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二、 Characteristic of Biologic Oxidation 特点: ① processed under the animal heat 体温; ② part of the energy producted from the process are heat en

ergy 热能 , other is used to synthesize ATP. 。

第一节 概述 Summarize

一、 INTRODUCTION

The process by which cellls derive energy in the form of ATP

from the controlled reaction of hydrogen with oxygen to form

water. 营养物在活细胞内经氧化分解,最终产生 CO2 和 H2O ,并释放能量提供生命活动需要的过程称为生物氧化。

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② 据脱羧是否伴有氧化单纯脱羧

氧化脱羧

① 据脱羧位置- 脱羧

- 脱羧

一、生物氧化中 CO2 的生成方式 : 脱羧反应 decarbonylation reaction

第二节 生物氧化的方式 Mode of Biologic Oxidation

CO2代谢物 有机酸 +

二、生物氧化中物质的氧化方式 1 、加氧 2 、脱氢 dehydrogenation 3 、脱电子 loss of electrons

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第三节 线粒体氧化体系oxidation system in mitochondria

一、呼吸链 respiratary chain 呼吸链是电子传递链,在真核细胞中,它定位于线粒体 (mitochondria) 内膜 inner membrane ,是由一组排列有序的质子 hydrogen proton 和电子 electron 递体构成的功能单位,其功用是把可氧化底物脱下的 H 和电子经各传递体的链式反应,依次传至氧,生成水,并同时产生大量的能量以促使 ATP 的生成。

二、呼吸链主要成分和作用 components and function

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(二)黄素蛋白 flavoprotein 辅基只有两种:①黄素单核苷酸( FMN flavin mononucleotid

e )( NADH 脱氢酶等的辅基);②黄素腺嘌呤二核苷酸( FAD flavin adenine dinucleotide )(琥珀酸脱氢酶等的辅基)。是递氢体。

(三)铁硫蛋白 iron-sulfur :是含铁和硫的蛋白质,是递电子体 electron transferring unit 。

(一)以 NAD 和 NADP 为辅酶的脱氢酶 NAD-linked dehydrogenase system :烟酰胺脱氢酶以烟酰胺腺嘌呤二核苷酸( niacinamide adeninedenucleotide acid )或烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸( NADP )为递氢体。 NAD 和 NADP 分子中都含有烟酰胺( VitPP )。是递氢体。

还原型底物+ FMN 氧化型底物+ FMNH2

还原型底物+ FAD 氧化型底物+ FADH2

还原型底物+ NAD ( P ) 氧化型底物+ NAD ( P ) H + H +

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(四)泛醌( Ubiquinone , Q ),又称辅酶 Q ( CoQ )。醌类;是递氢体。

(五)细胞色素类( Cytochrome , Cyt )

是以铁卟啉为辅基的结合蛋白, Cytb 、 Cytc1 、 Cytc 、 Cytaa3 ,是电子传递体。

+e-e

Fe Fe+3 2+

三、呼吸链传递体的排列顺序

Q10 → Cytb → ( FeS ) → Cytc1 → Cytc → Cytaa3 → O2

NADH-Q 还原酶

Cyt 氧化酶①NADH→FMN

Q-Cytc 还原酶

② FAD ( FeS )

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四、 胞液中 NADH 的氧化 oxidation of extramitichondrial NADH

1 、 3 -磷酸甘油循环 Glycerophosphate shuttle

2 、苹果酸 - 天冬氨酸循环 Malate shuttle

(一) NADH 氧化呼吸链:

每 2H 通过此链氧化生成水时产生 3 分子 ATP 。

(二) FADH 氧化呼吸链(琥珀酸氧化呼吸链):

每 2H 通过此链氧化,仅生成 2 分 子 ATP 。

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一、高能化合物种类 high-energy phosphates

生化中把水解时释放 30KJ/mol 以上自由能的化合物称为高能 化合物。 ATP 是最关键的,是直接供能者。

P底物~ADP ATP

酶产物

第四节 生物氧化与能量代谢 Biologic Oxidation and Energy Metabolism

二、高能磷酸化合物 ATP 的形成:

(二)氧化磷酸化作用 oxidative phosphorylation

1 、氧化磷酸化作偶联:在生物氧化过程中,代谢物脱下的氢经呼吸链氧化生成水时, 释放的能量用于 ADP 磷酸化生成 ATP 。

The system in mitochondria that couples respiration to the generation of the high-energy intermediate, ATP, is termed oxidative phosphorylation

(一)底物水平磷酸化 substrate level phosphorylation

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2 、氧化磷酸化的偶联部位: couple site :即是电子传递链 electron transport chain 中 ATP 形成的部位 确定方法:

① P/O 比② 呼吸链中自由能 free energy 下降

三、氧化磷酸化作用机理 mechanism (一)线粒体结构 structure of mitichondria (二)氧化磷酸化偶联机制: 化学偶联假说 chemiosmotic theory

四、影响氧化磷酸化的因素 (一)抑制剂 inhibitor ① 呼吸连抑制: CN 、 CO ② 解偶联剂 uncouplers : 使氧化磷酸化解离 dissocia

te 2 、 4 -二硝基苯酚

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(二) ADP 的调节(三)甲状腺素 ( thyroxine )的调节(四)线粒体 DNA突变mitichondrial DNA

五、 ATP 的利用

② 高能磷酸键的储存

肌酸磷酸有储能作用。

③高能磷酸键的利用:机械能、化学能、渗透能、电能、热能等。

① 高能磷酸键的转移:

ATP + UDP → ADP + UTP

ATP + CDP → ADP + CTP

ATP + GDP → ADP + GTP

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第五节 非线粒体氧化体系nonmitochondrial oxidation system

一、微粒体氧化体系 microsome

意义:1 、生物转化;生物活性物质的生成( 1 , 25 - (OH)2 - VitD3 、胆汁酸)。

二、过氧化物酶体氧化体系1 、过氧化氢酶 catalase

2 、过氧化物酶 peroxidase

意义: 消除 H2O2 、过氧化物 peroxide 的氧化作用

三、超氧化物歧化酶( SOD superoxidate divergentase ???) 自由基 free radicle :具有奇数电子的原

子或原子团;含有不成对电子的原子或原子团。 意义:消除自由基O2-+ O2-+2H+ H2O2+O2

SOD