生物氧化下課件

第六章生物氧化BiologicalOxidation下三、影響氧化磷酸化的因素1.呼吸鏈抑制劑

阻斷呼吸鏈中某些部位電子傳遞。如魚藤酮、抗霉素A、氰化物等2.解偶聯(lián)劑使氧化與磷酸化偶聯(lián)過程脫離。如：二硝基苯酚(DNP),解偶聯(lián)蛋白3.氧化磷酸化抑制劑

對電子傳遞及ADP磷酸化均有抑制作用。如：寡霉素（一）抑制劑魚藤酮粉蝶霉素A異戊巴比妥×抗霉素A粘噻唑菌醇×COCN-N3-H2S×各種呼吸鏈抑制劑的阻斷位點

寡霉素(oligomycin)可阻止質(zhì)子從F0質(zhì)子通道回流，抑制ATP生成寡霉素ATP合酶結構模式圖魚藤酮粉蝶霉素A異戊巴比妥粘噻唑菌醇抗霉素ACOCN?N3?H2S二硝基苯酚寡霉素ⅠⅡⅢⅣPiADPATPATP合酶（二）ADP的調(diào)節(jié)作用

ADP促進氧化磷酸化不同底物和抑制劑對線粒體氧耗的影響

（三）甲狀腺激素

1.

誘導Na+,K+–ATP酶

ATPADP+Pi2.T3誘導解偶聯(lián)蛋白基因表達Na+,K+–ATP酶（四）mtDNA突變

影響氧化磷酸化，使ATP生成減少而致病，主要呈母系遺傳。

由mtDNA編碼的亞基數(shù)目Ⅰ（ND）437Ⅱ40Ⅲ111Ⅳ133Ⅴ（ATP合酶）82復合體亞基數(shù)目人類線粒體基因編碼的呼吸鏈蛋白質(zhì)ND:NADHdehydrogenase

人類線粒體基因組線粒體基因病系譜圖1、Leber遺傳性視神經(jīng)病(Leberhereditaryopticneuropathy，LHON)臨床表現(xiàn)：病初發(fā)時為急性或亞急性眼球的神經(jīng)炎，引發(fā)嚴重雙側視神經(jīng)萎縮和大片中心暗點，使視力突然喪失并伴有色覺障礙。在急性發(fā)作之后，視覺進一步衰退，但?？删S持0.02~0.5的視力。色覺障礙等。此癥發(fā)病高峰年齡是20~25歲，但任何年齡段都可能發(fā)病。

基因突變：ND1：LHON4160T→C，亮→脯；

ND1：LHON3460G→A，丙→絲；

ND1：LHON3394T→C，酪→組

2、線粒體腦肌病、乳酸酸中毒及卒中樣發(fā)作綜合征

(mitochondrialencephalomyopathy，lacticacidosis，andstroke-likeepisodes，MELAS)

臨床表現(xiàn)：虛弱、乳酸酸中毒、感覺神經(jīng)性聽覺喪失、癡呆、反復發(fā)生卒中樣發(fā)作、頭痛、嘔吐

基因突變：線粒體tRNALeu：MELAS3243T→C或A→G

ND4：MELAS11084A→GmtDNA突變疾病舉例

ATP+UDPADP+UTPATP+CDPADP+CTPATP+GDPADP+GTPADP+ADPATP+AMP腺苷酸激酶2.腺苷酸激酶的作用1.核苷二磷酸激酶的作用（二）高能磷酸化合物的互變與能量儲存3.肌酸激酶的作用磷酸肌酸作為肌肉和腦組織中能量的一種貯存形式。五、通過線粒體內(nèi)膜的物質(zhì)轉運線粒體外膜通透性高，線粒體對物質(zhì)通過的選擇性主要依賴于內(nèi)膜中不同轉運蛋白(transporter)對各種物質(zhì)的轉運。

線粒體內(nèi)膜的主要轉運蛋白

（ATP-ADP轉位酶）（一）胞漿中NADH的氧化胞漿中NADH必須經(jīng)一定轉運機制進入線粒體，再經(jīng)呼吸鏈進行氧化磷酸化。轉運機制主要有α-磷酸甘油穿梭(α-glycerophosphateshuttle)蘋果酸-天冬氨酸穿梭(malate-asparateshuttle)NADH+H+NAD+NADH+H+NAD+谷氨酸-天冬氨酸轉運體蘋果酸-α-酮戊二酸轉運體蘋果酸草酰乙酸α-酮戊二酸谷氨酸蘋果酸脫氫酶谷草轉氨酶胞液線粒體內(nèi)膜基質(zhì)呼吸鏈天冬氨酸2.5ATP2.

蘋果酸-天冬氨酸穿梭機制（心、肝、腎）蘋果酸蘋果酸脫氫酶草酰乙酸天冬氨酸α-酮戊二酸谷草轉氨酶谷氨酸腺苷酸轉運蛋白，又稱ATP-ADP轉位酶。作用：催化ADP經(jīng)內(nèi)膜進入線粒體與ATP經(jīng)內(nèi)膜移出線粒體。磷酸鹽轉運蛋白作用：參與H2PO4?與H+同向轉運到線粒體內(nèi)。

（二）腺苷酸與磷酸轉運蛋白ATP-ADP轉位酶第二節(jié)

其他不生成ATP的氧化體系Section2OtherOxidativeEnzymeSystems

反應活性氧類(reactiveoxygenspecies,ROS)O2e-·O2-e-+2H+H2O2e-+H+·OHH2Oe-+H+H2O反應活性氧類一、抗氧化酶體系反應活性氧類化學性質(zhì)活潑，可引起蛋白質(zhì)、DNA，膜脂質(zhì)等。（一）過氧化氫酶(catalase)

又稱觸酶，其輔基含4個血紅素，主要存在于過氧化酶體中。2H2O22H2O+O2

過氧化氫酶

抗氧化酶體系H2O2在吞噬細胞中可氧化殺死入侵的細菌，在甲狀腺中可使2I-轉化為I2，進而使酪氨酸碘化生成甲狀腺素。（二）過氧化物酶(perioxidase)

以血紅素為輔基，催化H2O2直接氧化酚類或胺類化合物。R+H2O2RO+H2ORH2+H2O2R+2H2O過氧化物酶過氧化物酶

谷胱甘肽過氧化物酶H2O2(ROOH)H2O(ROH+H2O)2G–SHG–S–S–GNADP+NADPH+H+*此類酶可保護生物膜及血紅蛋白免遭損傷

谷胱甘肽還原酶含硒的谷胱甘肽過氧化物酶（三）超氧化物歧化酶(superoxidedismutase，SOD)SODH2O2+O22·O2﹣+2H+2H2O22H2O+O2

過氧化氫酶

SOD的三種同工酶：細胞外、細胞質(zhì)：Cu/Zn-SOD;

線粒體：Mn-SODSOD是人體防御內(nèi)、外環(huán)境中超氧離子損傷的重要酶。（四）其他小分子自由基清除劑：維生素C維生素Eβ-胡蘿卜素泛醌（一）加單氧酶(monoxygenase)*催化的反應：RH+NADPH+H++O2ROH+NADP++H2O又稱混合功能氧化酶或羥化酶。細胞色素P450(CytP450)：Cytb類細胞色素，因還原型CytP450與CO

結合后在450nm處有最大吸收峰而得名，主要分布于肝、腎上腺微粒體中，參與類固醇