第十章生物氧化 第—节概述 。概念:糖、脂肪、蛋白质等有机物质在活细 胞内氧化分解,产生C0,和H,O等有机物并 释放能量的过程即称为生物氧化 biological oxidation ) 主要氧化方式:加氧、脱氢、失电子 ATP 能量形式 热能 与非生物氧化区别
第十章 生物氧化 第一节 概述 ❖ 概念:糖、脂肪、蛋白质等有机物质在活细 胞内氧化分解,产生CO2和H2O等有机物并 释 放 能 量 的 过 程 即 称 为 生 物 氧 化 (biological oxidation)。 主要氧化方式:加氧、脱氢、失电子 能量形式 ATP 热能 与非生物氧化区别
1.1生物氧化主要内容: (1)细胞如何在酶作用下,将所有有机物中的碳 氧化成C02 (2)在酶作用下,细胞怎样利用分子氧将有机物 中的氢氧化成H20 (3)当有机物被氧化成C02.H2O时,释放的能 量怎样贮存于ATP中
1.1 生物氧化主要内容: (1)细胞如何在酶作用下,将所有有机物中的碳 氧化成CO2 (2)在酶作用下,细胞怎样利用分子氧将有机物 中的氢氧化成H2O (3)当有机物被氧化成CO2、 H2O时,释放的能 量怎样贮存于ATP中
1.2自由能和氧化还原电位 ÷自由能:一个化合物分子结构中所固有的 能量,是指能用于做功的能量 氧化还原反应:凡有电子从一种物质(还 原剂)转移到另一种物质(氧化剂)的化学 反应 氧化还原电势(位):在氧化还原体系中, 丢失或获得电子趋势的大小,用E表示 电子总是从低的氧化还原电位向高的氧化 还原电位流动
1.2 自由能和氧化还原电位 ❖自由能:一个化合物分子结构中所固有的 能量,是指能用于做功的能量 ❖氧化还原反应:凡有电子从一种物质(还 原剂)转移到另一种物质(氧化剂)的化学 反应 ❖氧化还原电势(位):在氧化还原体系中, 丢失或获得电子趋势的大小,用E表示 ❖电子总是从低的氧化还原电位向高的氧化 还原电位流动
Oxidation Compound A loses electrons Reducing Oxidized agent Reduction B Compound B gains electrons Oxidizing Reduced agent
NAD·+2H+2e NADH H -0.320 NADP+2H-+2e NADPH +H -0.324 乙醛+2H+28 乙酵 -0.197 内酮酸+2H+2e 乳酸 -0.185 FAD 2H'+2e FADH2 -0.180 FMN 2H'+2e FMNH2 -0.180 草酰乙酸+2H°+2g 苹果酸 -0.166 延胡索酸+2H+ 2e 碳珀酸 -0.031 2细胞色素b(F)+28亡 2细胞色素b(Fe2) +0.030 氧化型辅酶Q+2H+2e 还原型辅酶QH2 +0.10 2细胞色素c(Fe)+2e 2细胞色素C1(Fe) +0.22 2细胞色素c(Fe)+2e 2细胞色素c(Fe) +0.25 2细胞色素a(Fg)+2e 2细胞色素a(Fe) +0.29 2细胞色素a(Fe)+2e 2细胞色素a(Fg) +0.385 202+ 2H+2e H2O +0.816
÷1.3高能磷酸化合物 ÷1.3.1高能磷酸化合物的概念 ÷生物体内有一些磷酸化合物,其磷酸基团水解时, 可释放出大量的自由能,统称为高能磷酸化合物。 ÷一般将水解时能够释放21kJ/mol(5干卡/mol) 以上自由能(△G'<-21kJ/mol)的化合物称为 高能化合物。 ÷腺苷三磷酸(ATP):水解时释放5Kcal/mol以上 的自由能
❖ 1.3 高能磷酸化合物 ❖ 1.3.1 高能磷酸化合物的概念 ❖ 生物体内有一些磷酸化合物,其磷酸基团水解时, 可释放出大量的自由能,统称为高能磷酸化合物。 ❖ 一般将水解时能够释放21 kJ /mol(5千卡/mol) 以上自由能(G’< -21 kJ / mol)的化合物称为 高能化合物。 ❖ 腺苷三磷酸(ATP):水解时释放5 Kcal/mol以上 的自由能
÷生物体内的磷酸化合物很多,并不是所 有的磷酸化合物都是高能磷酸化合物。 ÷例如6-磷酸葡萄糖、6-磷酸果糖、3-磷 酸甘油等,水解时只放出1-3Kcal/mol 的能量,这类化合物称为低能化合物。 ÷高能化合物含有高能键以“~”表示
❖ 生物体内的磷酸化合物很多,并不是所 有的磷酸化合物都是高能磷酸化合物. ❖ 例如6-磷酸葡萄糖、6-磷酸果糖、3-磷 酸甘油等,水解时只放出1-3 Kcal/mol 的能量,这类化合物称为低能化合物。 ❖ 高能化合物含有高能键以“ ~ ”表示
·生物化学的高能键与化学上的高能键相 区别 ÷化学上的高能键指形成或打断一个键要 释放或消耗较多的能量。 生物化学中的高能键:指水解反应或基团 转移反应中释放大量自由能的键,水解 时释放的自由能越多,这个键就越不稳 定,越容易被水解而断裂,此处的高能 键是不稳定的键
❖ 生物化学的高能键与化学上的高能键相 区别. ❖ 化学上的高能键:指形成或打断一个键要 释放或消耗较多的能量. ❖ 生物化学中的高能键:指水解反应或基团 转移反应中释放大量自由能的键,水解 时释放的自由能越多,这个键就越不稳 定,越容易被水解而断裂,此处的高能 键是不稳定的键
~ATP可看作是生物体内的“能量通币” g 生物体能量的释放、贮存和利用,都是 以ATP为中心. 。根据生物体内高能化合物键的特性可以 把他们分成以下几种类型
❖ ATP可看作是生物体内的“能量通币” ❖ 生物体能量的释放、贮存和利用,都是 以ATP为中心. ❖ 根据生物体内高能化合物键的特性可以 把他们分成以下几种类型
ATP 代谢物 肌肉收缩(机械能) 神经传导生物电(电能) 分 热能(散失) 解 利用 合成代谢(化学能)】 能 贮存 能 代 转移 吸收分泌(渗透能) 谢 化学能 Ci P 维持体温(热能) 其他 ADP C02+H20 (无机磷酸)Pi C代表肌酸:CF代表磷酸肌酸 图61体内能量的转移、贮存和利用