考研rar等多個文件1生化

A

魚藤酮B抗霉素AC

氰化物D2，4-二硝基苯酚41

論述生物氧化的特征200928

下列化合物中，屬于氧化磷酸化解偶聯(lián)劑的是：200836

呼吸鏈中，可阻斷電子由Cytb傳到cytc1的抑制劑是：A

抗霉素AB

安密妥C

一氧化碳D

氰化物復習

8

生物氧化一、生物氧化的基本概念二、電子傳遞鏈三、氧化磷酸化物質(zhì)在體內(nèi)的氧化分解過程，主要是糖、脂、蛋白質(zhì)等在體內(nèi)分解時逐步釋放能量、最終生成二氧化碳和水的過程攝氧產(chǎn)能（ATP+熱能）產(chǎn)生H2O+CO2一、生物氧化（biologicaloxidation）的基本概念1、生物體內(nèi)能量產(chǎn)生的四個階段大分子降解成基本結構單位（無能量產(chǎn)生）小分子化合物分解成共同的中間產(chǎn)物（如丙酮酸、乙酰CoA等）共同中間物進入三羧酸循環(huán),氧化脫下的氫交給還原性輔酶還原性輔酶上的氫由電子傳遞鏈傳遞生成

H2O，釋放出大量能量，其中一部分通過磷酸化儲存在ATP中。脂肪葡萄糖、其它單糖三羧酸循環(huán)電子傳遞（氧化）蛋白質(zhì)脂肪酸、甘油多糖氨基酸乙酰CoAe-磷酸化+Pi區(qū)別：生物氧化體外燃燒溫度37高溫催化酶/環(huán)境中性含水干燥能量的釋放逐步釋放部分以高能磷酸鍵形式儲存全部以熱能形式散發(fā)2、生物氧化的特點酶促氧化過程、反應條件溫和質(zhì)子和電子由載體傳遞到氧生成水分步進行：有利于提高能量利用率氧化磷酸化，形成ATP（ATP的形成方式）AH2

+

O2A

+

H2O2（需FAD或FMN）本課程沒涉及3、機體內(nèi)的氧化還原酶類（1）需氧脫氫酶（黃素酶）催化底物脫氫，氧化生成H2O2：（2）不需氧脫氫酶催化從底物上脫氫的反應AH2

+BA

+BH2（需輔酶Ⅰ、輔酶Ⅱ、FAD或FMA）3-磷酸甘油醛脫氫酶乳酸脫氫酶二氫硫辛酸脫氫酶異檸檬酸脫氫酶

琥珀酸脫氫酶蘋果酸脫氫酶NADH脫氫酶氧化酶催化將電子傳給氧，氧又與H+結合生成H2O的反應。（細胞色素aa3）其他氧化酶（催化藥物、毒物等氧化分解） 不用記與呼吸鏈有關的酶：不需氧脫氫酶氧化酶α氨基酸

胺

+

CO2脫羧酶4、 生物氧化中CO2的生成方式（第二階段和第三階段）源于有機酸的脫羧作用（α、β-脫羧）α單純脫羧：有機酸不經(jīng)氧化作用

氧化脫羧基作用：同時發(fā)生氧化/脫氫作用丙酮酸

CO2+NADH+H+氧化脫羧酶系α

氧化脫羧丙酮酸+ATP+GTP+HCO

-3PEP+ADP+GDP+Pi+H++CO2β-單純脫羧草酰乙酸PEP糖異生β-氧化脫羧異檸檬酸氧化形成α酮戊二酸Oxidation

of

Isocitrate

to

α-Ketoglutarate

and

CO2COOHCH

O

PCH2OH2-磷酸甘油酸COOHC

O～PCH2H2O磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)Mg2+烯醇化酶5、 生物氧化中水的生成方式（1）底物脫水（第二階段和第三階段）（2）由呼吸鏈生成水A代謝脫下的成對氫原子（2H）通過多種酶和輔酶所催化的連鎖反應逐步傳遞，最終與氧結合生成水；B酶和輔酶按一定順序排列在線粒體內(nèi)膜；傳遞氫的酶和輔酶——遞氫體傳遞電子的酶和輔酶——遞電子體C此過程與細胞呼吸有關，此傳遞鏈稱為呼吸鏈。遞氫體、遞電子體都起傳遞電子的作用，又稱電子傳遞體。線粒體（一）、呼吸鏈的組成成分由多種不需氧的脫氫酶如：NADH脫氫酶、琥珀酸脫氫酶等+

它們的輔助因子+

氧化酶等二、電子傳遞鏈H輔助因子：1、黃素類FMN和FAD（傳氫體）FMNFAD2、輔酶Q

（CoQ、Q、泛醌）（游離成分）不同種類CoQ側鏈異戊二烯基數(shù)目不同脂溶性輔酶、可在脂雙層中擴散與蛋白質(zhì)結合不緊密

傳氫體OCH3OCH3O(CH2CH

C

CH2)nHO

CH3n=6-10靈活的電子載體CH3人體中：CoQ10是電子傳遞體中唯一可游離存在的電子載體（無蛋白）輔酶-Q的功能還原成QH2氧化成Q電子和質(zhì)子的傳遞體CoQ和電子傳遞體的碰撞是電子傳遞的前提和條件但只向下傳遞電子，而將H+釋放到反應介質(zhì)中。3、細胞色素cytochrome,Cyt

傳電子體是含鐵的Pr

（色蛋白質(zhì)）以血紅素為輔基電子傳遞蛋白不是遞氫體通過Fe3+

?Fe2+

互變起傳遞電子的作用CytaCyta3Cytb

Cytc1CytcCyta：輔基是血紅素ACytb：------------------BCytc：

------------------C——卟啉的側鏈基團不同a

a3輔基相同，蛋白質(zhì)部分不同

c

c1輔基相同，蛋白質(zhì)部分不同細胞色素c（cytc）（游離成分）單一多肽鏈易溶于水與線粒體內(nèi)膜外表面結合不緊密易與線粒體內(nèi)膜分離與Cytc1

含相同輔基，但蛋白組成不同Cytaa3位于線粒體呼吸鏈末端的蛋白復合物活性部分主要包括

cyta和cyta3,無法分離Cytaa3復合體(細胞色素c氧化酶)除含2個鐵卟啉，還含2個銅原子(Cu+?Cu2+)4、鐵硫蛋白（Fe-S）（非血紅素鐵蛋白）與電子傳遞有關與其他遞氫體或電子傳遞體結合成復合物存在傳電子體鐵硫蛋白通過Fe3+

?Fe2+

變化起傳遞電子的作用Different

types

of

iron-sulfur

centersIron

atoms

cycle

betweenFe2+

(reduced)

and

Fe3+(oxidized).（二）線粒體內(nèi)膜兩條呼吸鏈1、NADH氧化呼吸鏈——細胞內(nèi)主要的呼吸鏈2、FADH2氧化呼吸鏈需要氧的參與；消耗氧、ADP和無機磷酸生成ATP；電子傳遞水平的磷酸化線粒體的結構呼吸鏈電子傳遞鏈SH2SNAD+NADH+

H2FMNHFe

SFMNCoQH2—2Cyt-Fe2+2Cyt-Fe3+22－1

OO2-2H2H2H2H+

-2e2

e-H2OCoQCyt-Fe3+Cyt-Fe2+Cyt-Fe2+Cyt-Fe3+Cyt-Fe2+Cyt-Fe2+Fe-Sbc1aa3c2O2-

H

O－1

O22Fe-SCoQH2

2

e-

Cyt-Fe3+2

e-2

e-2

e-Cyt-Fe2+

2

e-

Cyt-Fe3+2

e-Cyt-Fe3+2H+2

2CH

CH

COOHCOOH

2H-FADFe*SCytb2

eCoQFe

S復復物I（NADH-泛泛泛泛酶）復復物III（泛泛－細細細細c泛泛酶）復復物IV（細細細細c氧化酶）復復物II（琥琥酸琥琥酶）電子傳遞鏈：形成4個復合物，2個游離成分復合體酶名稱輔基復合體Ⅰ復合體Ⅱ復合體Ⅲ復合體ⅣNADH-Q還原酶琥珀酸-Q還原酶

Q-CytC還原酶CytC氧化酶FMN，F(xiàn)e-SFAD，

Fe-SＣytb，Ｃytc１，F(xiàn)e-SＣytaa3

，Cu呼吸鏈簡圖呼吸鏈的排列原則：越是處于后面，氧化能力越強，電子從還原性強的化合物到氧化性強的化合物，自由能降低，放出能量。氫與不同的原子結合，處于不同的能量軌道自然界中的能量傳遞都與氫有關太陽能：核衰變

H2OH2能量物質(zhì)（三）呼吸鏈的抑制作用——阻斷呼吸鏈中某部位電子傳遞的物質(zhì)；氧化作用受阻、能量釋放減少魚藤酮、安密妥、殺粉蝶菌素阻斷電子由NADH向CoQ的傳遞(復合體Ⅰ)；抗霉素A抑制電子從Cytb到Cytc1的傳遞(復合體

Ⅲ)；氰化物、疊氮化物、CO等阻斷電子由Cytaa3傳遞到氧(復合體Ⅳ)三、氧化磷酸化（一）

ATP與高能磷酸化合物定義：一般將水解時能夠釋放21

kJ

/mol（5千卡/mol)以上自由能（DG

’<-21kJ/mol）的化合物稱為高能化合物。化合物磷酸基團轉移勢能△

Go`（千卡/摩爾）△

Go`（千焦/摩爾）磷酸烯醇式丙酮酸3-磷酸甘油酸磷酸磷酸肌酸乙酰磷酸磷酸精氨酸ATP（→ADP+Pi）ADP（→AMP+Pi）AMP（→腺苷+Pi）葡萄糖-1-磷酸果糖-6-磷酸

葡萄糖-6-磷酸甘油-1-磷酸14．811．810．310．17．77．37．33．45．03．83．32．261．949．343．142．332．330．530．514．220．915．913．89．2ATP是生物體中自由能的通用貨幣分解代謝氧化產(chǎn)能ADP機械能（運動）化學能（合成反應）滲透能（分泌、吸收）電能（生物電）熱能（體溫維持）光能（生物發(fā)光）UTP、GTP、CTP、TTP合成，供能能量源自能源物質(zhì)（糖、脂、偶爾是蛋白質(zhì)）的分解ATP其他三磷酸核苷的遞能作用能荷[ATP]+1/2[ADP]能

荷

=[ATP]+[ADP]+[AMP]分母是個定值，能荷在一定范圍內(nèi)波動（0.8-0.95)，受到機體的嚴格調(diào)控。ATP生成形式光合磷酸化

非氧化磷酸化氧化磷酸化 （1、呼吸鏈氧化磷酸化2、底物氧化磷酸化）CCHOHO～POCH2O

P1,3-二磷酸甘油酸COOHCHOHCH2O

P3-磷酸甘油酸ADPATP磷酸甘油酸激酶底物在反應過程中，分子發(fā)生重排，形成高能磷酸鍵或其它高能鍵，然后將高能鍵用來形成ATP。（二）底物氧化磷酸化（三）呼吸鏈的氧化磷酸化作用部位：線粒體內(nèi)膜（真核） 胞漿膜（原核細胞）１、定義：

電子通過線粒體呼吸鏈傳遞到O2的過程中，釋放出大量能量；這種電子傳遞過程的釋能反應與ADP和磷酸合成

ATP的需能反應相偶聯(lián)，為呼吸鏈的氧化磷酸化。２、P/O比值一對電子經(jīng)呼吸鏈傳至氧所產(chǎn)生的ATP分子數(shù)反映氧化磷酸化的效率或

消耗1摩爾氧有多少無機磷轉化為有機磷從NADH

fi從FADH2

fiO2產(chǎn)生2.5個ATPO2產(chǎn)生1.5個ATP３、偶聯(lián)部位NADH

氧

化

過

程

中

有

三

個

反

應

D

G

’

值

大

于30.5kJ/molNADH

fi

FMN cytb

fi

cytc1

cytaa3

fi

O2-55.6kJ/mol -34.7

kJ/mol -102.1kJ/mol復合物Ⅰ

復合物Ⅲ 復合物ⅣNADH脫氫酶

泛醌-Cytc還原酶

Cytc氧化酶NADH

+

H+

+

?

O2

H2O

+

NAD+ΔG°'

=

-220kJ/mol４、偶聯(lián)機制化學滲透假說：a氧化磷酸化偶聯(lián)依賴線粒體內(nèi)膜的完整性b線粒體內(nèi)膜的電子傳遞鏈是一個質(zhì)子泵c電子由高能狀態(tài)傳遞到低能狀態(tài)時釋放出來的能量，用于驅動膜內(nèi)側的H+遷移到膜外側（內(nèi)膜對H+是不通透的），在膜內(nèi)外側產(chǎn)生了跨膜質(zhì)子梯度和電位梯度d在膜內(nèi)外勢能差的驅動下，膜外高能質(zhì)子沿著一個特殊通道（ATP合酶組成部分），跨膜回到膜內(nèi)側。質(zhì)子跨膜過程中釋放的能量，直接驅動ADP和磷酸合成ATPATP酶復合體線粒體內(nèi)膜表面有一層規(guī)則地間隔排列著