重庆医科大学：《分子与细胞》课程教学课件（讲稿）生物氧化 Biological Oxidation（主讲：李轶）

第4章生物氧化 Biological Oxidation 李轶 生物化学与分子生物学教研室 重庆医科大学 基于18-19-2 重庆市人炭生品与险度博物馆 CHONGOING NUNAN LIFE AND HEALTN HUSEUR

第4章 生物氧化 Biological Oxidation 李 轶 生物化学与分子生物学教研室 重庆医科大学 基于18-19-2

本章内容 第一节生物氧化的特点及其酶类 第二节生成ATP的氧化体系 第三节不生成ATP的氧化体系

本章内容 第一节 生物氧化的特点及其酶类 第二节 生成ATP的氧化体系 第三节 不生成ATP的氧化体系

第一节生物氧化的特点及其酶类 )生物氧化的特点及方式 ● 生物氧化中C0,的生成 ● 参与生物氧化的酶类

第一节 生物氧化的特点及其酶类  生物氧化的特点及方式  生物氧化中CO2的生成  参与生物氧化的酶类

生物氧化(Biological Oxidation)是指糖类、脂类、 蛋白质（三大能源物质）等物质在生物体活细胞内氧 化生成CO2和HO并释放出能量（ATP)的过程。 底物 产物 糖类/脂类/蛋白质 能量/C02/H20

生物氧化（Biological Oxidation）是指糖类、脂类、 蛋白质（三大能源物质）等物质在生物体活细胞内氧 化生成CO2和 H2O并释放出能量（ATP）的过程

第一阶段：胃肠道 营养物质（糖、脂类、蛋 白质)在消化道分解为其 基本单位（简单小分子)。 蛋白质 碳水化合物 脂肪 氨基酸 葡萄糖或其它单糖 甘油 脂肪酸 第二阶段：组织细胞 基本单位分解为中间代谢 蛋白质 葡萄糖 糖原 三酰甘油 物，进入线粒体，转变为 乙酰CoA。 NH. 丙酮酸 乙酰C0A 第三阶段：线粒体 乙酰C0A经三羧酸循环， 酸 经氧化磷酸化合成大量 少有发生 c02 ATP。 OH→ 氧化磷酸化 H20 (氧化呼吸链) ≥NADH >FADH2 →分解代谢反应 ·合成代谢反应 AN

1.1生物氧化的特点及方式 生物氧化vs体外氧化（燃烧) 1. 均遵循氧化还原反应的一般规律。 2. 均基于相同的化学反应：耗氧量、最终产物(C02,H20)和释 放能量相同。 生物氧化 体外氧化（燃烧） 酶促反应，环境温和。 刷烈反应（伴随着高温、发光等物理 现象) CO2由脱羧（三羧酸循环）生成 C02和H20生成：物质中的碳和氢直接 H,O由底物脱下的H经氧化呼吸链结合 与氧结合生成C02和H20。 氧生成 能量逐步释放，利用率高，主要以ATP 能量突然释放。 形式储存、转移和利用。 氧化速率受到调控。 不易调控

生物氧化 vs 体外氧化（燃烧） 1.1 生物氧化的特点及方式 1. 均遵循氧化还原反应的一般规律。 2. 均基于相同的化学反应：耗氧量、最终产物(CO2，H2O)和释 放能量相同

1.2生物氧化中C0,的生成 ●a-脱羧 ●B-脱羧

1.2 生物氧化中CO2的生成  α-脱羧  β-脱羧

1.3生物氧化的酶类 ●氧化酶类 ●脱氢酶类 ●加氧酶类 ●氢过氧化物酶类

1.3 生物氧化的酶类  氧化酶类  脱氢酶类  加氧酶类  氢过氧化物酶类

第二节生成ATP的氧化体系 呼吸链 ● 氧化磷酸化 氧化磷酸化的调节及影响因素 ATP在能量代谢中的核心作用 ,线粒体外NADH进入线粒体的穿梭机制

第二节 生成ATP的氧化体系  呼吸链  氧化磷酸化  氧化磷酸化的调节及影响因素  ATP在能量代谢中的核心作用  线粒体外NADH进入线粒体的穿梭机制

2.1呼吸链 Respiratory Chain 线粒体内膜上存在的多种酶与辅酶组成的复合体，按一定 顺序排列成的连锁性电子传递链，可使代谢物脱下的H传递到 氧生成水，称为呼吸链又称电子传递链(electron transfer chain)o 酶或辅酶 传递氢：递氢体 传递电子：递电子体 2H* 4H+ 4H+ Cyt c 胞液侧 电子传递方向 基质侧 质子传递方向 NADH+H* 延胡索酸 H,O 1/202+2H NAD+ 琥珀酸

2.1 呼吸链 Respiratory Chain 线粒体内膜上存在的多种酶与辅酶组成的复合体，按一定 顺序排列成的连锁性电子传递链，可使代谢物脱下的H传递到 氧生成水，称为呼吸链又称电子传递链(electron transfer chain) 。 电子传递方向 质子传递方向