《生物化学》课程教学课件（PPT讲稿）第8章 新陈代谢总论与生物氧化 8.2 生物氧化（1/2）

生物氧化2025/4/5-

生物氧化 2025/4/5 1

教学大纲了解：新陈代谢的定义及能量代谢的基本规律；高能化合物的种类及其作用掌握：呼吸链的组成顺序及递氢递电子的机制；氧化磷酸化的概念、种类及其作用机制；胞液中NADH进入线粒体的两种穿梭机制。·重点、难点：四种复合体所构成的两条呼吸链：(NADH，FADH)的顺序；氧化磷酸化的概念、种类及化学渗透假说的内容。22025/4/5

教学大纲 • 了解：新陈代谢的定义及能量代谢的基本规律；高能 化合物的种类及其作用。 • 掌握：呼吸链的组成、顺序及递氢递电子的机制；氧 化磷酸化的概念、种类及其作用机制；胞液中NADH 进入线粒体的两种穿梭机制。 • 重点、难点：四种 复合 体所 构成的 两条 呼吸 链： (NADH，FADH2 )的顺序；氧化磷酸化的概念、种类 及化学渗透假说的内容。 2025/4/5 2

(一)生物氧化的概念及特点1.概念·有机物在生物体内氧的作用下，生成CO,和H,O并释放能量的过程称为生物氧化(biologicaloxidation)。32025/4/5

(一)生物氧化的概念及特点 1. 概念 • 有机物在生物体内氧的作用下，生成CO2和H2O并释 放能量的过程称为生物氧化(biological oxidation) 。 2025/4/5 3

氧化的三个阶段多糖脂肪蛋白质大分子降解Stage成基本结构1单位葡萄糖氨基酸脂肪酸、甘油其它单糖小分子化合物分解成共同的Stage中间产物（如I丙酮酸、乙酰乙酰CoACoA等）共同中间物进入+COA三羧酸循环,氧化ATPADP+Pi脱下的氢由电子磷酸化传递链传递生成三羧酸Stagee.02H2O，释放出大电子传递I川I循环量能量，其中一（氧化）部分通过磷酸化储存在ATP中。42CO2K

生物氧化的三个阶段 2025/4/5 4 脂肪 葡萄糖、 其它单糖 三羧酸 电子传递 （氧化） 循环 蛋白质 脂肪酸、甘油 多糖 氨基酸 乙酰CoA e - 磷酸化 +Pi 小分子化合物 分解成共同的 中间产物（如 丙酮酸、乙酰 CoA等） 共同中间物进入 三羧酸循环,氧化 脱下的氢由电子 传递链传递生成 H2O，释放出大 量能量，其中一 部分通过磷酸化 储存在ATP中。 大分子降解 成基本结构 单位

2.生物氧化的特点a)是在37℃，近于中性水溶液环境中进行的，是在一系列酶的催化作用下逐步进行的；b)能量是逐步释放的，并以ATP的形式捕获能量；CCO,是有机酸脱羧生成的；d)H,O是代谢物脱下的氢经一系列传递体与氧结合生成;e)有严格的细胞定位，在真核生物的线粒体内膜上进行；在原核生物的细胞膜上进行。52025/4/5

2. 生物氧化的特点 a) 是在37℃，近于中性水溶液环境中进行的，是在一系列 酶的催化作用下逐步进行的； b) 能量是逐步释放的，并以ATP的形式捕获能量； c) CO2是有机酸脱羧生成的； d) H2O是代谢物脱下的氢经一系列传递体与氧结合生成； e) 有严格的细胞定位，在真核生物的线粒体内膜上进行； 在原核生物的细胞膜上进行。 2025/4/5 5

生物氧化与体外燃烧的特点比较生物氧化体外燃烧剧烈温和反应条件(高温、高压）（体温、pH近中性）一步完成反应过程逐步进行的酶促反应能量释放逐步进行瞬间释放(热能）（化学能、热能）CO2生成方式有机酸脱羧碳和氧结合不需要H20需要62025/4/5

生物氧化与体外燃烧的特点比较 2025/4/5 6 生物氧化 体外燃烧 反应条件 温 和 剧 烈 (体温、pH近中性) (高温、高压) 反应过程 逐步进行的酶促反应 一步完成 能量释放 逐步进行 瞬间释放 （化学能、热能） （热能） CO2生成方式 有机酸脱羧 碳和氧结合 H2O 需 要 不需要

3.生物氧化的种类(1)根据有无氧的参与有氧氧化：有O,参与，产物为CO2、H,O,底物氧化完全，产能多，无氧氧化：无O,参与，产物为乙醇、乳酸等，底物氧化不完全，产能少2025/4/57

2025/4/5 7 3. 生物氧化的种类 (1)根据有无氧的参与 有氧氧化：有O2参与，产物为CO2、H2O, 底物 氧化完全，产能多 无氧氧化：无O2参与，产物为乙醇、乳酸等, 底物 氧化不完全，产能少

(2)根据发生场所线粒体氧化体系：与ATP的生成有关，产能的氧化作用，线粒体内发生（原核生物在质膜上发生）。微（非线）粒体氧化体系：与ATP的生成无关，光滑内质网上发生，机体对非营养物质发生的生物转化，与机体排毒及排出异物有关。82025/4/5

2025/4/5 8 微（非线）粒体氧化体系：与ATP的生成无关， 光滑内质网 上发生，机体对非营养物质发生的生物转化，与机体排毒及 排出异物有关。 (2)根据发生场所 线粒体氧化体系：与ATP的生成有关，产能的氧 化作用，线粒体内发生（原核 生物在质膜上发生）

4.生物氧化中CO2的生成(1)直接脱羧丙酮酸脱羧酶CH,CHO+CO,CHCCOOH=（a-脱羧）0丙酮酸丙酮酸羧化酶HOOCCH,CCOOHCH,CCOOH+CO2二1（β-脱羧）O0草酰乙酸2025/4/59

2025/4/5 9 4. 生物氧化中CO2的生成 (1)直接脱羧

2.氧化脱羧即在脱羧过程中伴随着氧化（脱氢）NADP+NADPH+H+HOOCCH,CHOHCOOHCH,CCOOH+CO,苹果酸102025/4/5

2025/4/5 10 2. 氧化脱羧 即在脱羧过程中伴随着氧化（脱氢）