第六章 生物氧化 中职

甘油磷酸穿梭系统（肌肉，神经细胞）
苹果酸-天冬氨酸穿梭系统（肝脏，心脏）
3-磷酸甘油醛 脱氢酶
3-磷酸甘油醛
1, 3-二磷酸甘油酸
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磷酸甘油脱氢酶
甘油磷酸穿梭 （肌肉，神经）
苹果酸-天冬氨酸甘油穿梭（肝脏，心脏）
苹果酸
本章重点
生物氧化：概念、意义； 呼吸链：概念、主要成分、排列顺序、种类； ATP的生成：方式、氧化磷酸化的概念、 氧化磷酸化的偶联部位； ATP的生理、复合体Ⅳ
第三节 ATP的生 成和储存利用
29
一、ATP的生成
（一） ATP
高能化合物，含高能磷酸键
生物体可直接利用的能源物质
（二） ATP的生成
1、作用物（底物）水平磷酸化 高能化合物放能时伴有ADP磷酸化生成ATP， 与呼吸链的电子传递无关。
30
2、氧化磷酸化（主要）
O2
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第一条呼吸链：
NADH氧化呼吸链
CytC
复合体Ⅰ
复合体Ⅲ
复合体Ⅳ
第二条呼吸链： FADH2氧化呼吸链
复合体 Ⅱ
复合体Ⅲ
复合体Ⅳ
呼吸链各复合体在线粒体内膜中位 置及电子传递顺序
eeⅠ Ⅱ Cytc 胞液侧
e
eQ Ⅲ
eⅣ H2 O
线粒体内膜
NADH+H+
NAD+ FADH2
FAD
2H+ 1/2O2+2H+
8
组成呼吸链的复合体
复合体 复合体Ⅰ 复合体Ⅱ 复合体Ⅲ 复合体Ⅳ 酶名称 NADH-泛醌还原酶 琥珀酸-泛醌还原酶 泛醌-CytC 还原酶 Cyt 氧化酶 辅基 FMN，Fe-S FAD，Fe-S 铁卜啉，Fe-S 铁卜啉，Cu

H2O侧体内膜基质侧
H
2
+
+
第六章生物氧化
•三、主要的呼吸链
•
• （一）NADH 氧化呼吸链
NADHFMN(Fe-
S)Qbc1caa3O2
• （二）琥珀酸氧化呼吸链
琥珀酸FAD(Fe-S)Qbc1caa3
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第六章生物氧化
NADH氧化呼吸链
•MH
•谢还2 底原物型代
•M
•氧化型代 谢底物
Fe2+ Fe3++e 单电子递体
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第六章生物氧化
•Fe4S4
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第六章生物氧化
•（四）泛醌（ubiquinone , UQ）也称辅酶Q •A、结构 •1.含有多个异戊二烯侧链的醌类化合物 •2.脂溶性苯醌 •3.是电子传递体中唯一可游离存在的电子载体 • （无蛋白）
•B、作用：递氢体
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第六章生物氧化
•(二）黄素蛋白
•黄素蛋白的辅基有两种： • FMN：黄素单核苷酸 • FAD：黄素腺嘌呤二核苷酸
• 黄素蛋白的递氢作用是通过其辅基中 的异咯嗪基环的氧化还原过程进行的。
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第六章生物氧化
FMN/FAD结构特点：
•R＝磷酸根：FMN； R＝腺嘌呤二核苷酸：FAD
•（三）CoQ
•（泛醌）
•递氢体
•（四） 铁硫蛋白
•递电子体
•（五） 细胞色素体系 •（ b、c1、c、aa3 ）
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第六章生物氧化
（一）NAD+与NADP+的结构
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R=H:NAD+;

琥珀酸
琥珀酰CoA合成酶
底物水平磷酸化的反应
§1 生成ATP的氧化磷酸化体系
二、氧化磷酸化将氧化呼吸链释能与ADP磷酸 化生成ATP偶联
（一）氧化磷酸化偶联部位在复合体Ⅰ、Ⅲ、 Ⅳ内
推测氧化磷酸化的偶联部位
测定P/O比值 自由能变化 （⊿Gº‘=-nF⊿Eº’）
1. 测定P/O比值 是指代谢物在线粒体氧化时， 以每消耗1mol氧原子所消耗无机磷的mol数（或 ADP数），即生成ATP的mol数。
产 生 的 CO2 、 H2O 由 物 质 中 的 碳和氢直接与氧
结合生成。
生物氧化的一般过程
糖原
甘油三脂
蛋白质
葡萄糖
脂酸+甘油 乙酰CoA
氨基酸
TAC
CO2 2H
ADP+Pi ATP 呼吸链 H2O
§1 生成ATP的氧化磷酸化体系
一、氧化呼吸链是一系列有电子传递功能的氧化还 原组分
二、氧化磷酸化将氧化呼吸链释能与ADP磷酸化生 成ATP偶联
1. 复合体Ⅰ作用是将NADH中的电子传递给泛醌 2. 复合体Ⅱ功能是将电子从琥珀酸传递到泛醌 3. 泛醌 4. 复合体Ⅲ功能是将电子从还原型泛醌传递给细
胞色素c 5. 复合体Ⅳ将电子从细胞色素C传递给氧
1. 复合体Ⅰ作用是将NADH中的电子传 递给泛醌(ubiquinone)
NADH 它是由NAD+接受多种代谢产物脱氢得 到的产物。NADH所携带的电子是线粒体 呼吸链主要电子供体之一。
功 能：
复合体Ⅰ 复合体Ⅱ
2e QH2
复合体Ⅲ
QH2
（一）氧化呼吸链由4种具有传递电 子能力的复合体组成
1. 复合体Ⅰ作用是将NADH中的电子传递给泛 醌

√C．α-磷酸甘油穿梭 √D．苹果酸-天冬氨酸穿梭
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3、关于电子传递链的下列叙述中哪些是正确的？
√A．线粒体内有NADH呼吸链和FADH2呼吸链 √B．电子从NADH传递到氧的过程中有2.5个ATP生成
C．呼吸链上电子总是从低氧化还原向高的电位流动
√D．电子从FADH2传递到氧的过程中有1.5个ATP生成
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4、高能化合物的储存和利用形式是：
√A．释放、储存和利用都以ATP为中心 √B．ATP是生物界普遍的供能物质
C．体内物质合成反应只能以ATP供能
D√．磷酸肌酸仅为能量的储存形式
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名词解释
1、氧化磷酸化 2、底物水平磷酸化
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实验证实：
一对电子经NADH氧化呼吸链传递，P/O 比值为2.5， 经琥珀酸氧化呼吸链传递，P/O 比值为1.5。
4
(二) 氧化磷酸化的偶联机理
1. 化学渗透假说(公认)
电子经呼吸链传递时，可将质子（H+）从线粒体内膜 的基质侧泵到内膜胞浆侧，产生膜内外质子电化学梯度储 存能量。当质子顺浓度梯度回流时驱动ADP与Pi生成ATP。
第六章 生物氧化
1
上堂课回顾
生物氧化的定义及特点 CO2的来源 1. NA➢D呼H吸氧链化的呼定吸义链 NA➢D四H 种→复复合合体2. 琥➢珀两酸条氧呼化吸呼链吸链
琥珀酸 →复合体Ⅱ →Q →复合体Ⅲ→Cyt c →复合体Ⅳ→O2
2
二、氧化磷酸化的机制 重点
10
(二) ADP进入与ATP移出
腺苷酸转运蛋白参与ADP与ATP反向转运。
胞液侧 H2PO4-
H+
线粒体 内膜
磷酸盐 载体
基质侧
H2PO4H+