大学课件生物化学之生物氧化1.ppt
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1、目录目录第八章第八章生物氧化生物氧化Biological Oxidation目录目录物物质质在在生生物物体体内内进进行行氧氧化化称称生生物物氧氧化化(biological oxidation),主主要要指指糖糖、脂脂肪肪、蛋蛋白白质质等等在在体体内内分分解解时逐步释放能量,最终生成时逐步释放能量,最终生成CO2 和和 H2O的过程。的过程。糖糖 脂肪脂肪 蛋白质蛋白质 CO2和和H2O O2能量能量ADP+PiATP热能热能n生物氧化的概念生物氧化的概念 目录目录糖原糖原 三酯酰甘油三酯酰甘油 蛋白质蛋白质 葡萄糖葡萄糖 脂酸脂酸+甘油甘油 氨基酸氨基酸 乙酰乙酰CoA TAC TAC 2H
2、2H 呼呼吸吸链链 H H2 2O O ADP+Pi ATP COCO2 2 n 生物氧化的一般过程生物氧化的一般过程生物氧化中物质的氧化方式有生物氧化中物质的氧化方式有加氧、脱氢、失电子加氧、脱氢、失电子目录目录第一节第一节 氧化呼吸链是由具有电子传递氧化呼吸链是由具有电子传递功能的复合体组成功能的复合体组成目录目录生生物物体体将将NADH+H+和和FADH2彻彻底底氧氧化化生生成成水水和和ATP的的过过程程与与细细胞胞的的呼呼吸吸有有关关,需需要要消消耗耗氧氧,参参与与氧氧化化还还原原反反应应的的组组分分由由含含辅辅助助因因子子的的多多种种蛋蛋白白酶酶复复合合体体组组成成,形形成成一一个个
3、连连续续的的传传递递链链,因因此此称称为为氧氧化化呼呼吸吸链链(oxidative respiratory chain)。也也称称电子传递链电子传递链(electron transfer chain)。n氧化呼吸链的定义氧化呼吸链的定义组成组成递氢体和电子传递体(递氢体和电子传递体(2H = 2H+ + 2e) 目录目录一、一、氧化呼吸链由氧化呼吸链由4 4种具有传递电子种具有传递电子能力的复合体组成能力的复合体组成目录目录人线粒体呼吸链复合体人线粒体呼吸链复合体复合体复合体酶名称酶名称质量质量(kD)多肽多肽链数链数功能辅基功能辅基含结合位点含结合位点复合体复合体NADH-泛醌泛醌还原酶还原
4、酶85039FMN,Fe-SNADH(基质侧)(基质侧)CoQ(脂质核心)(脂质核心)复合体复合体琥珀酸琥珀酸-泛醌泛醌还原酶还原酶1404FAD,Fe-S琥珀酸(基质侧)琥珀酸(基质侧)CoQ(脂质核心)(脂质核心)复合体复合体泛醌泛醌-细胞色细胞色素素C还原酶还原酶25011血红素血红素bL, bH, c1,Fe-SCyt c(膜间隙侧)(膜间隙侧)细胞色素细胞色素c131血红素血红素cCyt c1, Cyt a复合体复合体细胞色素细胞色素C氧氧化酶化酶16213血红素血红素a,a3,CuA, CuBCyt c(膜间隙侧)(膜间隙侧) 泛醌、细胞色素泛醌、细胞色素C C不包含在上述四种复合
5、体中。不包含在上述四种复合体中。目录目录呼吸链各复合体在线粒体内膜中的位置呼吸链各复合体在线粒体内膜中的位置目录目录复合体复合体又称又称NADH-NADH-泛醌还原酶或泛醌还原酶或NADHNADH脱氢脱氢酶,接受来自酶,接受来自NADH+HNADH+H+ +的电子并转移给泛醌的电子并转移给泛醌(ubiquinoneubiquinone)。)。复合体复合体可催化两个同时进行的过程:可催化两个同时进行的过程: 电子传递:电子传递: NADHFMNFe-S CoQNADHFMNFe-S CoQ 质子的泵出:质子的泵出:复合体复合体有质子泵功能,每传递有质子泵功能,每传递2 2个电子个电子可将可将4
6、4个个H H+ +从内膜基质侧泵到胞浆侧。从内膜基质侧泵到胞浆侧。(一)(一) 复合体复合体将将NADH+H+中的电子传递给中的电子传递给泛醌泛醌目录目录NAD+和和NADP+的结构的结构R=H: NAD+; R=H2PO3: NADP+ 目录目录NAD+(NADP+)和)和NADH(NADPH)相互转变)相互转变氧化还原反应时变化发生在氧化还原反应时变化发生在五价氮五价氮和和三价氮三价氮之间。之间。目录目录FMN结结构构中中含含核核黄黄素素,发发挥挥功功能能的的部部位位是是异异咯咯嗪嗪环环,氧氧化化还还原原反反应应时时不不稳稳定定中中间间产产物物是是FMN。在在可可逆逆的的氧氧化化还还原原反
7、反应应中中显显示示3种种分分子子状状态态,属属于于单单、双电子传递体双电子传递体。 目录目录铁铁硫硫蛋蛋白白中中辅辅基基铁铁硫硫中中心心(Fe-S)含含有有等等量量铁铁原原子子和和硫硫原原子子,其其中中一一个个铁铁原原子子可可进进行行Fe2+ Fe3+e 反反应传递电子。应传递电子。属于单电子传递体属于单电子传递体。 表示无机硫表示无机硫目录目录目录目录泛泛醌醌(辅辅酶酶Q, CoQ, Q)由由多多个个异异戊戊二二烯烯连连接接形形成成较较长长的的疏疏水水侧侧链链(人人CoQ10),氧氧化化还还原原反反应应时时可可生生成成中中间间产产物物半半醌醌型型泛泛醌醌。内内膜膜中中可可移移动动电电子子载载
8、体体,在在各各复复合合体体间间募募集集并并穿穿梭梭传传递递还还原原当当量量和和电电子子。在在电电子传递和质子移动子传递和质子移动的偶联中起着核心作用。的偶联中起着核心作用。 目录目录复合体复合体的功能的功能 NADH+H+ NAD+ FMN FMNH2还原型还原型Fe-S 氧化型氧化型Fe-S QQH2目录目录复合体复合体I 氢和电子的传递氢和电子的传递目录目录复合体复合体是三羧酸循环中的是三羧酸循环中的琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶,又,又称称琥珀酸琥珀酸-泛醌还原酶泛醌还原酶。电子传递:电子传递:琥珀酸琥珀酸FAD几种几种Fe-S CoQ复合体复合体没有没有H+泵的功能泵的功能。(二)复合体(二
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- 关 键 词:
- 大学 课件 生物化学 生物 氧化