第七章能量代谢与生物能的利 用
第七章 能量代谢与生物能的利 用
本章主要内容 生物氧化中●2的生成 生物氧化中M2●的生成 生物氧化中能量的生成及利用 呼吸链
生物氧化中CO2的生成 生物氧化中H2O的生成 生物氧化中能量的生成及利用 ——呼吸链 本章主要内容
第一节概述 什么是生物氧化? 氧气促使生物物质在体内氧化分解产能的 过程。又称(细胞)呼吸作用。 生物氧化的特点 我们身体内的生物氧化与有机物体外氧化 燃烧有何相同与区别?
第一节 概 述 一、什么是生物氧化？ ⚫ 氧气促使生物物质在体内氧化分解产能的 过程。又称（细胞）呼吸作用。 ⚫ 生物氧化的特点 ⚫ 我们身体内的生物氧化与有机物体外氧化 燃烧有何相同与区别？
Outer membrane 基质中脱氢、产生CQ Inner membrane H,O Rne An Animal Cell 产能 Nuclear Membrane Matrix Nucleolus Cristae GG20.1 Nucleus Plasma Membrane <N Golgi Body 酶催化、缓慢放能 生位置:一体 分离真核细胞 ●放出的能主要以ATP及肌酸磷酸形式储存
答案： ⚫ 相同点——化学本质（电子得失（加氧、脱 氢和失电子） ⚫ 不同点——条件、过程 ⚫ 体外：点燃 体内：酶催化、缓慢放能 ⚫ CO2、H2O、能量的产生位置：一体—— 分离 ⚫ 放出的能主要以ATP及肌酸磷酸形式储存。 真核细胞 基质中脱氢、产生CO2 产H2O 产能
A Bacterial Cell Capsule 细胞质中脱氢、 产生CO2 细胞膜产H2O Rbos产能 Nucleoid (DNA) Flagella 原核生物细胞
原核生物细胞 细胞质中脱氢、 产生CO2 细胞膜 产H2O 产能
二、生物氧化的主要方式 脱氢:(主要方式) 加 电子OH R-C=0+ 2H 注葚:Fe 2+ Fe+ e R-C述方武腿尔的氢或电子坐物像+上 内都需要相应的载体来接受
二、生物氧化的主要方式 ⚫ 脱氢：（主要方式） C H OH H R C H R O + 2H •加氧： C H R O + ½ O2 C O - R O + H •失电子： Fe 2+ Fe 3+ e - 注意： + 上述方式脱下的氢或电子在生物体 内都需要相应的载体来接受
三、生物氧化中的CO2的生成 ●机制:有机酸在酶作用下脱羧 ●方式: ●直接脱羧-没有氧化作用发生 ●氧化脱羧-伴随氧化作用发 丙酮酸氧化 CH 脱殘酶 =0早c8+N、xRC段A+m+Co2 COOH H
三、生物氧化中的CO2的生成 ⚫ 机制：有机酸在酶作用下脱羧 ⚫ 方式： ⚫ 直接脱羧------没有氧化作用发生 ⚫ 氧化脱羧------伴随氧化作用发 R C NH2 COOH H R C NH2 H H + CO2 CH 脱羧酶 3 C COOH O + CH3 C O CoA +NAD ~SCoA + +NADH +H + + CO2 丙酮酸氧化 脱羧酶
四、生物氧化中H2O的生成 ●真核生物线粒体内膜或原核生物细胞膜上 的呼吸链作用下产生 脱氢辅酶 2-2H 氢传递体一之电子传递体氧化酶,1202 2H+ 2 称电子传递链或呼吸链 生物氧化是一个耗氧过程
氧化酶 2e 2H+ 称电子传递链或呼吸链. 生物氧化是一个耗氧过程 O2- H2O 1/2 O2 电子传递体 氢传递体 脱氢辅酶 -2H MH2 ⚫ 真核生物线粒体内膜或原核生物细胞膜上 的呼吸链作用下产生 四、生物氧化中H2O的生成
五、参与生物氧化的酶类和传递体 (主要存在于线粒体中) 脱氢酶:催化底物脱氢并将氢传递给 受氢体或中间递体。 ●根据所需辅酶不同分为两类 一A以煐胺糍酸黢潲铺鹣巒朧緻ψ2O2 SH2+在睡NN(FAD)→S+E-FMNH2(ADH2) s2NADH2( NADPH2)传递体 HO
五、参与生物氧化的酶类和传递体 （主要存在于线粒体中） ⚫ 1、 脱氢酶：催化底物脱氢并将氢传递给 受氢体或中间递体。 ⚫ 根据所需辅酶不同分为两类： ⚫第一类：以黄素核苷酸为辅基的脱氢酶： ⚫SH2 + E—FMN（FAD）→S + E—FMNH2（FADH2） SH第二类： 2 NAD以烟酰胺核苷酸为辅基的脱氢酶： +（NADP+） S NADH2（NADPH2） 传递体 传递体--2H 1/2O2 H2O 脱氢酶
2、氧化酶: 以氧为直接电子受体的氧化还原酶 (一般含金属Cu2+和Fe3)。 2H+- MH 2Cu2+(2Fe3+) HO 氧化酶 2Cu+(2Fe2+) 1/2O2
2、氧化酶： 以氧为直接电子受体的氧化还原酶 （一般含金属Cu2+和Fe3+）。 2 Cu2+（2 Fe3+） O2— H2O M 2Cu+（2Fe2+） 1/2O2 MH2 2H -------------------------------------------- + 氧化酶