生物氧化微课省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第七章生物氧化维持生命活动能量，主要有两个起源：光能（太阳能）：植物和一些藻类，经过光合作用将光能转变成生物能。化学能：动物和大多数微生物，经过生物氧化作用将有机物质（主要是各种光合作用产物）存放化学能释放出来，并转变成生物能。有机物质在生物体内氧化作用，称为生物氧化。因为生物氧化通常需要消耗氧，产生二氧化碳，故又称“细胞呼吸”。在整个生物氧化过程中，有机物质最终被氧化成CO2和水，并释放出能量。第一节生物氧化方式和特点1．脱氢氧化反应烷基脂肪酸脱氢醛酮脱氢（2）加水脱氢2．氧直接参加氧化反应3．生成二氧化碳氧化反应二、生物氧化特点5、生物氧化是一个分步进行过程。每一步都由特殊酶催化，每一步反应产物都能够分离出来。这种逐步进行反应模式有利于在温和条件下释放能量，提升能量利用率。6、生物氧化释放能量，经过与ATP合成相偶联，转换成生物体能够直接利用生物能ATP。7、进行生物氧化反应部位（1）线粒体（2）内质网、微粒体、过氧化酶体等8、生理意义：供给机体能量，进行正常生理生化活动，转化有害废物。第二节生物能及其存在形式二、高能化合物1、磷氧键型（-O～P)(1)酰基磷酸化合物（2）焦磷酸化合物（3）烯醇式磷酸化合物2、氮磷键型3、硫酯键型4、甲硫键型第三节线粒体呼吸链和ATP合成线粒体呼吸链线粒体呼吸链（一）呼吸链主要成份1、NAD+和NADP为辅酶脱氢酶【组成成份】酶蛋白、尼克酰胺（Vpp）核糖、磷酸与AMP。【作用】辅酶接收代谢物脱下2H，传递给黄素蛋白。NADH：还原型辅酶2、铁硫蛋白（iron-sulfurprotein,Fe-S）铁硫蛋白与黄素蛋白形成复合物存在。【组成成份】含等量铁原子和硫原子（Fe2S2，Fe4S4）铁原子与铁硫蛋白半胱氨酸相连【作用】将FMN或FAD中电子传递给泛醌。【传递机制】单电子传递铁硫蛋白铁硫蛋白NADH泛醌还原酶NADH泛醌还原酶3、泛醌辅酶-Q功效②泛醌细胞色素c还原酶4、细胞色素细胞色素c（cyt.c）因为QH2是一个双电子载体，而参加上述反应过程其它组分(如cyt.c)都是单电子传递体，所以，实际反应情况比较复杂。QH2所携带一个高能电子经过铁硫蛋白，传递给cyt.c，本身形成半醌自由基（QH）；另一个电子则传递给cyt.b。还原型cyt.b能够将QH还原成QH2。其结果是经过一个循环，QH2将其中一个电子传递给cyt.c。③细胞色素c氧化酶cyta和a3组成一个复合体，除了含有铁卟啉外，还含有铜原子。cytaa3能够直接以O2为电子受体。在电子传递过程中，分子中铜离子能够发生Cu+Cu2+互变，将cyt.c所携带电子传递给O2。细胞色素c氧化酶5、黄素酶-黄素蛋白（Flavoprotein）【组成成份】酶蛋白、黄素单核苷酸（FMN）黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD），它们由核黄素（VitB2）、磷酸、AMP组成。【作用】进行可逆脱氢加氢反应。【传递机制】异咯嗪第1、10位N上可加氢【主要形式】琥珀酸脱氢酶以FAD为辅酶，将代谢物脱下H传入呼吸链。异咯嗪结构④琥珀酸-Q还原酶琥珀酸-Q还原酶也是存在于线粒体内膜上蛋白复合物,它比NADH-Q还原酶结构简单，由4个不一样多肽亚基组成。其活性部分含有辅基FAD、Cytb560和铁硫蛋白。琥珀酸-Q还原酶作用是催化琥珀酸脱氢氧化和Q还原。（二）体内主要呼吸链1、NADH氧化呼吸链【组成与作用】脱氢酶（CoI）、黄素蛋白、铁硫蛋白、CoQ和细胞色素。2、FADH氧化呼吸链（琥珀酸氧化呼吸链）【组成和作用】脱氢酶（FAD）、CoQ、细胞色素【差异】脱下2H不经过NAD+传递,其余过程与NADH呼吸链相同.NADHFP(FMN)UQCytbCytC1CytcCytaa3O2(Fe-S)FP(FAD-Fe-S)线粒体呼吸链二、氧化-还原电势与自由能改变三、电子传递和ATP合成NADH或琥珀酸所携带高能电子经过线粒体呼吸链传递到O2过程中，释放出大量能量。这种高能电子传递过程释能反应与ADP和磷酸合成ATP需能反应相偶联，是ATP形成基本机制。代谢物氧化脱氢经呼吸链传递给氧生成水同时，伴有ADP磷酸化生成ATP过程为氧化磷酸化，因氧化反应与ADP磷酸化反应偶联发生，有称偶联磷酸化。此为体内生成ATP主要方式。1、ATP酶复合体ATP酶，含有5种不一样亚基（按3、3、1、1和1百分比结合）。OSCP为一个蛋白，是能量转换通道。F0为一个疏水蛋白，是与线粒体电子传递系统连接部位。2、ATP合成反应-氧化磷酸化P/O:物质氧化时，每消耗1摩尔氧原子所消耗无机磷摩尔数，即生成ATP摩尔数。NADH氧化呼吸链生成3个ATP/传递1对电子（P/O=3）。从琥珀酸O2只产生2个ATP（P/O=2）.解偶联：有代谢物氧化过程，不伴