06第六章 生物氧化
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基本内容, 教学手段和时间分配第六章生物氧化第一节概述一、生物氧化的定义物质在生物体内进行的氧化称生物氧化,主要指糖、脂肪、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量,最终生成CO2和H2O的过程。
其中有相当一部分能量可使ADP 磷酸化生成ATP,供生命活动之需,其余能量主要以热能形式释放,可用于维持体温。
二、生物氧化的化学本质与特点(一)本质:生物氧化是发生在生物体内的氧化还原反应 , 因而具有氧化还原反应的共同特征。
并且物质被氧化时总伴随能量的释放。
(二)特点:生物氧化是在活细胞内进行的 , 它与体外氧化相比又有许多不同的特点 :1 、有机物在生物体内完全氧化与在体外燃烧而被彻底氧化 , 在本质上是相同的 ,最终的产物都是 CO2和 H2O, 同时所释放能量的总值也相等;2 、生物氧化在常温、常压、接近中性的 pH 和多水环境中进行;是在一系列酶、辅酶和中间传递体的作用下逐步进行的;3 、氧化反应分阶段进行 , 能量逐步释放 , 既避免了能量骤然释放对机体的损害 , 又使得生物体能充分、有效地利用释放的能量;4 、生物氧化过程中释放的化学能通常被偶联磷酸化反应所利用 , 贮存于高能磷酸化合物 ( 如 ATP) 中 , 当生命活动需要时再释放出来。
三、生物氧化的方式:生物氧化是在一系列氧化 - 还原酶催化下分步进行的。
每一步反应,都由特定的酶催化。
在生物氧化过程中,主要包括如下几种氧化方式:( 1 )脱氢( 2 )加水( 3 )加氧( 4 )失电子第二节电子传递链细胞内的线粒体是生物氧化的主要场所,主要功能是将代谢物脱下的成对氢原子通过多种酶及辅酶所组成的传递体系的传递,最终与氧结合生成水。
这一系列酶和辅酶按一定顺序排列在线粒体内膜上成链状结构,又由于此过程与细胞呼吸有关,所以称为呼吸链(respiratory chain)又称电子传递链(electron transfer chain)。
•呼吸链的组成及作用机理线粒体呼吸链可拆分成四个具有传递电子功能的酶复合体,分别是:酶复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ:它们分别是NADH-泛醌还原酶,琥珀酸-泛醌还原酶,泛醌-细胞色素C还原酶,细胞色素C氧化酶。
第六章生物氧化第一节概述一、生物氧化的意义生物机体在生命过程中需要能量,如生物合成、物质转运、运动、思维和信息传递等都需要消耗能量,这些能量从哪里来呢?能量的来源,主要依靠生物体内糖、脂肪、蛋白质等有机化合物在体内的氧化。
有机物质在生物细胞内氧化分解,最终彻底氧化成二氧化碳和水,并释放能量的过程,称为生物氧化。
生物氧化是在细胞中进行的,所以生物氧化又称为细胞呼吸。
生物氧化为机体生命活动所需要的能量。
真核生物细胞的生物氧化在线粒体中进行,原核生物细胞,生物氧化在细胞质膜上进行。
二、生物氧化的特点生物氧化与体外物质氧化或燃烧的化学本质是相同的,最终产物是二氧化碳和水,所释放的能量也相等。
但生物氧化与非生物氧化所进行的方式不同,其特点为:1、生物氧化在细胞内进行,是在体温和接近中性PH和有水的环境进行的,是在一系列酶、辅酶和传递体的作用下逐步进行的,每一步反应都放出一部分能量,逐步释放的能量的总和与同一氧化反应在体内进行是相同。
这样不会因氧化过程中能量骤然释放,体温突然上升而损害机体,而且释放的能量也能有效地利用。
2、生物氧化过程所释放的能量通常先贮存在一些高能化合物如ATP中,ATP相当于生物体内的能量转运站。
3、有机化合物在体内外是碳在氧中燃烧,产生二氧化碳,而生物氧化是通过羧酸脱羧作用产生二氧化碳。
第二节线粒体氧化体系生物体内存在多种氧化体系,其中最重要的是存在与线粒体中线粒体氧化体系。
此外还有微粒体氧化体系、过氧化体氧化体系、细菌的生物氧化体系等。
一、呼吸链的概念在生物氧化过程中,代谢物的氢由脱氢酶激活,脱下来的氢经过几种传递体的传递,将电子传递到细胞色素体系,最后将电子传递给氧,活化的氢(H+)和活化的氧(O2-)结合成水,在这个过程中构成的传递链称为电子传递链,或呼吸链。
二、呼吸链的组成构成呼吸链的成分有20多种。
大致可将它们分成五类。
即以NAD+或NADP+为辅酶的脱氢酶类;以FAD或FMN为辅基的黄素蛋白酶类;铁硫蛋白类;泛醌和细胞色素类。
第6章生物氧化课件一、教学内容1. 生物氧化的概念:生物体利用氧气氧化有机物质,释放能量的过程。
2. 生物氧化的意义:生物氧化是生命活动的基础,为生物体提供能量,维持生命活动。
3. 生物氧化的过程:有机物的氧化、能量的释放和水的。
4. 生物氧化酶:生物氧化过程中的催化剂,酶的特性及作用。
5. 生物氧化系统:细胞内参与生物氧化的器官和细胞器,如线粒体、内质网等。
二、教学目标1. 让学生理解生物氧化的概念,掌握生物氧化的意义和过程。
2. 使学生了解生物氧化酶的特性及作用,认识生物氧化系统的重要性。
3. 培养学生的观察、思考和分析问题的能力,提高学生的实验操作技能。
三、教学难点与重点重点:生物氧化的概念、意义、过程及生物氧化酶的作用。
难点:生物氧化系统的组成及功能。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
学具:教材、笔记本、实验器材。
五、教学过程1. 引入:通过一个简单的实验,让学生观察有机物在氧气存在下的变化,引发学生对生物氧化的兴趣。
2. 讲解:详细讲解生物氧化的概念、意义、过程及生物氧化酶的作用。
3. 示例:以呼吸作用为例,分析生物氧化过程在不同生物体中的差异。
4. 讨论:组织学生分组讨论,探讨生物氧化系统在细胞中的作用和重要性。
5. 实验:安排学生进行生物氧化相关实验,如酶活性实验,加深学生对生物氧化的理解。
六、板书设计板书内容:生物氧化概念:生物体利用氧气氧化有机物质,释放能量的过程。
意义:为生物体提供能量,维持生命活动。
过程:有机物的氧化、能量的释放和水的。
酶:生物氧化过程中的催化剂,酶的特性及作用。
系统:细胞内参与生物氧化的器官和细胞器,如线粒体、内质网等。
七、作业设计作业题目:1. 简述生物氧化的概念及其意义。
2. 描述生物氧化的过程,并说明其中的能量转化。
3. 列举两种生物氧化酶的特性,并解释它们在生物氧化过程中的作用。
4. 分析生物氧化系统在细胞中的重要性。
答案:1. 生物氧化是生物体利用氧气氧化有机物质,释放能量的过程。