生化-生物氧化
2022-02-06 16:51:47 0 举报AI智能生成
生化-生物氧化
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大纲/内容
特点
在生物体内进行氧化，产生CO2➕H2O及能量的过程（水溶液中，体温37℃左右，无高温）
反应部位
线粒体内膜
氧化方式
加氧
脱氢
脱氢反应也包括脱电子反应
脱电子不能包括脱氢反应
Fe-S 、Cyt
失电子
能量释放
逐步释放，能量利用率高
氧化磷酸化及其偶联
ATP生成方式
底物水平磷酸化-ATP,GTP
1,3-二磷酸甘油酸→3，磷酸甘油酸
PEP→丙酮酸
琥珀酰CoA→琥珀酸+HSCoA
氧化磷酸化-NADH,FADH
ATP形成的主要方式，即由代谢物脱下的氢，经线粒体氧化呼吸链电子传递释放能量，此释能过程与驱动ADP磷酸化生成ATP相耦联，即还原当量的氧化过程与ADP的磷酸化过程相耦联，产生能量ATP，因此又称偶联磷酸化
氧化磷酸化解偶联
ADP磷酸化停止，氧利用继续
P/O比值=产生的ATP
指氧化磷酸化的过程中，每消耗1/2摩尔O2，所需磷酸的摩尔数，即所能合成ATP的摩尔数（或一对电子通过氧化呼吸链传递给氧所生成的ATP分子数）
影响氧化磷酸化因素
抑制剂
呼吸链抑制剂
（一碗鱼粉锅巴汤）Ⅰ鱼藤酮、粉蝶霉素A、异戊巴比妥→抑制FeS
Ⅱ萎锈灵
Ⅲ抗霉素A，黏噻唑菌醇→抑制CoQ和CytB之间
IV
氰化物CN-、重氮化物N3-：CytA-CytA3
CO：CytA3-O2
解偶联剂
棕色脂肪组织→解偶联蛋白
二硝基苯酚（阻断ATP生成减少）
ATP合酶抑制剂：寡霉素（同时抑制电子传递➕ATP生成）
体内能量状态
ADP浓度↑，ATP↓，速率加快
ADP是调节正常人体氧化磷酸化速率的主要因素
甲状腺激素
促进氧化磷酸化（此激素诱导膜上Na+ -K+ -ATP酶的生成，使ATP加速分解为ADP和Pi。ADP促进氧化磷酸化）
甲亢：T3诱导解耦联蛋白基因表达，机体耗氧↑，产热↑，BMR↑
质子顺浓度梯度向基质回流可促进ATP合酶合成ATP
线粒体DNA突变使ATP生成↓
氧化呼吸链
分支主题
NADH、FADH2→氧化呼吸链→ATP+H20
胞质NADH→线粒体
穿梭机制
1.5ATP→FADH2
α-磷酸甘油穿梭（脑➕骨骼肌）
2.5ATP→NADH
苹果酸-天冬氨酸穿梭（肝，心肌）
重要中间产物草酰乙酸→苹果酸→线粒体→天冬氨酸
穿梭作用的生理学意义：将胞液中NADH➕H+的2H带入线粒体中
单递电子体
Fe-S
细胞色素
铁卟啉
NADH→复合体Ⅰ 、 琥珀酸→复合体Ⅱ →CoQ（泛醌）→复合体Ⅲ→CytC（细胞色素C）→复合体Ⅳ→O2
特点
由位于线粒体内膜上的4种蛋白酶复合体组成
可在传递氢和电子过程中耦联ADP磷酸化
CO可使整个呼吸链功能丧失
递氢体可同时递电子体
呼吸链组分按E0值由小到大排列
Ⅰ:NADH-泛醌还原酶
将NADH➕H+的电子传递给泛醌
FMN➕Fe-S
+1ATP
丙酮酸，α-酮戊二酸，苹果酸，β-羟丁酸，谷氨酸，异柠檬酸→NADH
Ⅱ：FADH2-泛醌还原酶（琥珀酸-泛醌还原酶）
琥珀酸传到泛醌
FAD➕Fe-S（Cytb）
琥珀酸，脂酰CoA，α-磷酸甘油→FADH2
Ⅲ：泛醌-CytC还原酶
还原性泛醌→细胞色素C（以铁卟啉为辅基的催化单电子传递的酶类）
Cytb➕FeS➕CytC1
Cytc水溶性，与线粒体内膜外表面结合不紧密，极易与线粒体内膜分离，不包含在复合体III中
Ⅳ：CytC氧化酶
细胞色素c→氧
Cyta➕Cyta3➕CuA➕CuB
（递氢体一定是递电子体、递电子体不一定是递氢体）
单电子体
Fe-S➕Cytc
递氢递电子体
DAD+➕DADP+➕FMN➕FAD
CoQ是线粒体中不同底物氧化呼吸链的交汇点，能在线粒体内膜自由扩散，不包括在上述复合体中，但是可传递H+➕e
乙酰CoA是糖➕脂肪➕蛋白质代谢交汇点
G6P是糖代谢不同途径交汇点
高能磷酸化合物
生物体内具有高能磷酸化合键的化合物
分支主题
带NTP,NDP的
带磷酸没数字的
带coa的
只带1，或13的
举例🌰🌰ATP（人体主要功能），GTP，UTP，CTP
🌰🌰磷酸肌酸，磷酸烯醇式丙酮酸
🌰🌰乙酰CoA；1,3-二磷酸甘油酸
过氧化物酶体和微粒体中的酶类
线粒体氧化呼吸链可产生活性氧
抗氧化酶体系有清除反应活性氧的的功能
微粒体细胞色素P450单加氧酶催化底物分子羟基化，参与生物氧化
微粒体，过氧化物酶体及细胞其他部位的氧化体系，参与呼吸链以外的氧化过程特点是：不办磷酸化，不能产生ATP
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