《生物化學(xué)：第四章 生物氧化》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《生物化學(xué)：第四章 生物氧化（2頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第四章 生物氧化 （一）概述 1. 生物氧化：指生物體內(nèi)有機(jī)物質(zhì)（糖、脂、蛋白質(zhì)等）在細(xì)胞中被氧化分解，產(chǎn)生H2O和CO2，同時(shí)釋放出能量的過(guò)程。 2. 高能化合物：在標(biāo)準(zhǔn)條件下(pH7，25℃，1mol/L)發(fā)生水解時(shí)，可釋放出20.92kJ/mol)以上自由能的化合物。高能鍵：在高能化合物分子中，被水解斷裂時(shí)釋放出大量自由能的活潑共價(jià)鍵。高能鍵常用符號(hào)“ ~ ”表示。 3. 能荷是細(xì)胞中高能磷酸狀態(tài)一種數(shù)量上的衡量，它的大小可用下式表示： 能荷=(ATP+0.5ADP)/(ATP+ADP+AMP) ATP、ADP、AMP三種腺苷酸總濃度構(gòu)成的腺苷酸庫(kù)。 4.ATP(腺苷三磷

2、酸)結(jié)構(gòu)：A-R-P-P-P （二）呼吸鏈 1.呼吸鏈：在生物氧化過(guò)程中，代謝物脫下的氫和電子經(jīng)過(guò)一系列的傳遞體的傳遞，最終交給分子氧生成水，這一電子傳遞體系稱為呼吸鏈（電子傳遞鏈）。在生物細(xì)胞中，接受代謝物上脫下的氫(或電子)的載體有三種 —— NADH、NADPH和FADH2。其中NADPH作為生物合成的還原劑。 2.呼吸鏈有兩條： 由NADH開(kāi)始的呼吸鏈 —— NADH呼吸鏈； 由FADH2開(kāi)始的呼吸鏈 —— FADH2呼吸鏈 3.呼吸鏈中的電子傳遞體共有五種： ①煙酰胺脫氫酶（NAD+）：是一類以NAD+或NADP+為輔酶，且不需要氧的脫氫酶。NAD+是雙電子傳遞體(每

3、次傳遞2個(gè)電子)，即氫傳遞體。 ②黃素脫氫酶(FP)：以FAD或FMN為輔基的酶，F(xiàn)P在呼吸鏈中作為雙電子傳遞體。 ③鐵硫蛋白：是一類鐵硫絡(luò)合物的蛋白質(zhì)，單電子傳遞體。 ④輔酶Q (CoQ)：輔酶Q屬于醌類，又叫泛醌(UQ)。輔酶Q是呼吸鏈中唯一的非蛋白質(zhì)組分，是雙電子傳遞體。 ⑤細(xì)胞色素 (Cyt)：是以鐵卟啉(血紅素)為輔基的蛋白質(zhì)，至少有5種細(xì)胞色素（ b、c1、c、a、a3），單電子傳遞體。 4. 在呼吸鏈中，有四個(gè)復(fù)合體及其抑制劑: ①?gòu)?fù)合物I：NADH-CoQ還原酶 ●復(fù)合物I抑制劑：魚(yú)藤酮、安密妥、殺粉蝶菌素，阻斷從NADH向CoQ的傳遞 ②復(fù)合物II：琥珀酸

4、-CoQ還原酶 ③復(fù)合物III：細(xì)胞色素還原酶 ●復(fù)合物III抑制劑：抗霉素A ，阻斷CoQ向復(fù)合物III的電子傳遞 ④復(fù)合物IV：細(xì)胞色素氧化酶 ●復(fù)合物IV抑制劑：氰化物、疊氮化物、CO、H2S ，阻斷復(fù)合物IV向O2的傳遞 （三）氧化磷酸化 1．底物水平磷酸化：代謝物通過(guò)氧化形成的高能磷酸化合物直接將磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移給ADP，使之磷酸化生成ATP。 2.氧化磷酸化：NADH或FADH2將電子傳遞給O2的過(guò)程與ADP的磷酸化相偶聯(lián)，使電子傳遞過(guò)程中釋放出的能量用于ATP的生成。氧化磷酸化的過(guò)程需要氧氣作為最終的電子受體，它是需氧生物合成ATP的主要途徑。 3.化學(xué)滲透學(xué)說(shuō)：

5、呼吸鏈在傳遞電子的同時(shí)將質(zhì)子從線粒體的基質(zhì)側(cè)泵到線粒體的膜間隙，當(dāng)膜間隙存在足夠的質(zhì)子形成電化學(xué)梯度的時(shí)候質(zhì)子順梯度流回基質(zhì)并為ATP合成酶酶催化ADP和Pi生成ATP提供能量。 要點(diǎn)： ①電子傳遞體在線粒體內(nèi)膜上有著不對(duì)稱分布，傳氫體和傳電子體交替排列，催化是定向的； ②復(fù)合物I、III、IV的傳氫體將H+從基質(zhì)泵向內(nèi)膜外側(cè)，而將電子傳向其后的電子傳遞體； ③完整的線粒體內(nèi)膜上具有選擇透過(guò)性，即H+不能自由通過(guò)； ④當(dāng)存在足夠高的跨膜質(zhì)子化學(xué)梯度時(shí)，強(qiáng)大的質(zhì)子流通過(guò)F1-F0-ATPase進(jìn)入基質(zhì)時(shí)，釋放的自由能推動(dòng)ATP合成。 4. 磷氧比（P/O）：在生物氧化過(guò)程中，每消耗1個(gè)氧原子所產(chǎn)生的ATP的分子數(shù)。 ★NADH經(jīng)呼吸鏈完全氧化時(shí)，磷氧比值是2.5 ★FADH2 經(jīng)呼吸鏈完全氧化時(shí)，磷氧比值是1.5 5. 解偶聯(lián)劑：指那些不阻斷呼吸鏈的電子傳遞，但能阻止ADP通過(guò)磷酸化作用轉(zhuǎn)化成為ATP的或何物，如2,4－二硝基苯酚。 6.線粒體穿梭系統(tǒng) ★磷酸甘油穿梭系統(tǒng)（肌細(xì)胞），這種方式不通過(guò)復(fù)合物Ⅰ，P/O為1.5 ★蘋(píng)果酸穿梭系統(tǒng)（肝細(xì)胞），這種方式要通過(guò)復(fù)合物Ⅰ，P/O為2.5。