华南师范大学：《基础生物化学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第五章 生物氧化

第五章生物氧化 第一节概述 生物氧化:生物体内有机物氧化分解,产生CO2 H2O、释放能量的过程 特点 1.化学本质上与体外氧化一样。 2.在细胞内进行:常温、常压、pH近中性、多水环境。 3.氧化反应分阶段进行,能量逐步释放:大部分转移到 ATP中去,一部分以热能散发,少量产生H2O。 4.在酶催化下进行,需要辅因子/中间传递体

第五章 生物氧化 第一节 概述 一、生物氧化：生物体内有机物氧化分解，产生CO2、 H2O、释放能量的过程。 特点： 1. 化学本质上与体外氧化一样。 2. 在细胞内进行：常温、常压、pH近中性、多水环境。 3. 氧化反应分阶段进行，能量逐步释放：大部分转移到 ATP中去，一部分以热能散发，少量产生H2O。 4. 在酶催化下进行，需要辅因子/中间传递体

、生物氧化中CO2的生成: 代谢物脱氢、加水—>含羧基的化合物 直接脱羧:特殊脱羧酶催化 氧化脱羧:脱羧伴随着氧化(脱氢) 生物氧化中H2O的生成: 代谢物脱下的氢与吸入的氧结合形成水 四、自由能和氧还电位 五、高能键水解时释放>20.92kJ/mol自由能

二、生物氧化中CO2的生成： 代谢物脱氢、加水——>含羧基的化合物 直接脱羧：特殊脱羧酶催化 氧化脱羧：脱羧伴随着氧化(脱氢) 三、生物氧化中H2O 的生成： 代谢物脱下的氢与吸入的氧结合形成水。 四、自由能和氧还电位 五、高能键 水解时释放 >20.92 kJ/mol自由能

第二节呼吸链( (respiratory chain) 1. Concept: 呼吸链是生物体内氧化还原链的一种,也叫电子传递 tt(electron-transport chain) 氧化还原链由(被氧化的)代谢物、供氢体、传递体、最 终受氢体及相应的酶系统组成的代谢途径。 包含:呼吸链、微粒体氧化体系、过氧化物酶氧化体系、 抗坏血酸氧化体系和多酚氧化摩体系( (in plants)。 其中,呼吸链有ATP产生,将重点讲述

第二节 呼吸链 (respiratory chain) 1. Concept： 呼吸链是生物体内氧化还原链的一种，也叫电子传递 链(electron-transport chain)。 氧化还原链:由 (被氧化的)代谢物、供氢体、传递体、最 终受氢体及相应的酶系统组成的代谢途径。 包含：呼吸链、微粒体氧化体系、过氧化物酶氧化体系、 抗坏血酸氧化体系和多酚氧化酶体系(in plants)。 其中，呼吸链有ATP产生，将重点讲述

第二节呼吸链( (respiratory chain) 1. Concept 呼吸链的最终受氢体:氧。 →产生H2O。 呼吸链的中间传递体:H、H、e三种。 呼吸链的分类: 根据最初供氢体的不同,分为两类 NADH+H+ respiratory chain FADH, respiratory chain

第二节 呼吸链 (respiratory chain) 1. Concept： • 呼吸链的最终受氢体：氧。 →产生H2O。 • 呼吸链的中间传递体：H、H+ 、e三种。 • 呼吸链的分类： 根据最初供氢体的不同，分为两类 NADH+H+ respiratory chain FADH2 respiratory chain

1. Concept Oxidation 8 Compound A A loses electrons Reducing Oxidized Reduction B Compound B gains electrons e B Oxidizing Reduced agent

1. Concept：

1. Concept Adenine NH2 H Phosphate groups 0 o-P~0-P~0-p-0+cH O、 ATP

1. Concept：

2. components of respiratory chain ) Intracellular site Mitochondrion Inner Membrane

2. components of respiratory chain： 1). Intracellular site

2. components of respiratory chain Outer Membrane Cristae Inner Membrane Matrix

2. components of respiratory chain：

2. components of respiratory chain 2). 5 components 烟酰胺脱氢酶类:辅酶为NAD\NADP 黄素脱氢酶类:辅基FMN\FAD (分别为NADH脱氢酶和琥珀酸脱氢酶的辅基,都含有Fe2) FeS蛋白 非血红素的Fe、对酸不稳定的S (单个电子的传递体) >辅酶Q:唯一的非蛋白成分。广泛存在于生物中的(→泛鹏) 脂溶性的酚类物质,侧链以异戊二烯为单位。 递氢体:醌←2H→酚 >细胞色素蛋白( see also next page)

2. components of respiratory chain： 2). 5 components: ➢ 烟酰胺脱氢酶类: 辅酶为NAD+ \ NADP+ ➢ 黄素脱氢酶类: 辅基FMN \ FAD (分别为NADH脱氢酶和琥珀酸脱氢酶的辅基，都含有Fe2+) ➢ Fe S 蛋白: 非血红素的Fe、对酸不稳定的S (单个电子的传递体) ➢ 辅酶Q: 唯一的非蛋白成分。广泛存在于生物中的(→泛醌)、 脂溶性的酚类物质，侧链以异戊二烯为单位。 递氢体：醌2H→酚 ➢ 细胞色素蛋白 (see also next page)

2. components of respiratory chain >细胞色素蛋白( cytochromes) 以血红素(含铁卟啉)为辅基的色素蛋白,是单个电子的传递体。 o种类:cytb、cytc、cytc、 cyt aa3 5种cyt均含铁,cyta3还含Cu+;除cytc外,均与线粒体 ( mitochondrion)紧密结合 0形成2个酶: CoQH2cytc还原酶:含cytb、FeS、cytc 作用:催化电子由CoQH2传递给cytc Cytc氧化酶:含cyta3 作用:将电子由cytc传递给cyta3

2. components of respiratory chain： ➢ 细胞色素蛋白(cytochromes) 以血红素 (含铁卟啉)为辅基的色素蛋白，是单个电子的传递体。 o 种类： cyt b、cyt c1、cyt c、cyt aa3。 5种cyt均含铁，cyt a3还含Cu+；除cyt c外，均与线粒体 (mitochondrion)紧密结合。 o 形成2个酶： CoQH2 -cyt c 还原酶：含cyt b、FeS、cyt c。 作用：催化电子由CoQH2传递给cyt c。 Cyt c 氧化酶：含cyt aa3。 作用：将电子由cyt c 传递给cyt aa3