《生物氧化》課件-()

ppt課件1生物化學(xué)(下)動態(tài)生物化學(xué)ppt課件2動態(tài)生物化學(xué)的研究方法體外實驗三羧酸循環(huán)體內(nèi)實驗脂肪酸的β氧化同位素示蹤法代謝途徑阻斷法ppt課件3新陳代謝概述新陳代謝合成代謝與分解代謝物質(zhì)代謝與能量代謝小分子大分子合成代謝（同化作用）需要能量

釋放能量分解代謝（異化作用）大分子小分子物質(zhì)代謝能量代謝新陳代謝ppt課件4第七章生物氧化ppt課件5光能:植物和某些藻類通過光合作用將光能轉(zhuǎn)變成生物能?；瘜W(xué)能:動物和大多數(shù)的微生物，通過生物氧化作用將有機物質(zhì)（主要是各種光合作用產(chǎn)物）存儲的化學(xué)能釋放出來，并轉(zhuǎn)變成生物能。能量ppt課件6什么是生物氧化？有機物質(zhì)在生物體內(nèi)的氧化作用又稱為組織呼吸或細胞呼吸消耗氧,生成二氧化碳和水釋放能量ppt課件7研究內(nèi)容細胞如何將物質(zhì)分子中的氫氧化為水？細胞如何將物質(zhì)分子中的碳變?yōu)槎趸?？細胞如何貯存和利用氧化產(chǎn)生的能量？ppt課件8第一節(jié)

生物氧化的方式、特點ppt課件9加氧RCHO+1/2O2RCOOH脫氫RCH2OHRCHO-2H加水脫氫CH3CHOCH3COOHCH3CHOHOH+H2O-2H失電子Fe2+Fe3+-e一、生物氧化的方式本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移,化合價發(fā)生變化生物氧化的四種形式ppt課件10二、生物氧化的特點體外燃燒干燥、高溫瞬間釋放光、熱生物氧化在細胞內(nèi)（體溫、中性、水環(huán)境）進行能量逐步釋放,釋放的能量貯存在高能化合物中真核生物在線粒體、原核生物在細胞膜上進行ppt課件11三、二氧化碳的生成生物氧化中二氧化碳并不是由代謝物中的碳與氧化合產(chǎn)生；而是由有機物（糖,脂,蛋白）→有機酸→有機酸脫羧→CO2有機酸的脫羧作用α脫羧、β脫羧直接脫羧、氧化脫羧ppt課件121.直接脫羧脫羧酶+CO2H2N-CH-COOHR氨基酸脫羧酶CH2-NH2Rppt課件132.氧化脫羧同時發(fā)生氧化脫氫作用丙酮酸脫氫酶系

CH3COSCoA+CO2CH3-C-COOH

O丙酮酸脫氫酶系NAD+NADH+H+CoASHppt課件14四、水的生成激活（脫氫酶、氧化酶）代謝物脫下的氫和吸入的氧結(jié)合脫氫酶、傳遞體和氧化酶構(gòu)成生物氧化體系CH3CH2OHCH3CHONAD+

NADH+H+乙醇脫氫酶1\2O2NAD+電子傳遞鏈

H2O2eO=2H+ppt課件15傳遞體遞氫體輔酶Q遞電子體細胞色素鐵硫蛋白生物氧化過程中起著中間傳遞氫或傳遞電子作用的物質(zhì),它們既不能使代謝物脫氫,也不能使氧活化ppt課件16五、參與的酶類脫氫酶:使氫活化、脫落并傳遞氧化酶加氧酶ppt課件171.脫氫酶以黃素核苷酸為輔基的脫氫酶:黃素酶需氧黃素酶不需氧黃素酶以煙酰胺核苷酸為輔酶的脫氫酶ppt課件181）需氧黃酶氧作為直接受氫體,生成過氧化氫ppt課件192）不需氧黃酶氫首先傳給傳遞體,最后傳給氧生成水這類酶:琥珀酸脫氫酶（以FAD為輔基）NADH脫氫酶（以FMN為輔基）脂肪酰CoA脫氫酶（FAD為輔基）-磷酸甘油脫氫酶（FAD為輔基）ppt課件202.氧化酶激活氧,將來自傳遞體的氫傳給活化的氧生成水含Cu或Fe細胞色素氧化酶ppt課件213.加氧酶ppt課件22第二節(jié)線粒體氧化體系ppt課件23生物氧化體系細胞色素氧化酶體系（線粒體）微粒體氧化體系過氧化物氧化體系多酚氧化酶體系（植物、微生物）抗壞血酸氧化酶體系（植物、微生物）ppt課件241.生物氧化還原鏈（呼吸鏈）概念在生物氧化過程中代謝物（底物）分子上脫下的氫，經(jīng)一系列排列有序的中間傳遞體傳遞，最后傳遞給被激活的氧分子，生成水生物氧化還原鏈:供氫體、傳遞體、受氫體及相應(yīng)的酶組成的代謝途徑呼吸鏈:如果最終受氫體為氧稱為呼吸鏈ppt課件25二、呼吸鏈的組成以NAD或NADP為輔酶的脫氫酶黃素脫氫酶輔酶Q鐵硫蛋白細胞色素ppt課件261.以NAD或NADP為輔酶的脫氫酶以NAD或NADP為輔酶活力測定（260nm、340nm）ppt課件272.黃素酶黃色（450nm）ppt課件283.鐵硫蛋白借助鐵的變價進行電子傳遞活性部分含活潑的硫和鐵二聚體、四聚體ppt課件294.輔酶Q（CoQ）脂溶性醌類,又稱泛醌（UQ）異戊二烯基它是電子傳遞鏈中唯一的非蛋白電子載體遞氫體ppt課件305.細胞色素（Cytochrome）屬于色蛋白類輔基含有鐵卟啉,為傳電子體a、b、c、c1a3（氧化酶）Cytb、Cytc1.Cytc、Cytaa3ppt課件31細胞色素a3又稱細胞色素氧化酶不是傳遞體與細胞色素a緊密結(jié)合,難于分開細胞色素依靠鐵的化學(xué)價變化傳遞電子；在典型的線粒體呼吸鏈中,順序是b→c1→c→aa3→O2遞電子體ppt課件322.呼吸鏈的種類NADH氧化呼吸鏈（重點）琥珀酸氧化呼吸鏈ppt課件33

線粒體的結(jié)構(gòu)呼吸鏈ppt課件341.NADH氧化呼吸鏈SH2—底物（代謝物）:蘋果酸、異檸檬酸、乳酸等。

NAD+——各種脫氫酶的輔酶。

FMN——NADH脫氫酶的輔基。

Cyt——細胞色素Fe-S——鐵-硫蛋白ppt課件352.琥珀酸氧化呼吸鏈

FADH2氧化呼吸鏈細胞色素b558簡寫:琥珀酸→FAD→CoQ→Cytb→c1→c→aa3→O2

還有線粒體中脂酰輔酶A和-磷酸甘油的脫氫氧化符合這種生物氧化途徑ppt課件36常見底物的氧化呼吸鏈ppt課件37第四節(jié)能量的轉(zhuǎn)移和利用ppt課件38一、高能化合物在生化反應(yīng)中,可以通過水解反應(yīng)或者基團轉(zhuǎn)移反應(yīng)釋放出大量自由能的物質(zhì)高能化合物通過釋放的能量可使ADP生成ATP（>20.9KJ/mol）最常見的為高能磷酸化合物高能鍵ppt課件39ppt課件401.ATP：中心UTP用于多糖合成CTP用于磷脂合成GTP用于蛋白質(zhì)合成ppt課件41ATP的釋能方式轉(zhuǎn)移磷酸基團轉(zhuǎn)移焦磷酸基團轉(zhuǎn)移AMP基團轉(zhuǎn)移腺苷基團ppt課件42轉(zhuǎn)移腺苷基團ppt課件432.磷酸肌酸和磷酸精氨酸：能量的貯存形式脊椎動物:磷酸肌酸無脊椎動物:磷酸精氨酸ppt課件44二、氧化磷酸化作用代謝物的氧化（脫氫）作用與ADP的磷酸化作用相偶聯(lián)而生成ATP的過程底物水平磷酸化電子傳遞體系磷酸化（重點）ppt課件451.底物水平磷酸化脫氫后的產(chǎn)物分子內(nèi)能量重新分布形成高能磷酸化合物底物磷酸化與是否有氧的存在無關(guān)如糖分解代謝中的甘油醛-3-磷酸轉(zhuǎn)變?yōu)楦视退?1,3-二磷酸ppt課件46ppt課件47非氧化性底物磷酸化ppt課件482.電子傳遞體系磷酸化（重點）當(dāng)電子從NADH或FADH2經(jīng)過電子傳遞體系傳遞給氧形成水時,伴有ADP磷酸化為ATP生成ATP的主要方式每消耗1個氧原子,產(chǎn)生3分子ATPppt課件49ppt課件50P/O比以某一物質(zhì)作為呼吸底物時,每消耗一摩爾的氧原子,可將多少摩爾的無機磷轉(zhuǎn)化為有機磷ppt課件51呼吸鏈抑制劑抑制氫或者電子的傳遞ppt課件52呼吸鏈抑制劑抑制ADP生成ATP（解偶聯(lián)劑）2,4-二硝基苯酚、雙香豆素離子載體抑制劑（離子跨膜轉(zhuǎn)移）纈氨霉素、短桿菌肽ppt課件53三、氫的跨膜運輸穿梭機制異檸檬酸穿梭作用磷酸甘油穿梭作用蘋果酸穿梭作用ppt課件541.異檸檬酸穿梭作用ppt課件552.磷酸甘油穿梭作用磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油FADFADH2NADHFMNCoQbc1caa3O22ATPNADHNAD+線粒體內(nèi)膜（細胞液）ppt課件563.蘋果酸穿梭作用細胞液線粒體內(nèi)膜體天冬氨酸

-酮戊二酸蘋果酸草酰乙酸谷氨酸

-酮戊二酸天冬氨酸蘋果酸谷氨酸NADH+H+NAD+草酰乙酸NAD+線粒