《生物化学原理》之生物氧化

生物氧化概述

生物氧化是糖类、脂肪和蛋白质等营养物质在体内氧化分解逐步释放能量，最终生成二氧化碳和水的过程特点

细胞内发生，PH近中性，多种酶的催化有机酸脱羧生成二氧化碳氧化方式包括脱氢，加氢和失电子线粒体氧化体系与呼吸链递氢体（递电子体）NAD+/NADP+双电子递氢体FMN/FAD单双电子递氢体

泛醌（辅酶Q）单双电子递氢体

铁硫蛋白/细胞色素单电子递氢体呼吸链概念：位于线粒体内膜上，按一定顺序排列的递氢体和递电子体复合体

I，将NADH中的一对电子传递给泛醌将四个H从线粒体基质侧泵到膜间隙侧

Ⅱ，将琥珀酸（FADH）的电子传递到泛醌

Ⅲ，将电子从还原型泛醌传递至细胞色素c

每传递2e，向膜间隙释放4H

Ⅳ，将电子从细胞色素c传递给氧

每传递2e，向膜间隙释放2H电子供体

NADH呼吸链

NADH-复合体Ⅰ-复合体Ⅲ-细胞色素C-复合体Ⅳ-氧气2.5ATP

FADH2呼吸链琥珀酸→复合体Ⅱ→Q→复合体Ⅲ→Cytc→复合体Ⅳ→O21.5ATP呼吸链的排位顺序越往后电位越高，越易得电子阻断剂之前，还原，之后，氧化

细胞质中NADH的氧化

苹果酸-天冬氨酸穿梭

参与NADH氧化呼吸链在脑和骨骼肌等组织细胞质中

最终推动生成1.5分子ATP

甘油-3-硬酸穿梭参与琥珀酸氧化呼吸链在肝、心肌和肾等组织细胞的胞质中

最终推动生成2.5分子ATP高能化合物

ATP的生成底物水平磷酸化少量

氧化磷酸化（90% ATP）

呼吸链电子传递过程中耦联ADP磷酸化

耦联部位，复合体I，Ⅲ，Ⅳ内

P/O值的测定

NADH为2.5:1琥珀酸为1.5:1影响氧化磷酸化的因素ADP

ADP/ATP↑氧化磷酸化↓

ADP/ATP↓氧化磷酸化↓甲状腺激素:氧化磷酸化进度加速，增加机体的耗氧量与产热量，基础代谢升高，怕热和易出汗等症状抑制剂阻断（作用机制）

呼吸链阻断剂-阻断电子传递

解偶联剂阻断ADT磷酸化

ATP合酶抑制剂，抑制电子传递，和ATP生成甲状腺激素

线粒体DNA的突变其他氧化与抗氧化体系以上内容整理于

《生物化学》——生物氧化

1. 物质在体外燃烧和生物体内氧化生成的终产物基本相同。 [单选题] *

对(正确答案)

错

2. 肌肉收缩时能量的直接来源是磷酸肌酸。 [单选题] *

对

错(正确答案)

3. 生物氧化只有在氧气的存在下才能进行。 [单选题] *

对

错(正确答案)

4. 氰化物对人体的毒害作用是由于它具有解偶联作用。 [单选题] *

对

错(正确答案)

5. 人体生命活动的直接供能物质主要是糖、脂肪与某些氨基酸。 [单选题] *

对

错(正确答案)

6. ATP增多时，可促进线粒体中的氧化磷酸化。 [单选题] *

对

错(正确答案)

7. 细胞色素aa3与线粒体内膜结合的最疏松，故易与氰化物结合。 [单选题] * 对

错(正确答案)

8. 有机酸的脱羧是人体内二氧化碳生成的方式。 [单选题] *

对(正确答案)

错

9. 脱氢、脱电子的反应是还原反应 [单选题] *

对

错(正确答案)

10. 在呼吸链中递氢体和递电子体发挥其功能时不需要十分严格的排列顺序。 [单选题] *

对

错(正确答案)

11. 细胞色素是由铁扑啉和蛋白质组成的一种色蛋白 [单选题] *

对(正确答案)

错

12. NADH和NADPH都可以直接进入呼吸链。 [单选题] *

对

错(正确答案)

13. 如果线粒体内ADP浓度较低，则加入DNP将减少电子传递的速率。 [单选题]

*

对

错(正确答案)

14. 生物氧化与物质在体外氧化时所消耗的氧量、最终产物(CO2,H2O)和释放能量均相等 [单选题] *

对(正确答案)

错

15. 生物氧化需要强酸、强碱或高温下才能进行。 [单选题] *

对

错(正确答案)

16. 磷酸肌酸可直接供机体利用。 [单选题] *

对

错(正确答案)

17. 解偶联剂可抑制呼吸链的电子传递。 [单选题] *

对

错(正确答案)

18. 寡霉素专一地抑制线粒体F1F0-ATPase的F0，从而抑制ATP的合成。 [单选题]

生物氧化名词解释生物化学

生物氧化（biological oxidation）是一种有机物的化学反应，其中一种或多种化学物质被氧气氧化，从而产生氧化物。它是一种重要的生物过程，可以释放能量，帮助生物体维持其结构和功能并有助于分解食物。

生物氧化主要包括氧化还原反应和脱氧反应。氧化还原反应是一种化学反应，其中一种化学物质（正极）被氧化，另一种（负极）被还原。在这种反应中，氧化剂损失电子，而还原剂获得电子。例如，氢氧化钠（NaOH）可以将水分解成氧气和氢离子，就像这样：

2H2O→ O2 + 2H+ + 2e-

在脱氧反应中，一种有机物被氧气氧化，从而产生一种氧化物。在此反应中，有机物损失氢原子，而氧原子加入其中。例如，有机物乙醇（C2H5OH）可以被氧化成乙醛（C2H4O），就像这样：

C2H5OH→ C2H4O + H2O + O2

生物氧化是一种古老的化学过程，在生物体中它可以为生物体提供能量。它还可以维持生物体的结构和功能，并可以帮助分解有机物，如植物提取碳水化合物中的营养。这些反应可以在人体的多种细胞，如神经元，心肌细胞，肝细胞和其他细胞中发生。它们也可用于分解有机物，从而产生各种化学物质，其中一些可用于合成蛋白质，因此可以被用于细胞信号传导的过程。

生物化学第七章生物氧化

适用于高中生物竞赛

一、生物氧化的概念和特点：

物质在生物体内氧化分解并释放出能量的过程称为生物氧化。与体外燃烧一样，生物氧化也是一个消耗O2，生成CO2和H2O，并释放出大量能量的过程。但与体外燃烧不同的是，生物氧化过程是在37℃，近于中性的含水环境中，由酶催化进行的；反应逐步释放出能量，相当一部分能量以高能磷酸酯键的形式储存起来。

二、线粒体氧化呼吸链：

在线粒体中，由若干递氢体或递电子体按一定顺序排列组成的，与细胞呼吸过程有关的链式反应体系称为呼吸链。这些递氢体或递电子体往往以复合体的形式存在于线粒体内膜上。主要的复合体有：

1．复合体Ⅰ（NADH-泛醌还原酶）：由一分子NADH还原酶（FMN），两分子铁硫蛋白（Fe-S）和一分子CoQ组成，其作用是将（NADH+H+）传递给CoQ。

铁硫蛋白分子中含有非血红素铁和对酸不稳定的硫。其分子中的铁离子与硫原子构成一种特殊的正四面体

结构，称为铁硫中心或铁硫簇，铁硫蛋白是单电子传递体。泛醌（CoQ）是存在于线粒体内膜上的一种脂溶性醌类化合物。分子中含对苯醌结构，可接受二个氢原子而转变成对苯二酚结构，是一种双递氢体。 2．复合体Ⅱ（琥珀酸-泛醌还原酶）：由一分子琥珀酸脱氢酶（FAD），两分子铁硫蛋白和两分子Cytb560组成，其作用是将FADH2传递给CoQ。

细胞色素类：这是一类以铁卟啉为辅基的蛋白质，为单电子传递体。细胞色素可存在于线粒体内膜，也可存在于微粒体。存在于线粒体内膜的细胞色素有Cytaa3，Cytb（b560，b562，b566），Cytc，Cytc1；而存在于微粒体的细胞色素有CytP450和Cytb5。

3．复合体Ⅲ（泛醌-细胞色素c还原酶）：由两分子Cytb（分别为Cytb562和Cytb566），一分子Cytc1和一分子铁硫蛋白组成，其作用是将电子由泛醌传递给Cytc。

4．复合体Ⅳ（细胞色素c氧化酶）：由一分子Cyta和一分子Cyta3组成，含两个铜离子，可直接将电子传递给氧，故Cytaa3又称为细胞色素c氧化酶，其作用是将电子由Cytc传递给氧。