛋白 ( 又叫铁硫中心或铁硫簇 含有等量铁原子和无机硫原子 e 反应传递电子， 单电子传递体 。- - - - - - S 2 S 4C C 3C H2)o Q 泛醌 ( 即辅酶 Q（ 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 。 递氢体33C O 33C 2 （ 氧 化 型 ）二 氢 泛 醌（ 还 原 型 ） 又称 有 H+泵的功能 电子传递： 即 琥珀酸脱氢酶 ，又称 琥珀酸 电子传递：琥珀酸 复合体 没有 H+泵的功能 。2、复合体 3、复合体 复合体 又叫 泛醌 还原酶电子
5、传递： yt b yt c 分类： (根据吸收光谱 ) 呼吸链中的细胞色素：b, c, a, c： 水溶性，易分离不在复合体中 不能分开一类以铁卟啉为辅基的催化电子传递的有色酶类。卟啉辅基的分子结构铁卟啉辅基的分子结构单电子传递体复合体 的电子传递通过 “ 实现复合体 每传递 2个电子向内膜胞浆侧释放 4个 H+复合体 也有质子泵作用吸链唯一水溶性球状蛋白 ，故不包含在复合体中。将获得的电子传递到复合体 。还原型 c a合体 又称 细胞色素 子传递：4、复合体 将电子传递给 2个电子传递过程使 2个 H+向膜间腔转移。复合体 也有质子泵作用由以下实验确定标准氧化还原电位特异抑制剂阻断还原状态呼
6、吸链缓慢给氧拆开和重组（二）呼吸链成分的排列顺序 Q c1 c ( 氧 化 还 原 对 (V)+H+ b 或 10/ c a + + 链 中 各 种 氧 化 还 原 对 的 标 准 氧 化 还 原 电 位 特异抑制剂阻断鱼藤酮抗霉素 琥珀酸氧化呼吸链N A D H F M N（ F e - S ） C o Q C y t b c 1 c a a 3 O 2C o Q C y t b c 1 c a a 3 O 2 F A D（ F e - S ）琥 珀 酸 C y + H + 延胡索酸琥珀酸1/2 O 2 + 2H + H 2 O 胞液侧基质侧线粒体内膜e e e 4H +4H +4H +2H
7、 +2H + bc 1 c O 2(珀酸 1 (、氧化磷酸化体内 化 是指 在呼吸链 电子传递 过程中，偶联 称为 偶联磷酸化 。底物水平磷酸化： 是底物分子内部能量重新分布 ， 生成 高能键 ， 使 （ 不经电子传递 ）（不生成高能中间产物） 比值C y t y t c 抗坏血酸琥珀酸 - 羟丁酸底 物（一）偶联部位（ . P/确定部位）1) 概念： 每消耗 1消耗无机磷的 生成 )实验条件果2. 自由能变化 ( ：生成 1摩尔 A D N（ F e - S ）C o Q C y t b C y t y t c C y t a 2F A D（ F e - S ）琥 珀 酸能 量A D P +
8、 P i A T A D P + P i A T A D P + P i A T . 3 2 - 0 . 2 2 + 0 . 0 4 + 0 . 0 8 + 0 . 2 3 + 0 . 2 5 + 0 . 2 9 + 0 . 8 20 . 3 6 2 1 5 3 ) bc 1 c O 2(珀酸1 1 ( 化学渗透学说1961年， 子传递 H+梯度 驱动 ）氧化磷酸化的偶联机制 化学偶联学说1953年， 于底物水平磷酸化的机制，但问题是呼吸链上并未生成高能中间产物 构象偶联学说1965年， 白质构象变化使 978 电子经呼吸链传递时，驱动 H+从基质转移到膜间隙 ，产生线粒体内膜的 H+梯度 ，以此储存能量。当质子顺浓度梯度回流时驱动 化磷酸化质子梯度 能量电能势能eH+H+H+H
