【精选】吉林农大动物生化-生物氧化.ppt

第五章第一节概述Introduction物质在生物体内进行的氧化称为生物氧化主要指糖、脂肪、蛋白质等有机物质在生物体内氧化分解并逐步释放能量最终生成CO2和H2O的过程。亦称“组织氧化”、“组织呼吸”或“细胞氧化”。糖原*生物氧化与体外氧化之相同点1、是在近中性和约37℃的水溶液中逐步进行酶促反应。2、底物脱氢与氧化合生成水3、能量是逐步释放有相当一部分是以化学能形式储存在ATP分子中4、产生的CO2是有机酸脱羧产生生物氧化中CO2生成的方式（一）单纯脱羧1.-单纯脱羧:NH2︱RCHCOOHRCH2NH2+CO2氨基酸脱羧酶2、-单纯脱羧:草酰乙酸磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸GTPGDP+CO2（二）氧化脱羧:1、-氧化脱羧:2.-氧化脱羧:三、生物氧化中自由能变化及氧化还原电位ΔG与反应途径、反应机理无关。任何反应当：ΔG＜0反应可自发进行为放能反应；ΔG＞0反应不能自发进行为吸能反应；ΔG＝0体系处于平衡状态反应可逆。生物氧化过程包括一系列的氧化还原反应参与氧化还原反应的每种物质都有氧化态和还原态称为氧还对；而参与反应的每一氧还对转移电子的势能（即氧化还原体系中失去或获得电子的趋势的高低）叫做氧化还原电位标准氧化还原电位以E0’表示。E0’值越小供出电子的倾向越强即还原能力越强；E0’值越大接受电子的倾向越强。在生物体内氧化还原过程中电子总是从E0’值较小的物质移向E0’值较大的物质即从还原剂（电子供体）移向氧化剂（电子受体）。后者的E0’值减去前者的E0’值叫做生化标准氧化还原电位差用ΔE0’值表示。第二节ATP一、ATP的形成与作用ATP（三磷酸腺苷）机械能--运动一般情况下ATP将磷酸基团转移给肌酸生成磷酸肌酸将能量贮存起来。磷酸肌酸与ATP的转换ATP的生成和利用体内有些合成反应不直接利用ATP供能而是由ATP将高能磷酸键转给UDP、CDP和GDP生成UTP、CTP、GTP作为能量的直接来源参与合成反应。如UTP用于糖原的合成CTP用于磷脂合成GTP用于蛋白质合成等。核苷二磷酸激酶的作用ATP+UDPADP+UTPATP+CDPADP+CTPATP+GDPADP+GTP高能化合物的共同特点是含有容易断裂的“活泼键”水解时可释放大于21KJ/mol的能量常用符号表示。2、高能化合物的类型：根据分子中是否含有磷酸可分为磷酸类高能化合物和非磷酸类高能化合物。必须注意：并非所有的磷酸化合物都是高能化合物。1）磷氧键型：如ATP、磷酸烯醇式丙酮酸等2）磷氮键型：如磷酸肌酸等3）硫酯键型：如脂酰CoA等4）甲硫键型：S-腺苷甲硫氨酸第三节呼吸链与氧化磷酸化TheOxidationSystemofATPProducing定义在生物氧化过程中从代谢物脱下的成对氢原子（2H）通过多种酶和辅酶所催化的连锁反应逐步传递最终与氧结合生成水这一系列酶和辅酶组成的连锁传递体系称为呼吸链(respiratorychain)又称电子传递链(electrontransferchain)。组成：递氢体和电子传递体（2H2H++2e）存在于线粒体内膜上线粒体的结构二、呼吸链的组成①烟酰胺核苷酸类：NAD+和NADP+的结构NAD+（NADP+）和NADH（NADPH）相互转变②黄素脱氢酶类FMN结构中含核黄素发挥功能的部位是异咯嗪环氧化还原反应时不稳定中间产物是FMN•。③铁硫蛋白类④辅酶Q类泛醌（辅酶QCoQQ）由多个异戊二烯连接形成较长的疏水侧链（人CoQ10）氧化还原反应时可生成中间产物半醌型泛醌。⑤细胞色素类（cytochromes)细胞色素传递体作用尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）递氢体尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+）递氢体黄素蛋白（辅基为FAD和FMN）递氢体铁硫蛋白（Fe-S）单电子传递体辅酶Q