羧酸循環(huán)和能量代謝.ppt

第 四 章 三羧酸循環(huán)和能量代謝, 概 述,第一節(jié) 三 羧 酸 循 環(huán),第二節(jié) 能量(ATP)代謝,第三節(jié) 線粒體生物氧化體系,第四節(jié) 線粒體外NADH的氧化磷酸化,概 述 ,一、新陳代謝,（物質(zhì)代謝和能量代謝）,物質(zhì) 代謝,大分子分解為小分子,釋放能量,需要能量,小分子合成為大分子,二、代謝途徑的特點,4、代謝途徑的區(qū)域化,返 回,主菜單,三、分解代謝的三個階段,氧化磷酸化,三羧酸循環(huán),ADP+Pi,返 回,主菜單,有機物,+ ATP,O2,線粒體,返 回,主菜單,第一節(jié) 三 羧 酸 循 環(huán),一、乙酰輔酶 A 及其來源、去路,是糖、脂、氨基酸代謝相互聯(lián)系的樞紐物質(zhì),（二）乙酰輔酶 A 的來源與去路,體內(nèi)活性二碳化合物，,也是高能化合物,乙酰輔酶A,（一）乙酰輔酶 A,主菜單,二、三羧酸循環(huán),（一） 概 念,（二） 途 徑,兩次脫羧 2 CO2,四次脫氫 ,2H / FADH,一次底物磷酸化產(chǎn)能 1 ATP,（四） 生理意義, 是糖、脂、氨基酸在體內(nèi)高效產(chǎn)能的共同途徑,也是上述物質(zhì)在體內(nèi)互相轉(zhuǎn)變的代謝樞紐,高效產(chǎn)能、,3(2H)/ 3NADH,共同熔爐、,互通有無,（三） 特 點,三羧酸循環(huán),徹底氧化分解一分子乙酰輔酶A,返 回,主菜單,第二節(jié) 能量(ATP)代謝,一、 ATP及其作用,（一）ATP ,是各種生命活動能量的直接供應(yīng)者,也是生物體內(nèi)能量的載體(攜帶者和轉(zhuǎn)遞者),1.提供物質(zhì)代謝和生命活動時所需的能量,（二）ATP的作用,2.轉(zhuǎn)移生成其它三磷酸核苷,UDP UTP,GDP GTP,3.轉(zhuǎn)移生成第二信使 (cAMP),參與Gn合成,參與磷脂合成,參與Pr合成,三磷酸腺苷，體內(nèi)最重要的高能化合物，,主菜單,二、 ATP的利用和貯存,三、 ATP的生成,（一）氧化磷酸化,（二）底物水平磷酸化,通過代謝，在底物分子上形成一個高能鍵， 然后再直接轉(zhuǎn)交給其它二磷酸核苷(ADP)， 生成相應(yīng)的三磷酸核苷(ATP)的過程。,1、概念：,2、實例（三個）,ATP + C (肌酸）,A,C K, ATP生成的主要方式, ATP生成的次要方式,返 回,主菜單,第三節(jié) 線粒體生物氧化體系,（呼吸鏈）,代謝物脫下的氫由遞氫（電子）體傳遞給氧生成水，,AH2,這種按一定順序排列的反應(yīng)鏈，,與攝取氧的呼吸過程 有關(guān)，,稱為呼吸鏈。,主菜單,（二）兩條重要的呼吸鏈,1、 NADH 氧化呼吸鏈,2、 FAD 氧化呼吸鏈,（ 組成、排列順序、傳遞作用、兩鏈匯合點 ）,（一） 呼吸鏈的組成,1、NAD+、NADP+,2、 FAD、FMN,（黃素蛋白類的輔酶）,3、 CoQ,4、 Fe-S-Pr,5、 Cyt-Fe2+/ 3+,（ b、c1、c、aa3 ）,（不需氧脫氫酶的輔酶）,及其作用,返 回,主菜單,O2,（2H）,2e 2H+,H2O,（Fe-S-Pr）,（Fe-S-Pr）,參與的呼吸酶有四種, 不需氧脫氫酶（NADH脫氫酶） 黃素蛋白酶（琥珀酸脫氫酶） CoQ - Cyt-C 脫氫酶 Cyt-aa 氧化酶（細胞色素氧化酶）,（2H）,（2e）,返 回,主菜單,二、氧化磷酸化,（ATP生成的主要方式 ）,（一） 基本概念,代謝物脫下的氫由呼吸鏈傳遞給氧生成水(放能) 的過程，,AH2,ADP + Pi,ADP + Pi,相偶聯(lián)，稱為氧化磷酸化,與ADP磷酸化生成ATP（吸能）的過程,返 回,主菜單,（二） 偶聯(lián)部位,氧 化 (放能),ADP + Pi,ADP + Pi,ADP + Pi,磷酸化 （吸能）,（三） 實驗依據(jù), P/ O 比值,每消耗一克原子氧（生成一克分子水），所消耗 無機磷的克原子數(shù)（合成ATP的克子數(shù)）。,（ P / O 比值可反映ATP產(chǎn)生數(shù) ）,返 回,主菜單,（四） 偶聯(lián)機制,（五） 影響氧化磷酸化因素,偶 聯(lián),CO 、CN-, 化學(xué)滲透學(xué)說,返 回,主菜單,NADH,第四節(jié) 線粒體外NADH的氧化磷酸化,一、-磷酸甘油穿梭,二、蘋果酸穿梭,（心、肝）,（肌肉、神經(jīng)組織）,NADH,（A）,（B）,* A、B分別為兩條穿梭途徑,主菜單,CH3 - CO S -CoA,HS -CoA,CH3 - COOH,CH3 - CO -,- S -CoA,乙酰輔酶 A 的結(jié)構(gòu)示意 -,返 回,主菜單,E1,E2,E3,乙酰CoA（2C）,草酰乙酸（4C）,檸 檬 酸（6C）,-酮戊二酸（5C）,琥珀酰CoA（4C）,琥 珀 酸（4C）,E1 檸檬酸合成酶,E2 異檸檬酸脫氫酶,E3 -酮戊二酸脫氫酶