高职医学生物化学生物氧化.ppt

糖原糖原 脂肪脂肪 蛋白质蛋白质葡萄糖葡萄糖 脂肪酸脂肪酸 氨基酸氨基酸 甘油甘油乙酰辅酶乙酰辅酶ATCA2H1/2O2ADPPiATPH2O营养物质的氧化分解过程营养物质的氧化分解过程意义意义用于生命活动用于生命活动用于维持体温用于维持体温生物氧化概念生物氧化概念H2O+CO2+能量能量生物体生物体 营养物营养物 （糖、脂、蛋白质）（糖、脂、蛋白质）O生物氧化特点生物氧化特点温和环境（温和环境（37C37C中性）中性）、酶催化酶催化逐步释放能量逐步释放能量有机酸脱羧生成有机酸脱羧生成 COCO2 2有机物脱氢经呼吸链生成有机物脱氢经呼吸链生成 H H2 2O O 一、呼吸链的组成和功能一、呼吸链的组成和功能组成成分组成成分l 烟酰胺烟酰胺(nicotinamide)脱氢酶（脱氢酶（NAD+、NADP+）l 黄素蛋白黄素蛋白(flavoprotein)（FMN、FAD）l泛醌泛醌(Ubiquinone)（CoQ）l铁硫蛋白铁硫蛋白(iron-sulfur cluster)（Fe-S）l细胞色素类细胞色素类(Cytochrome)（Cyt）功能功能递氢体递氢体递电子体递电子体NADH氧化呼吸链氧化呼吸链琥珀酸氧化呼吸链（琥珀酸氧化呼吸链（FADH2氧化呼吸链）氧化呼吸链）体内的两条呼吸链：体内的两条呼吸链：二、体内重要的呼吸链二、体内重要的呼吸链NADH FMN Q10 Cytb Cytc1 Cytc aa3 (Fe-S)(Fe-S)FADH2 (Fe-S)琥珀酸琥珀酸2H2H2H2H2H+2e2e2e2eO2122eO2-H2O第二节第二节 ATP的生成与能量的利用和的生成与能量的利用和转移转移高能键高能键水解时释放的自由能水解时释放的自由能 20 KJ/mol 20 KJ/mol 的化学键的化学键高能化合物高能化合物含有高能键（含有高能键（）的化合物）的化合物一、高能化合物一、高能化合物体内能量的储存和利用形式：体内能量的储存和利用形式：ATPATP高能磷酸化合物高能磷酸化合物ATPATP的形成的形成CHOCH2OHCH2O-PCOOCH2OHCH2O-P PCOOHCH2OHCH2O-PNAD+NADH+H+H3PO4ADPATP1、底物水平磷酸化、底物水平磷酸化2、氧化磷酸化、氧化磷酸化(substrate level phosphorylation)(oxidative phosphorylation)二、二、ATPATP的生成方式的生成方式3 3、氧化磷酸化产生、氧化磷酸化产生ATPATP的偶联的偶联部部位位底物底物 NAD FMN Q b c1 c aa3 O2 （Fe-S）FAD（Fe-S）底物（琥珀酸）底物（琥珀酸）PPPADP ATPADP ATPADP ATP*呼吸链偶联部位：呼吸链偶联部位：NADHQ、QCytc、Cytaa3O2*代谢物脱下的代谢物脱下的2H2H经经NADH氧化呼吸链生成氧化呼吸链生成3分子分子ATP经经FADH2氧化呼吸链生成氧化呼吸链生成2分子分子ATP（一）（一）ADP/ATP的调节的调节ATP/ADP：氧化磷酸化氧化磷酸化ATP/ADP：氧化磷酸化氧化磷酸化三、影响氧化磷酸化的因素三、影响氧化磷酸化的因素（二）（二）甲状腺素甲状腺素的调节的调节NaNa+-K-K+-ATP-ATP酶生成酶生成ATPATP水解水解氧化磷酸化氧化磷酸化ATPATP合成合成耗氧量和产热量耗氧量和产热量诱导诱导甲亢病人：（基础代谢率高，怕热，易出汗，肌体消瘦）甲亢病人：（基础代谢率高，怕热，易出汗，肌体消瘦）（三）抑制剂的作用（三）抑制剂的作用NADH FMN Q b c1 c aa3 O2 Fe-S阿米妥阿米妥 抗霉素抗霉素A CN、N3-鱼藤酮鱼藤酮 CO、H2S1、呼吸链抑制剂：阻断氢与电子的传递、呼吸链抑制剂：阻断氢与电子的传递常见解偶联剂：常见解偶联剂：2，4-二硝基苯酚二硝基苯酚（DNP）作用机理：破坏内膜两侧的电化学梯度作用机理：破坏内膜两侧的电化学梯度而使氧化磷酸化偶联脱离。而使氧化磷酸化偶联脱离。氧化照常进行，氧化照常进行，ATP不能生成不能生成2、解偶联剂、解偶联剂3、磷酸化抑制剂、磷酸化抑制剂作用于作用于ATP合成酶：合成酶：寡霉素寡霉素阻断了磷酸化反过来也抑制了氧化阻断了磷酸化反过来也抑制了氧化ADPATP四、四、ATP的利用和能量的转移的利用和能量的转移代谢物代谢物分分解解氧氧化化CO2 H2O能能热能（散发）热能（散发）化学能化学能（储能）（储能）ATPADP PiCCP+能能机械能（肌肉收缩）机械能（肌肉收缩）化学能（合成代谢）化学能（合成代谢）渗透能（吸收分泌）渗透能（吸收分泌）电能（神经传导生物电）电能（神经传导生物电）热能（维持体温）等热能（维持体温）等（一）（一）ATP的生成和利用的生成和利用（二）高能键转移（二）高能键转移ATP +UDPCDPGDPADP +UTP（糖原合成）（糖原合成）CTP（磷脂合成）（磷脂合成）GTP（蛋白质合成）（蛋白质合成）（三）磷酸肌酸（三）磷酸肌酸-ATP的贮的贮存形式存形式 H2N+C-NH2 H3C-N CH2 COO-H2N+H O C-NP-OHH3C-N OH CH2 COO-肌酸激酶肌酸激酶肌酸肌酸磷酸肌酸（磷酸肌酸（C CP P）ATPADP肌肉和脑组织中能量的贮存形式肌肉和脑组织中能量的贮存形式H3C-C-COOH +HSCoAO=H3C-C-SCoA +CO2O=NAD+NADH+H+丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰CoA生物氧化中生物氧化中CO2的生成方式：有机酸脱羧的生成方式：有机酸脱羧第二节第二节 二氧化碳的生成二氧化碳的生成