沈阳药科大学生物化学生物氧化专家讲座.pptx

物质在生物体内进行氧化称生物氧化，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过程。*生物氧化与体外氧化之相同点是在细胞内温和环境中（体温，pH靠近中性），在一系列酶促反应逐步进行，能量逐步释放有利于有利于机体捕捉能量，提升ATP生成效率。进行广泛加水脱氢反应使物质能间接取得氧，并增加脱氢机会；脱下氢与氧结合产生H2O，有机酸脱羧产生CO2。糖原第一节生成ATP氧化体系TheOxidationSystemofATPProducing定义代谢物脱下成对氢原子（2H）经过各种酶和辅酶所催化连锁反应逐步传递，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）（一）呼吸链组成呼吸链各复合体在线粒体内膜中位置1.复合体Ⅰ:NADH-泛醌还原酶NAD+和NADP+结构NAD+（NADP+）和NADH（NADPH）相互转变FMN结构中含核黄素，发挥功效部位是异咯嗪环，氧化还原反应时不稳定中间产物是FMN•。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。铁硫蛋白泛醌（辅酶Q,CoQ,Q）由多个异戊二烯连接形成较长疏水侧链（人CoQ10），氧化还原反应时可生成中间产物半醌型泛醌。复合体Ⅰ功效2.复合体Ⅱ:琥珀酸-泛醌还原酶细胞色素3.复合体Ⅲ:泛醌-细胞色素c还原酶4.复合体Ⅳ:细胞色素c氧化酶由以下试验确定①标准氧化还原电位②拆开和重组③特异抑制剂阻断④还原状态呼吸链迟缓给氧1.NADH氧化呼吸链NADH→复合体Ⅰ→Q→复合体Ⅲ→Cytc→复合体Ⅳ→O22.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→O2NADH氧化呼吸链电子传递链二、氧化磷酸化（一）氧化磷酸化偶联部位ATP（二）氧化磷酸化偶联机理化学渗透假说2.ATP合酶当H+顺浓度递度经F0中a亚基和c亚基之间回流时，γ亚基发生旋转，3个β亚基构象发生改变。三、影响氧化磷酸化原因鱼藤酮粉蝶霉素A异戊巴比妥不一样底物和抑制剂对线粒体氧耗影响解偶联蛋白作用机制（棕色脂肪组织线粒体）寡霉素(oligomycin)可阻止质子从F0质子通道回流，抑制ATP生成（二）ADP调整作用呼吸控制率(respiratorycontrolratio,RCR)（三）甲状腺激素Na+,K+–ATP酶和解偶联蛋白基因表示均增加。（四）线粒体DNA突变与线粒体DNA病及衰老相关。电子传递链及氧化磷酸化系统概貌四、ATP核苷二磷酸激酶作用ATP+UDPADP+UTPATP+CDPADP+CTPATP+GDPADP+GTP肌酸激酶作用ATP生成和利用五、经过线粒体内膜物质转运线粒体内膜主要转运蛋白（一）胞浆中NADH氧化1.α-磷酸甘油穿梭机制2.苹果酸-天冬氨酸穿梭机制（二）腺苷酸转运蛋白ATP4-（三）线粒体蛋白质跨膜转运第二节其它氧化酶系TheOthersOxidationEnzymeSystems一、需氧脱氢酶和氧化酶二、过氧化物酶体中酶类（二）过氧化物酶(perioxidase)以血红素为辅基，催化H2O2直接氧化酚类或胺类化合物反应氧族超氧离子(O2﹣)、H2O2、羟自由基(•OH)统称。谷胱甘肽过氧化物酶四、微粒体中酶类（二）加双氧酶