第七章生物氧化 刘新文 北京大学医学部生化系 og9il0iadm
第七章 生物氧化 刘新文 北京大学医学部生化系
刘新文。生物氧化 维持生命活动的能量，主要有两个来源： 光能（太阳能）：植物和某些藻类，通过光合 作用将光能转变成生物能。 隆望精路务 通过生物氧 存储的化学能释放出来，并转变成生物能。 有机物质在生物体内的氧化作用：称为生物重 由于生物氧化通常需要消耗氧，产生二氧 化碳，故又称“细胞呼吸”。在整个生物氧化 过程中，有机物质最终被氧化成CO2和水，并 释放出能量
刘新文，生物氧化 维持生命活动的能量，主要有两个来源： 光能（太阳能）：植物和某些藻类，通过光合 作用将光能转变成生物能。 化学能：动物和大多数的微生物，通过生物氧 化作用将有机物质（主要是各种光合作用产物） 存储的化学能释放出来，并转变成生物能。 有机物质在生物体内的氧化作用，称为生物氧 化。由于生物氧化通常需要消耗氧，产生二氧 化碳，故又称“细胞呼吸”。在整个生物氧化 过程中，有机物质最终被氧化成CO2和水，并 释放出能量
刘新文，生物氧化 第一节生物氧化的方式和特点 生物氧化的方式 1、脱电子 2、1 脱氢 3、加氧 生物氧化是在一系列氧化-还原酶催化 下分步进行的。每一步反应，都由特 定的酶催化。在生物氧化过程中，主 要包括如下几种氧化方式
刘新文，生物氧化 第一节 生物氧化的方式和特点 一、生物氧化的方式 1、脱电子 2、脱氢 3、加氧 生物氧化是在一系列氧化-还原酶催化 下分步进行的。每一步反应，都由特 定的酶催化。在生物氧化过程中，主 要包括如下几种氧化方式
刘新文，生物氧化 1.脱氢氧化反应 (1)脱氢 在生物氧化中，脱氢反应占有重要地 位。它是许多有机物质生物氧化的重 要步骤。催化脱氢反应的是各种类型 的脱氢酶
刘新文，生物氧化 1．脱氢氧化反应 （1）脱氢 在生物氧化中，脱氢反应占有重要地 位。它是许多有机物质生物氧化的重 要步骤。催化脱氢反应的是各种类型 的脱氢酶
刘新文，生物氧化 烷基脂肪酸脱氢 琥珀酸脱氢 COOH COOH C CH 2H++2e CH CH COOH COOH
刘新文，生物氧化 烷基脂肪酸脱氢 琥珀酸脱氢 + 2H+ 2e + - COOH CH CH COOH COOH CH2 CH2 COOH
刘新文，生物氧化 醛酮脱氢 乳酸脱氢酶 OH CHCHCOOH CHCCOOH NAD NADH
刘新文，生物氧化 醛酮脱氢 乳酸脱氢酶 CH3CHCOOH OH NAD+ NADH CH3CCOOH O
刘新文，生物氧化 (2)加水脱氢 酶催化的醛氧化成酸的反应即属于这 类
刘新文，生物氧化 （2）加水脱氢 酶催化的醛氧化成酸的反应即属于这 一类。 + 2H + 2e + - R C O H O 酶 R C O H H O H H2O R C O H
刘新文，生物氧化 氧直接参加的氧化反应 这类反应包括：加氧酶催化的加氧反应和氧化 酶催化的生成水的反应。 ◆ 加氧酶能够催化氧分子直接加入到有机分子中。 例如： 【甲烷单加氧酶】 CH4 NADH >CH3-OH NAD+ H2O ◆ 氧化酶主要催化以氧分子为电子受体的氧化反 应，反应产物为水。在各种脱氢反应中产生的 氢质子和电子，最后都是以这种形式进行氧化 的
刘新文，生物氧化 2．氧直接参加的氧化反应 这类反应包括：加氧酶催化的加氧反应和氧化 酶催化的生成水的反应。 加氧酶能够催化氧分子直接加入到有机分子中。 例如： 【甲烷单加氧酶】 CH4 + NADH + O2 CH3 -OH + NAD+ + H2O 氧化酶主要催化以氧分子为电子受体的氧化反 应，反应产物为水。在各种脱氢反应中产生的 氢质子和电子，最后都是以这种形式进行氧化 的
刘新文，生物氧化 生成二氧化碳的氧化反应 (1)直接脱羧作用 氧化代谢的中间产物羧酸在脱羧酶的催化下 直接从分子中脱去羧基。例如丙酮酸的脱羧。 (2)氧化脱羧作用 氧化代谢中产生的有机羧酸（主要是酮酸） 在氧化脱羧酶系的催化下，在脱羧的同时， 也发生氧化（脱氢）作用。例如苹果酸的氧 化脱羧生成丙酮酸
刘新文，生物氧化 3．生成二氧化碳的氧化反应 （1）直接脱羧作用 氧化代谢的中间产物羧酸在脱羧酶的催化下， 直接从分子中脱去羧基。例如丙酮酸的脱羧。 （2）氧化脱羧作用 氧化代谢中产生的有机羧酸（主要是酮酸） 在氧化脱羧酶系的催化下，在脱羧的同时， 也发生氧化（脱氢）作用。例如苹果酸的氧 化脱羧生成丙酮酸
刘新文，生物氧化 生物氧化的特点 1、生物氧化是在生物细胞内进行的酶促氧化过 程，反应条件温和（水溶液，pH~7和常温）。 2、氧化进行过程中，必然伴随生物还原反应的 发生。 3、水是许多生物氧化反应的氧供体。通过加水 脱氢作用直接参予了氧化反应。 4、在生物氧化中，碳的氧化和氢的氧化是非同 步进行的。氧化过程中脱下来的氢质子和电子 通常由各种载体，如NADH等传递到氧并生成 水
刘新文，生物氧化 二、生物氧化的特点 1、生物氧化是在生物细胞内进行的酶促氧化过 程，反应条件温和（水溶液，pH7和常温）。 2、氧化进行过程中，必然伴随生物还原反应的 发生。 3、水是许多生物氧化反应的氧供体。通过加水 脱氢作用直接参予了氧化反应。 4、在生物氧化中，碳的氧化和氢的氧化是非同 步进行的。氧化过程中脱下来的氢质子和电子， 通常由各种载体，如NADH等传递到氧并生成 水