生物化学王镜岩第三版省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、1第九章 生物氧化第一节 生物氧化方式和特点第二节 生物氧化历程第三节 生物氧化与能量代谢第第114页页第1页2u某一化合物氧化型和还原型,称为一对氧化还原对。如Zn/Zn2+,Cu2+/Cu。氧化还原电势e e-e e-Reduced 还原型还原型Oxidized 氧化型氧化型氧化还原对氧化还原对117页页第2页3生物体中标准氧化还原电势117页表uE0 标准氧化还原电势(E0值测定条件为pH=7.0、250C)lE0越负,物质丢失电子倾向愈大,愈轻易成为还原剂。lE0越正,物质接收电子倾向愈大,愈易被还原。第3页4生物氧化u有机物质在生物体内被氧化分解成 CO2和水,并释放出能量过程。u生
2、物氧化可分两阶段l分解代谢l电子传递或氧化磷酸化u生物氧化通常需要消耗氧,所以又称为呼吸作用、细胞氧化、细胞呼吸、组织呼吸。(CH2O)+O2 H20+CO2+能量能量生物氧化生物氧化第4页5第一节生物氧化方式和特点一、生物氧化方式l脱氢(脱氢酶)l氧直接参加反应(加氧酶、氧化酶)l物质失去电子第5页6二、生物氧化特点u在生物细胞内进行,反应条件温和。u氧化进行过程中,伴随生物还原反应发生。u氧化过程中脱下来氢质子和电子,通常由各种载体,如 NADH、FAD2H等传递到氧并生成水。u每一步反应产物都能够分离出来。能量逐步释放.u生物氧化释放能量,经过与ATP合成相偶联.第6页7u生物氧化中二氧
3、化碳生成u生物氧化中水生成第二节 生物氧化历程 (CH2O)+O2 H20+CO2+能量能量生物氧化生物氧化第7页8一、生物氧化中二氧化碳生成1氧化脱羧氧化脱羧丙酮酸氧化脱羧酶系NADNADHH332丙酮酸辅酶丙酮酸辅酶A乙酰辅酶乙酰辅酶A(乙酰(乙酰CoA)第8页92非氧化脱羧2COOH2CO2草酰琥珀酸脱羧酶草酰琥珀酸草酰琥珀酸酮戊二酸酮戊二酸2第9页10二、生物氧化中水生成u以脱氢酶、传递体及氧化酶组成生物氧化体系,以促进水生成。第10页111.电子传递和氧化呼吸链 119页u电子传递过程:呼吸链:u呼吸链在真核细胞发生在线粒体内膜上,在原核细胞发生在质膜上。氧化酶氧化酶氧化酶氧化酶MM
4、H2MM递氢体递氢体递氢体递氢体递氢体递氢体递氢体递氢体H2 NAD+、NADP+、FMN、FAD、COQ递电子体递电子体还原型还原型递电子体递电子体氧化型氧化型Cyt b,c1,c,aa32H+2e O2O2-H2OH2O脱氢酶脱氢酶脱氢酶脱氢酶第11页12线粒体图示线粒体图示第12页132.呼吸链电子传递组员排列次序120页呼吸链中NAD+/NADHE0值最小,而O2/H2OE0值最大,电子传递方向是从NADH-O2MH2NADH-0.32FMN-0.30CoQ+0.10b+0.07c1+0.22c+0.25aa3+0.29O2+0.816FAD-0.18电位跨度最大一步电位跨度最大一步第
5、13页14依据接收氢初受体不一样,经典呼吸链有两条NADH呼吸链和FADH2呼吸链 GO=-52.6 kcal/mol GO=-43.4 kcal/mol第14页153呼吸链组成121页u各组分摩尔比并非1/1lNADHQ 泛醌还原型酶(,辅基为FMN)l琥珀酸-Q还原酶(,辅基为FAD)l细胞色素还原酶(,b,c1,c)l细胞色素c、细胞色素C氧化酶()。内内外膜间FADH2FAD第15页17末端氧化酶u氧化酶将电子和H传递给氧作用过程中处于呼吸链末端,故又称为末端氧化酶。u生物体中,末端氧化酶已知主要有:l细胞色素氧化酶:细胞色素a a3以复合物形式存在.l黄素蛋白氧化酶l过氧化氢酶和过氧
6、化物酶l酚氧化酶,l抗坏血酸氧化酶等第17页184.电子传递抑制剂128页能够阻断呼吸链中某一部位电子传递物质称为电子传递抑制剂。ADHC0Q CytbCytc1Cytc Cytaa3-O2鱼藤酮,安密妥,杀粉蝶菌素抗霉素A氰化物、硫化物、叠氮化物、一氧化碳第18页19第三节 生物氧化与能量代谢u能量释放u高能磷酸化合物ATP生成u氧化磷酸化偶联机理u氧化磷酸化解偶联和抑制u氧化磷酸化调控u能量利用第19页20一、能量释放物质氧化分解过程中释放能量第20页21二、氧化磷酸化ATP生成u氧化磷酸化作用是将生物氧化过程中释放出自由能转移而使ADP形成高能ATP作用。1.底物水平磷酸化指ATP形成直
7、接与一个代谢中间物(比如磷酸烯醇式丙酮酸)上磷酸基团转移相偶联作用。第21页222.电子传递水平磷酸化(氧化磷酸化作用)u是指直接与电子传递相偶联由ADP形成ATP磷酸化作用。uNADHH-O2H2OATP第22页233.氧化磷酸化作用机制130页页(1)ATP合成部位伴随电子从底物到氧,释放自由能-52.74千卡/摩尔 1:G0=-12.4千卡千卡/摩尔摩尔 2:G0=-9.2千卡千卡/摩尔摩尔3:G0=-24.8千卡千卡/摩尔摩尔3ATP分子形成劫获了呼吸链中电子由NADH传递至氧所产生全部自由能42%.NADH CoQ 细胞色素细胞色素C 细胞色素细胞色素aa3 1/2O2FADH2AT
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