第十章生物氧化
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第十章生物氧化与氧化磷酸化(一)名词解释1.生物氧化(biological oxidation)2.呼吸链(respiratory chain)3.氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)4.磷氧比P/O(P/O)5.底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation)(二) 填空题1.△G0'为负值是_________反应,可以_________进行。
2.△G0'与平衡常数的关系式为_________,当Keq=1时,△G0'为_________。
3.生物分子的E0'值小,则越易构成还原剂而处于呼吸链的_________,供出电子的倾向_________。
4.在无氧条件下,呼吸链各传递体都处于_________状态。
5.磷酸甘油与苹果酸经穿梭后进人呼吸链氧化,其P/O比分别为_____和_____。
6.真核细胞生物氧化的主要场所是_________,呼吸链和氧化磷酸化偶联因子都定位于_________。
7.在呼吸链中,氢或电子从_________的载体依次向_________的载体传递。
_________。
8.典型的呼吸链包括_________和_________两种,这是根据接受代谢物脱下的氢的_________不同而区别的。
9.化学渗透学说主要论点认为:呼吸链组分定位于_________内膜上。
其递氢体有_________作用,因而造成内膜两侧的_________差,同时被膜上_________合成酶所利用、促使ADP + Pi →ATP10.动物体内高能磷酸化合物的生成方式有_________和_________两种。
参考答案1.放能;自发进行2.△G0'=-RTlnK'eq;03.始端;大4.还原5.1.5;2.56.线粒体;线粒体内膜上7.低氧还电势;高氧还电势8.NADH;FADH2;初始受体9.线粒体;质子泵;氧化还原电位;A TP10.氧化磷酸化;底物水平磷酸化(三) 选择题1.如果质子不经过F1/F0-ATP合成酶回到线粒体基质,则会发生:A.氧化B.还原C.解偶联、D.紧密偶联2.下列氧化还原系统中标准氧化还原电位最高的是:A.延胡索酸琥珀酸B.CoQ/CoQH2C.细胞色素a(Fe 2+/Fe 3+)D.NAD+/NADH3.呼吸链中的电子传递体中,不是蛋白质而是脂质的组分为:A.NAD+B.FMN C.CoQ D.Fe·S4.二硝基苯酚能抑制下列细胞功能的是:A.糖酵解B.肝糖异生C.氧化磷酸化D.柠檬酸循环5.呼吸链的各细胞色素在电子传递中的排列顺序是:A.c1→b→c→aa3→O2;B.c→c1→b→aa3→O2;C.c1→c→b→aa3→O2;D.b→c1→c→aa3→O2;参考答案:1.C:当质子不通过F0进人线粒体基质的时候,A TP就不能被合成,但电子照样进行传递,这就意味着发生了解偶联作用。
第十章 微生物的新陈代谢目的要求:通过本章的课堂教学,使学生了解微生物代谢类型的特点及多样性。
教学内容:1、微生物的能量代谢2、异养微生物的生物氧化脱氢过程、递氢和受氢过程:有氧呼吸、无氧呼吸、发酵3、自养微生物的生物氧化4、微生物的分解代谢和合成代谢重点内容:微生物的能量代谢异养微生物的生物氧化自养微生物的生物氧化新陈代谢(metabolism):简称代谢,是指发生在活细胞中的各种分解代谢(catabolism)和合成代谢(anabolism)的总称。
分解代谢是指复杂的有机物分子通过分解代谢酶系的催化,产生简单分子、腺苷三磷酸(ATP)形式的能量和还原力的作用;合成代谢与分解代谢正好相反,是指在合成代谢酶系的催化下,由简单小分子、ATP形式的能量和[H]式的还原力一起合成复杂的大分子的过程。
微生物代谢的特点:1)具有多样性;2)代谢速度快;代时短,如大肠杆菌的代时20min;代谢量大;乳酸菌产生1000-10000倍自重的乳酸;3)易受环境的影响,环境改变,代谢方式改变,如酵母菌,有氧产CO2和水,无氧进行酒精发酵;4)微生物易变异。
第一节、微生物的能量代谢能量代谢的中心任务是生物体如何把外界环境中多种形式的最初能源转换成对一切生命活动都能使用的通用能源—ATP。
对微生物来说,它们可利用的最初能源有三大类即:有机物、日光和还原态无机物。
一、异养微生物的生物氧化生物氧化:是发生在活细胞内的一系列产能性氧反应的总称。
生物氧化的形式:包括某物质与氧结合、脱氢或失去电子;生物氧化的过程:可分为脱氢(或电子)、递氢(或电子)和受氢(或电子)三个阶段;生物氧化的功能:则有产能、产还原力和产小分子中间代谢物三种。
异养微生物氧化有机物的方式,根据氧化还原反应中电子受体的不同可分成发酵和呼吸两种类型,而呼吸以可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。
(一) 底物脱氢的四条途径(1).E M P途径(E m b d e m-M e y e r h o f-P a r n a s P a t h w a y)、糖酵解途径、己糖二磷酸途径。
生物氧化xx年xx月xx日•生物氧化的基本概念•生物氧化酶•生物氧化应激与细胞损伤目录•生物氧化产物的应用•生物氧化与衰老•生物氧化与其他疾病的关系01生物氧化的基本概念生物氧化是指有机体在细胞内产生能量的过程,通过一系列化学反应将有机物氧化成二氧化碳和水,同时释放能量的过程。
生物氧化过程主要发生在细胞的内质网、线粒体等细胞器中。
1 2 3生物氧化过程分为两个阶段:脱氢和加氧。
在脱氢阶段,有机物被分解成小分子,并释放出氢离子和电子。
在加氧阶段,氢离子和电子被氧化成水,同时释放出能量。
生物氧化的重要性01生物氧化是细胞内能量供应的主要途径,为细胞的生命活动提供能量。
02生物氧化过程还参与了细胞内的信号转导和基因表达调控等重要生物学过程。
03生物氧化对于维持机体内环境稳态和代谢平衡具有重要意义。
02生物氧化酶包括酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶等,参与底物氧化还原反应。
氧化还原酶类包括脂肪酶、淀粉酶等,参与大分子底物的水解反应。
水解酶类包括柠檬酸裂合酶、脂肪酸合成酶等,参与中间代谢产物的生成。
裂合酶类生物氧化酶通过催化氧化反应,生成能量和代谢物。
氧化作用生物氧化酶通过催化还原反应,将氧化态底物转变为还原态。
还原作用生物氧化酶通过催化水解反应,将大分子底物水解为小分子。
水解作用生物氧化酶的活性调节磷酸化修饰生物氧化酶的活性受到磷酸化修饰的调节,磷酸化可增强或抑制酶的活性。
别构调控生物氧化酶的活性受到别构调控的调节,别构调控可改变酶分子的构象,从而影响其活性。
基因表达调控生物氧化酶的基因表达受到多种信号分子的调节,如激素、营养因子等。
03生物氧化应激与细胞损伤定义生物氧化应激是指生物体内氧化还原反应引起的自由基积累和抗氧化防御系统的动态平衡被打破,导致氧化程度过高的状态。
生物氧化应激的产生生物氧化应激通常由过度活性氧化自由基、抗氧化系统受损或两者共同作用引起。
生物氧化应激的概念脂质过氧化生物氧化应激可导致细胞膜上的脂质过氧化,生成丙二醛等有害物质,这些物质能够破坏细胞膜的完整性和功能,影响细胞正常代谢。