第六章 生物氧化
学时:3
教学目标:
1.掌握:生物氧化的概念和特点,ATP在代谢中的作用,呼吸链和氧化磷酸化的概念,呼吸链的组成及电子传递顺序;胞液中NADH氧化的两种转运机制:α-磷酸甘油穿梭及苹果酸天冬氨酸穿梭。
2.熟悉:氧化磷酸化的偶联部位及影响因素,通过线粒体内膜的物质转运;
3.了解:其他氧化酶系。
重点内容:生物氧化的概念、呼吸链的概念、组成及结构特点;氧化磷酸化的概念、偶联部位、P/O比值,化学渗透学说要点;线粒体外NADH的氧化。
难点内容:呼吸链的结构特点,氧化磷酸化的偶联机制—化学渗透假说,氧化磷酸化的影响因素。
化学物质在生物体内氧化分解的过程统称生物氧化(biological oxidation)
· 在线粒体,生物氧化的过程伴随有 ATP 的生成,是生物体产能的主要方式
· 在内质网、微粒体等的氧化无 ATP 生成,主要是对底物进行氧化修饰、转化等,是药物、毒物等的代谢方式
生物氧化特点:
1. 在细胞内进行的一系列酶促反应。
2.反应条件温和:体温、近中性环境。
3. 逐步释放能量,部分储存在ATP中。
4.产物 由脱羧基反应生成;
的生成是电子传递给O,与质子加成生成
第一节 线粒体氧化体系与呼吸链(1h)

一、参与线粒体氧化体系的递氢体和递电子体
能够传递氢和电子的物质,如金属离子、小分子有机化合物等称之为递氢体或递电子体。
,递氢体也是递电子体
1.

2.

3.辅酶Q,又称泛醌

4.铁硫蛋白,含有铁硫中心或称为铁硫簇(Fe-S),通过Fe的化合价变化传递电子(),不管铁硫中心含有多少个Fe,每次只传递一个e,是单电子传递体。

5.细胞色素(cytochrome,Cyt)是一类含血红素样辅基的有色酶蛋白。依据吸收光谱不同可分为 a、b、c三类及不同的亚类。


通过血红素辅基铁卟啉环中传递电子。
二、呼吸链
呼吸链(respiratory chain),也称电子传递链(electron transport chain,ETC),是由定位在线粒体内膜上的一系列电子传递体(electron carrier)与递氢体(hydrogen carrier)按照一定的排列顺序组成的传递氢和电子的链式反应体系。由于与细胞呼吸密切相关,也称为呼吸链。
(一) 呼吸链的组成
呼吸链由四种复合体和两种可移动的电子传递体组成。
| 复合体 | 酶名称 | 重要酶蛋白 | 辅基 | 功能结构 |
| Ⅰ | NADH-泛醌还原酶 | 黄素蛋白 铁硫蛋白 | FMN Fe-S | Vit B2 Fe |
| Ⅱ | 琥珀酸-泛醌还原酶 | 黄素蛋白 铁硫蛋白 Cyt b | FAD Fe-S 铁卟啉 | Vit B2 Fe Fe |
| Ⅲ | 泛醌-细胞色素C还原酶 | Cyt b Cyt c1 铁硫蛋白 | 铁卟啉 Fe-S | Fe Fe |
| Ⅳ | 细胞色素C氧化酶 | Cyt aa3 | 铁卟啉 | Fe Cu |
(二)呼吸链组分的排列顺序
1.NADH 氧化呼吸链:
NADH→FMN→FeS→CoQ→Cyt b→Cyt c1→Cyt c→Cyt aa3→O2
2.琥珀酸氧化呼吸链:
琥珀酸→FADH2→FeS→CoQ→Cyt b→Cyt c1→Cyt c→Cyt aa3→O2


