《生物化学》课程教学资源（讲义）生物氧化概述

第一节生物氧化概述 2014-10-31 1

2014-10-31 1 第一节 生物氧化概述

教学大纲 ·了解：新陈代谢的含义及能量代谢的基本规 律；高能化合物的种类及其作用；CO,生成的 方式 ·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 2014-10-31 2

2014-10-31 2 教学大纲 • 了解：新陈代谢的含义及能量代谢的基本规 律；高能化合物的种类及其作用；CO2生成的 方式 • 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

一、新陈代谢 (一)定义： 也叫代谢，是生物体内所有化学变化的 总称 包括： 合成代谢 分解代谢 2014-10-31 3

2014-10-31 3 一、新陈代谢 （一）定义： 也叫代谢，是生物体内所有化学变化的 总称 包括： 合成代谢 分解代谢

(二)特点 1.由酶催化，条件温和 2.有共同途径； 3.相互配合，彼此协调，有严格的顺序性 4.高度的适应性及灵敏的自动调节能力 5.能量逐步释放 6.反应必须有水参加 2014-10-31 4

2014-10-31 4 （二）特点 1.由酶催化，条件温和 2.有共同途径； 3.相互配合，彼此协调，有严格的顺序性 4.高度的适应性及灵敏的自动调节能力 5.能量逐步释放 6. 反应必须有水参加

(三)过程 消化吸收、中间代谢、产物的排出 2014-10-31 5

2014-10-31 5 （三）过程 消化吸收、中间代谢、产物的排出

二、能量代谢的一般规律 能量代谢在新陈代谢中的重要作用p2 2014-10-31 6

2014-10-31 6 二、 能量代谢的一般规律 能量代谢在新陈代谢中的重要作用p2

·。生物体能量代谢与整个自然界一样，也要完全 服从热力学定律 如A+B→C+D ·△G=(Gc+GD)-(GA+GB) ·△G=△G0+RTIn[C][D]/[A][B] -△G0 反应不能自发进行 2014-10-31 7

2014-10-31 7 • 生物体能量代谢与整个自然界一样，也要完全 服从热力学定律. 如 A+B C+D • ΔG=(GC+GD)-(GA+GB) • ΔG = ΔG0+RTln[C][D]/[A][B] – ΔG0 反应达到平衡 反应自发进行 反应不能自发进行

三高能化合物和高能磷酸键35 ·高能化合物：在生化反应中，某些化合物自由能特 多者，即随水解反应或集团转移反应可放出大量的 自由能的称为高能化合物：>20.92KJ/mol或5Kc ·高能磷酸键：把磷酸化合物水解时释放出大量能量 的磷酸键称高能磷酸键，常用~P表示，含有高能磷 酸键的化合物称为高能磷酸化合物 ·ATP+HO→ADP+Pi △G0'=-30.5KJ/mol ·ADP+HO→AMP+Pi△Go'=-30.5KJ/mol ·AMP+HO→腺苷+Pi△G0'=-14.2KJ/mol。 2014-10-31

2014-10-31 8 三 高能化合物和高能磷酸键p35 • 高能化合物：在生化反应中,某些化合物自由能特 多者,即随水解反应或集团转移反应可放出大量的 自由能的称为高能化合物; ＞20.92KJ/mol或5Kc. • 高能磷酸键：把磷酸化合物水解时释放出大量能量 的磷酸键称高能磷酸键，常用~P表示, 含有高能磷 酸键的化合物称为高能磷酸化合物. • ATP + H2O ADP + Pi ΔG0’=-30.5 KJ/mol • ADP + H2O AMP + Pi ΔG0’=-30.5 KJ/mol • AMP + H2O 腺苷+ Pi ΔG0’=-14.2 KJ/mol

(一)高能磷酸化合物种类： 1.定义：在生化反应过程中释放5000卡/mol(20.92kJ/ ol及以上自由能的磷酸化合物。 2.分类： 酰基磷酸化合物：1,3-BP-甘油酸； 磷氧键型磷酸酐（焦磷酸）：ATP、UTP、CTP、PP等 烯醇磷酸：PEP; 磷氨键型：磷酸胍类：磷酸肌酸。 疏酯键型：活性硫酸基如乙酰C0A、脂酰C0A等 甲硫键型：活性甲硫氨酸 2014-10-31 9

2014-10-31 9 （一）高能磷酸化合物种类： 1. 定义：在生化反应过程中释放5000卡/mol (20.92kJ/ mol)及以上自由能的磷酸化合物。 2.分类： 酰基磷酸化合物：1,3-BP-甘油酸； 磷氧键型：磷酸酐(焦磷酸)：ATP、UTP、CTP、PPi等 烯醇磷酸：PEP； 磷氮键型： 磷酸胍类：磷酸肌酸。 硫酯键型：活性硫酸基如乙酰CoA、脂酰CoA等 甲硫键型：活性甲硫氨酸

1、磷氧键型(-0~P) (2)焦磷酸化合物 (1)酰基磷酸化合物 NH C-OwE ● 焦磷酸 CH-OH O CH-C-OwP-O CH2-O- 乙酰磷酸 ATP(三磷酸腺苷) 3磷酸甘油酸磷酸 10.1千卡/摩尔 11.8千卡/摩尔 7.3千卡摩尔 OH OH 酰基磷酸化合物 9.9 (3)烯醇式磷酸化合物 R-C-OwP-O-A 酰基腺苷酸 HaN*-C-OwP-O COOH O C-QP-O RCH-C-0* 氨甲酰磷酸 N CH2 氨酰基腺苷酸 磷酸烯醇式丙酮酸 2014-10-31 10

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