脂类分解
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脂类代谢1、脂类的消化胰腺分泌的脂类消化酶:胰脂酶、辅脂酶、磷脂酶A2(催化磷脂2位酯键水解)、胆固醇酯酶(水解胆固醇酯,生成胆固醇和脂肪酸)2、脂类的吸收及吸收后的运输脂类及其消化产物主要在十二指肠下段及空肠上段吸收乳化、酶解、吸收、甘油三酯的再合成、CM的组装CM经小肠黏膜细胞分泌进入淋巴道→血循环→全身各组织器官甘油三脂的代谢一、脂肪的分解代谢:(1)脂肪动员:脂肪转变为脂肪酸和甘油;脂肪酶脂解激素——启动脂肪动员、促进脂肪水解:胰高血糖素、肾上腺素、去甲肾上腺素抗脂解激素——抑制脂肪动员:胰岛素、前列腺素E2(2)甘油的分解代谢1.甘油在甘油激酶的催化下转变成3'-磷酸甘油,甘油激酶(在肝中活性最高,甘油主要被肝摄取利用)2.3'-磷酸甘油脱氢生成磷酸二羟丙酮,磷酸甘油脱氢酶3.磷酸二羟丙酮进入糖代谢途径进行分解或异生(三)脂肪酸的β氧化1. 脂肪酸的活化:脂肪酸在脂酰CoA合成酶催化下生成脂酰CoA 部位:线粒体外1分子脂肪酸活化消耗2个高能磷酸键2. 脂酰CoA进入线粒体,肉碱脂酰转移酶Ⅰ3.脂肪酸经过多次β-氧化转变为乙酰CoA。
在线粒体内进行(1)脱氢:由EAD接受生成FADH2(2)加水(3)再脱氢,由NAD接受生成NADH+H(4)硫解经过上述反应,生成1分子乙酰CoA和少2碳原子的脂酰CoA。
(三)酮体的生成:部位:在肝细胞线粒体内生成原料:脂肪酸β氧化生成的乙酰CoA1.2分子CoA在乙酰乙酰CoA硫解酶作用下缩合生成乙酰乙酰CoA2.乙酰乙酰CoA在HMGCoA合成酶催化下和1分子乙酰CoA缩合生成羟甲基戊二酸单酰CoA(HMGCoA)3.HMGCoA在HMGCoA裂解酶(肝脏特有的酶)作用下裂解生成乙酰乙酸和乙酰CoA4.乙酰乙酸在β-羟基丁酸脱氢酶的作用下被还原成β-羟基丁酸,还原速度由NADH+H/NAD决定。
少量可以自然脱羧,生成丙酮。
(四)酮体的利用:酮体在肝外组织氧化分解1.乙酰乙酸的活化:(两条途径)(1)在心、肾、脑及骨骼肌线粒体,由琥珀酰CoA转硫酶催化乙酰乙酸活化,生成乙酰乙酰CoA(2)在肾、是、心和脑线粒体,由乙酰乙酸硫激酶催化,直接活化生成乙酰乙酰CoA2.乙酰乙酰CoA硫解生成乙酰CoA,进入三羧酸循环。
神奇的脂肪分解(1)脂类分解是人体内分解脂肪的生化进程。
脂肪被分解后变成甘油或其他脂肪酸,同时也产生甲酮。
这一进程又叫甲酮代谢。
阿特金斯法可促成甲酮代谢。
它最初限制天天的碳水化合物摄入量为20克,然后随着时间的推移逐渐增加。
长期肥胖者处于很大程度上因胰岛素过量而引发的新陈代谢窘境当中,犹如身陷四壁挺拔的墙内。
很多人试过各类减肥方式却不见成效,从而对减肥心灰意冷。
我深知减肥之难,但幸运的是,此刻终于有了一把开启减肥之门的钥匙。
一种叫做“脂类分解”的完全自然的人体内部代谢进程为减肥带来了希望之光。
对于渴望减肥者来讲,脂类分解的概念听起来令人神往之极。
它的意思是“分解脂肪的进程”。
这莫非不是每一个减肥者梦寐以求的吗?此刻,我来告知你启动脂类分解的秘诀。
脂肪在燃烧进程中分解成甘油和其他脂肪酸。
这一进程到底有什么作用?有无副作用?很多人,包括一些医生都以为肯定有副作用。
燃烧掉脂肪听起来似乎很新鲜。
有人会半信半疑地说,“阿特金斯博士,我想利用你的方式肯定能减肥,但会不会马上又反弹呢?”不会。
但关键是你要严格遵守该方式的四个阶段的要求,其中很重要的一个环节是“终生维持”阶段,要求减肥者找到他们自己的“维持阶段碳水化合物关键值”(CCLM),也就是说他们在摄入这个量的碳水化合物时体重既不会增加也不会减少。
“终生维持”阶段虽然比较放松,但却是之前三个减肥阶段自然发展而来的,从而逐渐教会采用阿特金斯法的人掌握一种永久性的饮食方式,将碳水化合物的摄入量控制在每一个人需要的水平。
阿特金斯法的各个减肥阶段都超级简单而且极为有效。
脂类分解是生命给予的美好的礼物,就像性爱和日光浴一样,都是轻松而享受的乐事,而且比这二者更少有副作用。
在本书前几版中,我曾经用“甲酮代谢”这个词来描述这个神奇的进程。
实际上,我是这样说的:“甲酮代谢这个词在应用于咱们所讲述的良性饮食方式时,实际上是‘甲酮代谢和脂类分解’的简化,通常只用一个词就代表所要表达的双重意义。
脂类代谢的名词解释脂类代谢是指生物体对脂类分子的合成、分解和转运过程。
作为生物体内重要的能量储备和生命物质的组成部分,脂类在机体中扮演着关键的角色。
脂类代谢的研究不仅对于揭示一系列疾病的病理机制具有重要意义,而且对于寻找新的治疗和预防策略也具有重要指导意义。
脂类是一类化学物质,通常是由长链的羧酸和甘油形成,进而与其他分子结合形成脂肪酸或甘油脂。
脂类的合成过程受到许多调节因子的控制,其中包括饮食、体内激素水平、基因表达等。
在脂类代谢中,脂类合成被认为是一种能量储备的形式,同时也作为生命活动所必需的重要物质。
脂类代谢中的一个重要过程是脂类分解,也被称为脂解。
脂解是指将脂类分子分解为脂肪酸和甘油的过程。
在细胞内,脂解通常通过酶的作用来实现。
通过脂解,存储在细胞内的脂类可以释放出来,以供能量消耗和生物合成需求。
除了脂解,脂类代谢中的另一个重要过程是脂类的转运。
脂类分子通常不能直接溶解在水中,因此需要特殊的载体来进行有效的转运。
在生物体内,脂类的转运主要由载脂蛋白类分子完成。
载脂蛋白类分子能够与脂类分子结合,形成脂蛋白颗粒,从而使脂类能够在体内通过血液或细胞膜进行运输。
脂类代谢的紊乱可能导致一系列疾病的发生。
例如,脂类合成过程的异常增加可能导致肥胖和代谢综合征等疾病的发生。
而脂解过程的异常减少则可能导致脂肪积累和脂肪肝等病症。
脂类转运的紊乱也与一些心血管疾病和代谢病有关。
因此,对于脂类代谢的深入理解对于预防和治疗这些疾病具有重要的意义。
近年来,随着对脂类代谢的深入研究,一些新的治疗策略也逐渐浮出水面。
例如,针对脂类合成过程的药物和营养干预措施能够帮助调节体内脂类的合成过程,从而减轻肥胖和相关代谢疾病的风险。
此外,针对脂类分解和转运过程的药物研发也有望找到新的治疗策略。
总之,脂类代谢是生物体内一系列关键生化过程的总称,包括脂类的合成、分解和转运。
脂类代谢的紊乱与多种疾病的发生和发展有关。
通过深入研究脂类代谢,我们可以更加全面地认识到这些代谢过程对于人体健康的重要性。
脂质代谢揭示脂类的合成分解和转运机制脂质代谢是生物体内一系列与脂类有关的化学反应过程,包括脂类的合成、分解和转运。
脂类是生物体内重要的能量来源之一,同时也是细胞膜的主要组成成分。
了解脂质代谢的机制,对于理解生物体内能量平衡的调节和疾病的发生有着重要的意义。
一、脂类的合成机制1. 脂质合成的主要途径在生物体内,脂质的合成通过多个途径进行,其中最主要的途径是脂肪酸的合成。
脂肪酸是脂类的基本单元,它们可以通过葡萄糖、氨基酸和其他代谢产物的合成路径产生。
葡萄糖通过糖原转化生成葡萄糖6磷酸,再被转化为甘油3磷酸,最后与脂肪酸合成甘油三酯。
氨基酸也能被转化为脂肪酸,通过氨基酸代谢途径生成乙酰辅酶A,进而与甘油一起合成甘油三酯。
2. 与脂类合成相关的酶脂肪酸的合成需要多种酶的参与,其中包括乙酰辅酶A羧化酶、乙酰辅酶A羧化酶和重酮酸还原酶等。
这些酶在脂质代谢过程中具有关键作用,调控脂类的合成速率和水平。
3. 调控脂类合成的关键因子脂类合成受到多种因子的调节,包括激素、营养状况和基因表达等。
胰岛素是调节脂类合成的主要激素,它能够促进脂肪酸和甘油三酯的合成。
而营养状况也会影响脂类合成的速率,如高脂饮食会增加脂类的合成。
二、脂类的分解机制1. 脂质分解的主要途径脂质的分解主要通过两个途径进行,即脂肪酸的氧化和甘油三酯的水解。
脂肪酸的氧化是将脂肪酸转化为能量的过程,它在细胞内的线粒体中进行。
甘油三酯的水解则是将甘油三酯分解为甘油和脂肪酸的过程,它主要发生在细胞质中。
2. 与脂类分解相关的酶脂肪酸的氧化需要多种酶的参与,其中包括辅酶A脱氢酶和脂肪酸氧化酶等。
这些酶能够将脂肪酸分解为乙酰辅酶A,进而通过三羧酸循环和呼吸链产生能量。
甘油三酯的水解则依赖于甘油三酯脂肪酶的作用,该酶能够将甘油三酯分解为甘油和脂肪酸。
3. 调控脂类分解的关键因子脂类分解受到多种因子的调节,其中最重要的是激素和能量平衡。
肾上腺素、葡萄糖升高素和胰高血糖素等调节激素能够促进脂肪酸的分解,而胰岛素则能够抑制脂肪酸的分解。
脂类的代谢过程
脂类的代谢过程
脂类是一类有机分子,常用作人体和动植物细胞内的能量储备,它们可以被代谢为能量来满足细胞的需求。
脂肪代谢是调节细胞代谢的一个重要环节,也是调节机体能量平衡的重要因素。
脂质的代谢包括脂肪的合成、分解和转化。
一、脂肪的合成
脂肪的合成是指脂肪分子的组装过程,这一过程的基本原料是由肝脏合成的脂肪原料质,即甘油三酯和脂肪酸,以及体内的一氧化氮,这些物质经过多环式的连接,形成多肽,多肽再经过穿越膜的转运蛋白送入细胞质,再在其中发生不断反复的连接和结合,形成多肽复合物,最终形成脂肪的合成。
二、脂肪的分解
脂肪的分解指的是脂肪原料质在肝脏和全身的分解。
其分解通常分为三个过程:酶分解、氧化分解和转化。
酶分解是指由脂肪解氧酶在肝脏中将甘油三酯分解成两个脂肪酸和一个甘油分子,然后由不断反复的氧化分解过程将脂肪酸氧化分解成二氧化碳和水。
最后,在细胞内,脂肪酸会经过转化,转化为细胞非常重要的能量:ATP。
三、脂肪的转化
脂肪转化也称脂肪燃烧,是指脂肪和能量的转换过程,是机体储备脂肪后,当体内缺乏其他可以作为能量来源的物质时,需要用
到的过程。
脂肪转化的过程主要是在线粒体中进行,经过一系列反应,脂肪被氧化分解,最终形成水和二氧化碳,释放出大量的能量。
由胆碱开始,胆碱来源于食物或磷酯酰胆碱的降解
3、磷脂酰丝氨酸的合成
(1)、 丝氨酸与磷脂酰乙醇胺的醇基酶促交换 磷酯酰乙醇胺+丝氨酸—磷酯酰丝氨酸+乙醇胺
动物、大肠杆菌中,磷脂酰丝氨酸可脱羧生成磷脂酰乙醇胺
(2)、 磷脂酸—CDP 二脂酰基甘油一磷脂酰丝氨酸(细菌中) P184反应式
4、磷脂酰肌醇的合成
第五节 鞘脂类的代谢
第六节 胆固醇的代谢
胞固醇的合成(自己看一下,不要求) 胞固醇中27个碳原子全部来源于乙酰CoA 。
3、8—二氨基-5-乙基-6-苯基菲啶溴盐。
a 胆碱+ATP 胆碱激酶
b 磷酸胆碱+CTP c.CDP 胆碱+甘油二酯
磷酸胆碱胞嘧啶核苷酸转移酶 磷酸胆碱转移酶
磷酸胆碱+ADP
CDP 胆碱+ppi 磷
脂酰胆碱+CMP
以上三个合成途径的关系:
糖原合成时,Glc 的活性形式是UDP-葡萄糖(尿嘧啶核苷二磷酸Glc ) 磷脂酰胆碱。
脂类代谢物脂类代谢物是指在脂类代谢过程中产生的化合物,包括脂类的分解产物和合成产物。
脂类代谢是人体内一系列复杂的生化反应,包括脂肪的降解、合成和转运等过程。
脂类代谢物在人体内发挥着重要的生理功能,同时也与一些疾病的发生和发展密切相关。
脂类代谢的开始是脂肪的降解,其中产生的代谢物主要是脂肪酸。
脂肪酸可以通过脂肪酸氧化途径被分解为较短的碳链脂肪酸,进而生成乙酰辅酶A。
乙酰辅酶A是脂肪酸代谢的关键中间产物,它可以进一步参与三羧酸循环和胆固醇合成等过程。
除了脂肪酸,脂类代谢还产生其他重要的代谢物,例如甘油和甘油三酯。
甘油是脂肪酸合成的底物,它与脂肪酸通过酯化反应结合形成甘油三酯,同时也可以作为能量来源被代谢为乙酰辅酶A。
甘油三酯在脂肪细胞中储存起来,当人体需要能量时,可以通过脂肪酸的分解来释放甘油三酯,从而提供能量。
脂类代谢还涉及到胆固醇的合成和代谢。
胆固醇是一种重要的脂类代谢物,它是细胞膜的组成成分,同时也是多种激素合成的前体物质。
胆固醇的合成主要发生在肝脏和肠道,并受到多种调节因子的影响。
胆固醇代谢异常与一些心血管疾病和脂肪代谢紊乱相关。
脂类代谢还涉及到脂蛋白的合成和转运。
脂蛋白是一类可以结合和运输脂类的大分子复合物,包括乳糜微粒、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白等。
脂蛋白在脂类代谢过程中起到了载体和转运的作用,可以将胆固醇和甘油三酯等脂类从肝脏运输到其他组织,同时也可以将剩余的胆固醇从外周组织运输回肝脏进行代谢。
脂类代谢物的异常与许多疾病的发生和发展密切相关。
例如,脂肪酸代谢异常会导致脂肪酸的积累,进而引发脂肪酸氧化障碍症和其他代谢性疾病。
胆固醇代谢异常则与高胆固醇血症和动脉粥样硬化等疾病有关。
脂蛋白代谢异常也会导致脂类代谢紊乱和相关疾病的发生。
在日常生活中,我们可以通过合理的饮食和运动来调节脂类代谢。
合理饮食包括减少饱和脂肪酸和胆固醇的摄入,增加不饱和脂肪酸的摄入,同时保证足够的膳食纤维摄入。
适量的运动也有助于促进脂类代谢的正常进行,减少脂肪的积累。
metobolism of lipids⏹key words⏹essensial fatty acids⏹metobolism of lipids⏹ketone bodies⏹β-oxidationEssential Fatty Acids (EFAs)⏹Essential means that animals cannot synthesize it in a sufficient level to meet their requirement⏹Must be supplied in the diet⏹Linoleic亚油酸(18:2), Linolenic亚麻酸(18:3), and Arachidonic acid 花生四烯酸(20:4)⏹They are polyunsaturated fatty acids(PUFA)Ⅰ. Mobilization of Stored TriacylglycerolsTriacylglycerols stored in adipose tissue are hydrolyzed step by step to glycerol and free fatty acid (FFA) that are transported to those tissues (skeletal muscle, heart, etc.) in which fatty acids can be oxidized as fuels. Free fatty acid are conjugated with albumin 白蛋白in the blood and transported to tissues.G proteinFates of glycerol1) glycerol → glycerol-3-phosphate → DHAP →glycolytic pathway→pyruvate →acetyl CoA →CO2+H2O2) glycerol → glycerol-3-phosphate → DHAP →Glucose(gluconeogenesis)3) glycerol →glycerol-3-phosphate →TG, PLⅡ. Oxidation of Fatty Acids⏹Tissue: All cells except for RBCs and brain can use fatty acids for energy, predominantly in the liver⏹Site: cytosol , mitochondrion⏹Process:①Activation of FA②Transported into mitochondrion③β-oxidation of FA④Citric acid cycle1. Activation of fatty acids in cytosol (or in mito.) FA + CoA-SH + ATP acyl~SCoA + AMP + 2Pi•Site: in cytosol (or in mito.)•Enzyme: acyl-CoA synthetase•Consume two high energy bonds in ATP: -2ATP⏹The fatty acids with chain lengths of 4-10 carbons enter mitochondria without the help of membrane transporters and activated by acyl-CoA synthetase in Mito.⏹Those with 14 or more carbons, which constitute the majority of the FFA obtained in the diet or released from adipose tissue, cannot pass directly through the mitochondrial membranes—they must first undergo the three enzymatic reactions of the carnitine shuttle.2.Long chain Acyl~SCoAs are transported through the inner membrane of mitochondrion •need carnitineTransport of long-chain fatty acids through the inner mitochondrial membrane need: * Carnitine acyl transferase I(key enzyme)* Carnitine-acylcarnitine translocase* Carnitine acyl transferase IICH 2CH 2CH 2COOHCH 2COOHCH 2CH 2CH 2CH 2CH 2COOHCH 2CH 2CH 2CH 2COOH CH 2CH 2COOH COOH CH 2C ONHCH 2COOHC O NHCH 2COOH 偶碳苯脂酸奇碳苯脂酸 苯乙尿酸(苯乙酸衍生物) 马尿酸(苯甲酸衍生物)3. β-oxidation of fatty acids1904 Knoopβ-oxidation of fatty acidsIn the matrix of mitochondrion, fatty acyl-CoAs are oxidized in a series of cycles that each cycle releases two carbons from the carboxyl end in the form of acetyl-CoA. Each cycle involvesfour reactions------dehydrogenation, hydration, dehydrogenation, and thiolytic cleavage.16 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1CH3(CH2)5CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COOHγ βαpalmitate (16C)4. Citric acid cycle and oxidative phosphorylationEnergy production from -oxidation of 16-carbon fatty acid : palmitic acid (1 mol)7 β-oxidation ATP(mol)7×1.57 FADH27 NADH+H+7×2.58 acetyl-CoA 8×10activation -2total: 106 ATPIV. Ketone BodiesKetone bodies include acetoacetate, acetone, and β-hydroxybutyrate. They are intermediates of FA oxidation in the liver and are exported to other organs to be oxidized and utilized.Formation of Ketone Bodies⏹Take place in mitochondrial matrix of liver ⏹Materials: acetyl-CoA from fatty acidoxidation⏹Enzymes:acetoacetyl-CoA thiolaseHMG-CoA synthaseHMG-CoA lyase⏹Process:Utilization of Ketone Bodies1. Take place in extrahepatic tissues.2. Reactions and enzymes:①acetoacetate + succinyl-CoA→acetoacetyl-CoA+ succinate E: β-ketoacyl CoA transferase②acetoacetyl-CoA + CoA-SH →2 acetyl-CoAE: acetoacetyl-CoA thiolase3. acetyl-CoAs are oxidized through citric acid cycle and oxidative phosphorylation.❖Ketone bodies are formed in liver, but liver cannot use ketone bodies because it does not have β-ketoacyl CoA transferase activity.❖Extrahepatic tissues can use ketone bodies as energy sources under normal conditions. During starvation the brain uses them as an important fuel source.I. Biosynthesis of Fatty Acids(Synthesis of Palmitate from Acetyl-CoA)1. Tissues where fatty acids are synthesized:predominantly in the liver, some in adipose tissue * Take place in cytosol2. Materials: acetyl-CoA(produced inside mitochondria from glucose metabolism), NADPH, ATP Citrate pyruvate cycle:to transport acetyl-CoA from mitochondrial matrix to cytosolCitrate pyruvate cycleCitrate pyruvate cycleBoth needed for FA synthesis3. Process and key enzyme(1) Synthesis of Malonyl-CoACO 2+acetyl CoA+ATP →Malonyl-CoA +ADP+Pi ▪Irreversible▪acetyl-CoA carboxylase▪key enzyme▪Prosthetic group: biotin▪Allosteric enzyme:Monomer (inactive) polymer (active)▪Chemical modificationCitrate,isocitrateLong chain acyl CoAMalonyl CoA FormationJust like pyruvate carboxylase ingluconeogenesis ACC is the major regulatory enzyme infatty acid synthesisH 3C S CoAOCO 2BiotinATP acetyl CoA carboxylase ADP + Pi C H 2S CoA O OOC acetyl CoA malonyl CoA (ACC)Glucagon⊕⊕InsulinAcetyl groups are added successively to thecarboxy end.H 3C C OH 3C CH 2CH 2C O H 3C CH 2CH 2CH 2CH 2C O malonyl CoA malonyl CoAacetyl CoA acetyl CoAEach acetyl CoA (except for the first) must be converted to malonyl CoA for activation.Acetyl CoA(2) Synthesis of Palmitate1. Biosynthesis of cholesterol①Tissues:•Except for mature RBC and brain tissue Predominantly in the liver (70%~80%),Others: Small Intestinal mucosa (10%)Adrenal gland, Sex organs, Skin •Smooth endoplasmic reticulum and cytosol②Materials:18 acetyl-CoA36 ATP1 cholesterol16 NADPH+H+③Process▪Synthesis of Mevalonate▪Key enzyme: 3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA reductase (HMG CoA reductase)▪Synthesis of Squalene▪Synthesis of cholesterolCholesterolVitamin DUVSteroidal hormonesglucocorticosteroidssex hormonesBile salts2. Functions of Cholesterol • Moderates fluidity of membranes1. Chylomicrons (CM)•CM are lipoprotein complexes that carry dietary lipids(TG).▪largest▪lowest in density due to high lipid/protein ratio •Apolipoproteins making up CM include apo B48, apo AI, apo AⅣ, apo AII.2. Very Low-Density Lipoproteins (VLDL) ▪VLDL are the primary transport vehicle for TG synthesized in the liver (endogenousTG).▪VLDL are composed of the following apolipoproteins:apo B100, apo E; apo CI, apo CII, apo CIII.3. Low Density Lipoprotein (LDL)•LDL are the primary transport vehicle for cholesterol synthesized in the liver .•The primary lipid and apolipoprotein contained in LDL is CE and Apo B100.4. High Density Lipoprotein (HDL)➢Highest in density due to high protein/lipid ratio➢HDL are often referred to as the “good cholesterol”because they function to take Ch from peripheral tissues back to the liver and help to lower total serum Ch.HDL receptorbile saltssphericaldisc-shapedHDLs contain the LCAT, which catalyzes synthesis of CE using fatty acids cleaved from the membrane lipid lecithin and Ch. The apo AⅠon the surface of HDL is the activator for LCAT.TYPE TRANSPORTS FROM TOChylomicronVLDL IDL and LDLHDL Albumin-FFATG Intestines OtherTissuesTG Liver OtherTissues CholesterolLiver orHDLOtherTissues Cholesterol TissuesLiver, IDLor LDLFatty Acids AdiposetissuesOtherTissuesSpecific transport functionsChapter 6 Biological Oxidation⏹key words⏹Biological oxidation⏹Respiratory chain⏹Oxidative phosphorylation⏹P/O ratioDefinition of Biological OxidationThe oxidation taking place in organism is termed biological oxidation. It mainly refers to the oxidative degradation of carbohydrates, fats, and amino acids to CO2, H2O and energy.Some of the energy is used for the generation of ATP from ADP and Pi, and the other is released as heat energy.GlycogenFats H 2O + CO 2 +energy Proteins (light and heat)burning O 2Glycogen glucose Fats fatty acids acetyl CoA CO 2Proteins amino acidsNADH+ FADH 2H 2O + ATPTACstage1 stage2 stage3 The energy released through catabolism is captured as ATP , the rest is released as heat.•Oxidative phosphorylation is the process in which ATP is generated as a result of electron flow from NADH or FADH2to O2via a series of membrane-bound electron carriers, called thee lectron transfer chain or respiratory chain (reducing O2to H2O at the end).I.Respiratory chain(electron transfer chain)Definition: The mitochondrial respiratory chain consists of a series of enzymes with prosthetic groups capable of accepting and donating either one or two electrons,most of which are membrane-bonded proteins. Each component of the chain can accept electrons from the preceding carrier and transfer them to the following one,in a specific sequence.The products are H2O and ATP.Enzyme complex Ⅰ:NADH-ubiquinone reductase Function:NADH complex Ⅰe ubiquinoneComposition:39 kinds of peptide chains( iron-sulfur protein, flavoprotein)Prosthetic group:FMN, Fe-SFlow of Electrons:NADH→FMN→Fe -S→CoQEnzyme complex Ⅱ:Succinate-ubiquinonereductase Function:succinate complex Ⅱe ubiquinone Composition:4 kinds of peptide chain(iron-sulfur protein, flavoprotein)Prosthetic group:iron porphyrin, Fe-S, FADFlow of Electrons:succinate →FAD→Fe -S→CoQEnzyme complex Ⅲ:ubiquinone-cytochrome creductase Function:CoQ complex Ⅲe Cyt cComposition:10 kinds of peptide chains(Cytb562,Cytb566, Cytc1,iron-sulfur protein)Prosthetic group:iron porphyrin, Fe-SFlow of Electrons:CoQ→Cytb 562, b 566→Fe -S→Cytc 1→CytcCoQH 22Cyt b(Fe 3+) 2Fe 2+-S Cyt c 1(Fe 3+) Cyt c (Fe 2+)CoQ 2Cyt b(Fe 2+) 2Fe 3+-S Cyt c 1(Fe 2+) Cyt c (Fe 3+)2H +Cytb562,Cytb566Enzyme complex Ⅳ:Cytochrome c oxidase Function:Cyt c Complex ⅣeO 2Composition:13 kinds of peptide chains (Cytaa3)Prosthetic group:iron porphyrin, 2CuFlow of Electrons:Cytc→Cu A →Cyta→ Cyta 3→Cu B →O 2FMN:Fe-SFAD:Fe-SCyt b,c1Fe-SCoQ CytcCytaa3½O2H2ONADHSuccinateComplexⅠComplexⅡComplex ⅢComplex ⅣThere are two respiratory chains:1. NADH oxidation respiratory chain2. Succinate oxidation respiratory chainThere are two respiratory chain:NADH oxidation respiration chainNADH →Ⅰ(FMN, Fe-S)→CoQ →Ⅲ(Cyt b 562, b 566, Fe-S , Cyt c 1)→Cyt c →Ⅳ(Cyt aa 3)→O 2Succinate oxidation respiration chainSuccinate →Ⅱ(FAD, Fe-S)→CoQ →Ⅲ(Cyt b 562, b 566 , Fe-S, Cyt c 1)→Cyt c →Ⅳ(Cyt aa 3)→O 2Ⅱ. Oxidative PhosphorylationDefinition:The process of the phosphorylation of ADP to ATP coupled to electron transfer from a substrate to molecular oxygen is termed oxidative phosphorylation.。