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生化-生物氧化

2022-02-06 16:51:47   0  举报

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AI智能生成

生化-生物氧化

学习总结

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大纲/内容

特点

在生物体内进行氧化，产生CO2➕H2O及能量的过程（水溶液中，体温37℃左右，无高温）

反应部位

线粒体内膜

氧化方式

加氧

脱氢

脱氢反应也包括脱电子反应

脱电子不能包括脱氢反应

Fe-S 、Cyt

失电子

能量释放

逐步释放，能量利用率高

氧化磷酸化及其偶联

ATP生成方式

底物水平磷酸化-ATP,GTP

1,3-二磷酸甘油酸→3，磷酸甘油酸

PEP→丙酮酸

琥珀酰CoA→琥珀酸+HSCoA

氧化磷酸化-NADH,FADH

ATP形成的主要方式，即由代谢物脱下的氢，经线粒体氧化呼吸链电子传递释放能量，此释能过程与驱动ADP磷酸化生成ATP相耦联，即还原当量的氧化过程与ADP的磷酸化过程相耦联，产生能量ATP，因此又称偶联磷酸化

氧化磷酸化解偶联

ADP磷酸化停止，氧利用继续

P/O比值=产生的ATP

指氧化磷酸化的过程中，每消耗1/2摩尔O2，所需磷酸的摩尔数，即所能合成ATP的摩尔数（或一对电子通过氧化呼吸链传递给氧所生成的ATP分子数）

影响氧化磷酸化因素

抑制剂

呼吸链抑制剂

（一碗鱼粉锅巴汤）Ⅰ鱼藤酮、粉蝶霉素A、异戊巴比妥→抑制FeS

Ⅱ萎锈灵

Ⅲ抗霉素A，黏噻唑菌醇→抑制CoQ和CytB之间

氰化物CN-、重氮化物N3-：CytA-CytA3

CO：CytA3-O2

解偶联剂

棕色脂肪组织→解偶联蛋白

二硝基苯酚（阻断ATP生成减少）

ATP合酶抑制剂：寡霉素（同时抑制电子传递➕ATP生成）

体内能量状态

ADP浓度↑，ATP↓，速率加快

ADP是调节正常人体氧化磷酸化速率的主要因素

甲状腺激素

促进氧化磷酸化（此激素诱导膜上Na+ -K+ -ATP酶的生成，使ATP加速分解为ADP和Pi。ADP促进氧化磷酸化）

甲亢：T3诱导解耦联蛋白基因表达，机体耗氧↑，产热↑，BMR↑

质子顺浓度梯度向基质回流可促进ATP合酶合成ATP

线粒体DNA突变使ATP生成↓

氧化呼吸链

分支主题

NADH、FADH2→氧化呼吸链→ATP+H20

胞质NADH→线粒体

穿梭机制

1.5ATP→FADH2

α-磷酸甘油穿梭（脑➕骨骼肌）

2.5ATP→NADH

苹果酸-天冬氨酸穿梭（肝，心肌）

重要中间产物草酰乙酸→苹果酸→线粒体→天冬氨酸

穿梭作用的生理学意义：将胞液中NADH➕H+的2H带入线粒体中

单递电子体

Fe-S

细胞色素

铁卟啉

NADH→复合体Ⅰ 、琥珀酸→复合体Ⅱ →CoQ（泛醌）→复合体Ⅲ→CytC（细胞色素C）→复合体Ⅳ→O2

特点

由位于线粒体内膜上的4种蛋白酶复合体组成

可在传递氢和电子过程中耦联ADP磷酸化

CO可使整个呼吸链功能丧失

递氢体可同时递电子体

呼吸链组分按E0值由小到大排列

Ⅰ:NADH-泛醌还原酶

将NADH➕H+的电子传递给泛醌

FMN➕Fe-S

+1ATP

丙酮酸，α-酮戊二酸，苹果酸，β-羟丁酸，谷氨酸，异柠檬酸→NADH

Ⅱ：FADH2-泛醌还原酶（琥珀酸-泛醌还原酶）

琥珀酸传到泛醌

FAD➕Fe-S（Cytb）

琥珀酸，脂酰CoA，α-磷酸甘油→FADH2

Ⅲ：泛醌-CytC还原酶

还原性泛醌→细胞色素C（以铁卟啉为辅基的催化单电子传递的酶类）

Cytb➕FeS➕CytC1

Cytc水溶性，与线粒体内膜外表面结合不紧密，极易与线粒体内膜分离，不包含在复合体III中

Ⅳ：CytC氧化酶

细胞色素c→氧

Cyta➕Cyta3➕CuA➕CuB

（递氢体一定是递电子体、递电子体不一定是递氢体）

单电子体

Fe-S➕Cytc

递氢递电子体

DAD+➕DADP+➕FMN➕FAD

CoQ是线粒体中不同底物氧化呼吸链的交汇点，能在线粒体内膜自由扩散，不包括在上述复合体中，但是可传递H+➕e

乙酰CoA是糖➕脂肪➕蛋白质代谢交汇点

G6P是糖代谢不同途径交汇点

高能磷酸化合物

生物体内具有高能磷酸化合键的化合物

分支主题

带NTP,NDP的

带磷酸没数字的

带coa的

只带1，或13的

举例🌰🌰ATP（人体主要功能），GTP，UTP，CTP

🌰🌰磷酸肌酸，磷酸烯醇式丙酮酸

🌰🌰乙酰CoA；1,3-二磷酸甘油酸

过氧化物酶体和微粒体中的酶类

线粒体氧化呼吸链可产生活性氧

抗氧化酶体系有清除反应活性氧的的功能

微粒体细胞色素P450单加氧酶催化底物分子羟基化，参与生物氧化

微粒体，过氧化物酶体及细胞其他部位的氧化体系，参与呼吸链以外的氧化过程特点是：不办磷酸化，不能产生ATP

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