华南农业大学：《生物化学》课程PPT教学课件（生化A）第八章 生物氧化

第十章生物氧化 第—节概述 。概念：糖、脂肪、蛋白质等有机物质在活细 胞内氧化分解，产生C0,和H,O等有机物并 释放能量的过程即称为生物氧化 biological oxidation ) 主要氧化方式：加氧、脱氢、失电子 ATP 能量形式 热能 与非生物氧化区别

第十章 生物氧化 第一节 概述 ❖ 概念：糖、脂肪、蛋白质等有机物质在活细 胞内氧化分解，产生CO2和H2O等有机物并 释 放 能 量 的 过 程 即 称 为 生 物 氧 化 （biological oxidation）。 主要氧化方式：加氧、脱氢、失电子 能量形式 ATP 热能 与非生物氧化区别

1.1生物氧化主要内容： (1)细胞如何在酶作用下，将所有有机物中的碳 氧化成C02 （2)在酶作用下，细胞怎样利用分子氧将有机物 中的氢氧化成H20 （3)当有机物被氧化成C02.H2O时，释放的能 量怎样贮存于ATP中

1.1 生物氧化主要内容： （1）细胞如何在酶作用下，将所有有机物中的碳 氧化成CO2 （2）在酶作用下，细胞怎样利用分子氧将有机物 中的氢氧化成H2O （3）当有机物被氧化成CO2、 H2O时，释放的能 量怎样贮存于ATP中

1.2自由能和氧化还原电位 ÷自由能：一个化合物分子结构中所固有的 能量，是指能用于做功的能量 氧化还原反应：凡有电子从一种物质（还 原剂)转移到另一种物质（氧化剂）的化学 反应 氧化还原电势（位)：在氧化还原体系中， 丢失或获得电子趋势的大小，用E表示 电子总是从低的氧化还原电位向高的氧化 还原电位流动

1.2 自由能和氧化还原电位 ❖自由能：一个化合物分子结构中所固有的 能量，是指能用于做功的能量 ❖氧化还原反应：凡有电子从一种物质（还 原剂）转移到另一种物质（氧化剂）的化学 反应 ❖氧化还原电势（位）：在氧化还原体系中， 丢失或获得电子趋势的大小，用E表示 ❖电子总是从低的氧化还原电位向高的氧化 还原电位流动

Oxidation Compound A loses electrons Reducing Oxidized agent Reduction B Compound B gains electrons Oxidizing Reduced agent

NAD·+2H+2e NADH H -0.320 NADP+2H-+2e NADPH +H -0.324 乙醛+2H+28 乙酵 -0.197 内酮酸+2H+2e 乳酸 -0.185 FAD 2H'+2e FADH2 -0.180 FMN 2H'+2e FMNH2 -0.180 草酰乙酸+2H°+2g 苹果酸 -0.166 延胡索酸+2H+ 2e 碳珀酸 -0.031 2细胞色素b(F)+28亡 2细胞色素b(Fe2) +0.030 氧化型辅酶Q+2H+2e 还原型辅酶QH2 +0.10 2细胞色素c(Fe)+2e 2细胞色素C1(Fe) +0.22 2细胞色素c(Fe)+2e 2细胞色素c(Fe) +0.25 2细胞色素a(Fg)+2e 2细胞色素a(Fe) +0.29 2细胞色素a(Fe)+2e 2细胞色素a(Fg) +0.385 202+ 2H+2e H2O +0.816

÷1.3高能磷酸化合物 ÷1.3.1高能磷酸化合物的概念 ÷生物体内有一些磷酸化合物，其磷酸基团水解时， 可释放出大量的自由能，统称为高能磷酸化合物。 ÷一般将水解时能够释放21kJ/mol(5干卡/mol) 以上自由能（△G'<-21kJ/mol)的化合物称为 高能化合物。 ÷腺苷三磷酸(ATP):水解时释放5Kcal/mol以上 的自由能

❖ 1.3 高能磷酸化合物 ❖ 1.3.1 高能磷酸化合物的概念 ❖ 生物体内有一些磷酸化合物，其磷酸基团水解时， 可释放出大量的自由能，统称为高能磷酸化合物。 ❖ 一般将水解时能够释放21 kJ /mol（5千卡/mol) 以上自由能（G’< -21 kJ / mol）的化合物称为 高能化合物。 ❖ 腺苷三磷酸（ATP）:水解时释放5 Kcal/mol以上 的自由能

÷生物体内的磷酸化合物很多，并不是所 有的磷酸化合物都是高能磷酸化合物。 ÷例如6-磷酸葡萄糖、6-磷酸果糖、3-磷 酸甘油等，水解时只放出1-3Kcal/mol 的能量，这类化合物称为低能化合物。 ÷高能化合物含有高能键以“~”表示

❖ 生物体内的磷酸化合物很多，并不是所 有的磷酸化合物都是高能磷酸化合物. ❖ 例如6-磷酸葡萄糖、6-磷酸果糖、3-磷 酸甘油等，水解时只放出1-3 Kcal/mol 的能量，这类化合物称为低能化合物。 ❖ 高能化合物含有高能键以“ ～ ”表示

·生物化学的高能键与化学上的高能键相 区别 ÷化学上的高能键指形成或打断一个键要 释放或消耗较多的能量。 生物化学中的高能键：指水解反应或基团 转移反应中释放大量自由能的键，水解 时释放的自由能越多，这个键就越不稳 定，越容易被水解而断裂，此处的高能 键是不稳定的键

❖ 生物化学的高能键与化学上的高能键相 区别. ❖ 化学上的高能键:指形成或打断一个键要 释放或消耗较多的能量. ❖ 生物化学中的高能键:指水解反应或基团 转移反应中释放大量自由能的键，水解 时释放的自由能越多，这个键就越不稳 定，越容易被水解而断裂，此处的高能 键是不稳定的键

~ATP可看作是生物体内的“能量通币” g 生物体能量的释放、贮存和利用，都是 以ATP为中心. 。根据生物体内高能化合物键的特性可以 把他们分成以下几种类型

❖ ATP可看作是生物体内的“能量通币” ❖ 生物体能量的释放、贮存和利用，都是 以ATP为中心. ❖ 根据生物体内高能化合物键的特性可以 把他们分成以下几种类型

ATP 代谢物 肌肉收缩（机械能） 神经传导生物电（电能） 分 热能（散失） 解 利用 合成代谢（化学能）】 能 贮存 能 代 转移 吸收分泌（渗透能） 谢 化学能 Ci P 维持体温（热能） 其他 ADP C02+H20 (无机磷酸)Pi C代表肌酸：CF代表磷酸肌酸 图61体内能量的转移、贮存和利用