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会计学物质在生物体内的氧化作用称生物氧化,主要指糖、脂肪、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量,最终生成CO2和H2O的过程。糖原脂肪蛋白质 葡萄糖甘油、脂肪酸氨基酸 乙酰辅酶A二、生物氧化与体外氧化之相同点三、生物氧化与体外燃烧的不同四、生物氧化的酶类 线粒体内参与生物氧化的主要酶类 1)氧化酶类 能激活氧、以氧为受氢体,产物是水或 H2O2。 2)脱氢酶类--不需氧脱氢酶类 不以氧为直接受氢体,而以某些辅酶 (或辅基)为直接受氢体。 A、以NAD+、NADP+为辅酶的不需氧脱酶类 B、以FAD、FMN为辅基的黄素酶类 第二节线粒体氧化体系 一、呼吸链(respiratorychain) (一)定义:由一系列酶和辅酶(基)组成的递氢体和递电子体按一定顺序排列在线粒体内膜上,构成的一条递氢连锁反应体系。 此传递链最终将氢原子交给氧生成水,而与细胞呼吸有关,故称为呼吸链。 (二)呼吸链的主要组成成分及作用 1、以NAD+、NADP+为辅酶的不需氧脱氢酶类 作用:递氢体 2、以FAD、FMN为辅基的黄素酶类 作用:递氢体 3、铁-硫蛋白 作用:递电子体 4、泛醌(辅酶Q) 作用:递氢体 5、细胞色素类:以铁卟啉为辅基的酶类 作用:递电子体 *递电子的顺序为:b→c1→c→aa3→o2铁硫蛋白中辅基铁硫簇(Fe-S)含有等量铁原子和硫原子,其中铁原子可进行Fe2+Fe3++e反应传递电子。O细胞色素四种酶复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 及泛醌和细胞色素C四种具有传递电子功能的酶复合体(complex) NADH1.NADH氧化呼吸链 NADH→复合体Ⅰ→Q→复合体Ⅲ→Cytc→复合体Ⅳ→O2 2.琥珀酸氧化呼吸链 琥珀酸→复合体Ⅱ→Q→复合体Ⅲ→Cytc→复合体Ⅳ→O2 两条呼吸链的比较:二、氧化磷酸化 1、体内ATP的生成方式: 氧化磷酸化 底物水平磷酸化 1)底物水平磷酸化的定义: 代谢物氧化过程中产生的能量直接使ADP(GDP)磷酸化生成ATP(GTP)的反应。 2)体内的底物水平磷酸化反应: ①1、3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸 ②磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸 ③琥珀酰辅酶A琥珀酸2、氧化磷酸化的定义*:代谢物脱氢经呼吸链传 递生成水时所释放的能量使ADP磷酸化生成 ATP的过程。 SH2 S 3、氧化磷酸化的偶联部位: (1)确定方法 A、P/O比值:每消耗1摩尔氧原子所消耗 无机磷的摩尔数。37 B、自由能变化:计算公式 △G0,=-nF△E0, ADP+PiATP△G0′=30.5kJ/mol 38 线粒体离体实验测得的一些底物的P/O比值 2)甲状腺激素的调节: 甲状腺激素 Na,K-ATP酶↑ ATPADP↑+Pi 氧化磷酸化增强 鱼藤酮 粉蝶霉素A 异戊巴比妥常见的解偶联剂包括:解偶联蛋白,2,4-二硝基苯酚2,4-二硝基苯酚的解偶联作用3.氧化磷酸化抑制剂-寡霉素(oligomycin) 可阻止质子从F0质子通道回流,抑制ATP生成4、线粒体DNA(mtDNA)突变三、ATP在能量代谢中的中心地位肌酸激酶检测的临床意义: 正常情况下,绝大多数肌酸激酶位于肌细胞内,血液中肌酸激酶升高一般提示已有肌肉损害或正发生肌肉损害。 肌酸激酶有4种同工酶,其中临床上以CK-MB作为诊断的特异性最高,为急性心肌梗死的重要指标。 肌酐检测的临床意义: 在肌肉中,肌酸主要通过不可逆的非酶脱水反应缓缓地形成肌酐,再释放到血液中,随尿排泄。 临床上检测血肌酐是常用的了解肾功能的主要方法之一。2、苹果酸-天冬氨酸穿梭(肝脏和心肌)葡萄糖有氧氧化生成的ATP计算思考: 在心肌组织中一分子葡萄糖在体内彻底氧化分解可净生成多少分子ATP? 以上内容的重点---四个2 两个重要概念:呼吸链、P/O比值; 两条呼吸链:名称、排列顺序、生成ATP数目 两种ATP的生成方式:底物水平磷酸化和氧化磷酸化 两种穿梭机制:α-磷酸甘油穿梭和苹果酸穿梭 第二节其他氧化体系一、微粒体中的氧化酶2、加双氧酶二、需氧脱氢酶类三、过氧化物酶体中的氧化酶类谷胱甘肽过氧化物酶 四、超氧化物歧化酶(SOD) 1.自由基的概念:能独立存在、含有一个 或一个以上不配对电子的任何原子或原 子团 2.活性氧:化学性质活泼的含氧产物和氧 自由基,统称为活性氧族(ROS)。 1)可使磷脂分子中不饱和脂肪酸氧化生成过氧化脂质,损伤生物膜;过氧化脂质与蛋白质结合形成的复合物,积累成棕褐色的色素颗粒,称为脂褐素,与组织老化有关。 4、自由基的清除 (1)抗氧化酶类 如:超氧化物歧化酶(SOD) (2)抗氧化剂 如:GSH、VitC、VitE等