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(2)加双氧酶此酶催化02分子中的两个原子分别加到底物分子中构成双键的两个碳原子上,如色氨酸毗咯酶(色氨酸加双氧酶)、胡萝卜素 加双氧酶分别催化下述反应: CH,-CHCOOH 色氨酸呲咯群、0 -CH,-CHCOOH NH, (色氮酸脚双氧酶) -NHCHO NH, 色氨酸 甲酰犬尿酸元 CH。-CH=CH-C B-胡数卜常 CHCHO 加双氧群,O B一胡梦卜素 视黄醛 5.过氧化氢酶和过氧化物酶 前已叙及需氧脱氢酶和超氧化物歧化酶催化的反应中有H202生成。过氧化氢具有一定的生理作用,粒细胞和吞噬细胞中的H202可杀死吞 噬的细菌,甲状腺上皮细胞和粒细胞中的H202可使?氧化生成12,进而使蛋白质碘化,这与甲状腺素的生成和消灭细菌有关。但是H202也可 使巯基酶和蛋白质氧化失活,还能氧化生物膜磷脂分子中的多不饱和脂防酸,损伤生物膜结构、影响生物膜的功能,此外H2O2还能破坏核酸 和粘多糖。人体某些组织如肝、肾、中性粒细胞及小肠粘膜上皮细胞中的过氧化物酶体内含有过氧化氢酶(触酶)和过氧化物酶,可利用或消除 细胞内的H2O2和过氧化物,防止其含量过高而起保护作用。 (1)过氧化氢酶(Catalase)此酶催化两个H202分子的氧化还原反应,生成H20并释放出02. H,0,+H,0,过x化氢鹿2H,0+0: 过氧化氢酶的催化效率极高,每个酶分子在0℃每分钟可催化264万个过氧化氢分子分解,因此人体一般不会发生H202的蓄积中毒。 (2)过氧化物酶(Peroxidase)此酶催化H2O2或过氧化物直接氧化酚类或胺类物质. R+H202一一→R0+H20或RH2+H202一-→R+2H20 某些组织的细胞中还有一种含硒(Se)的谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase),可催化下述反应: H202+2G-SH- -→2H20+GSSG ROOH+2G-SH- .→ROH+GSSG+H2O 生成的GSSG又可在谷胱甘肽还原酶催化下由NADPH+H+供氢还原生成G-SH: GSSG+NADPH十H+谷肤甘#还NADP++2G一SH 临床工作中判定粪便、消化液中是否有隐血时,就是利用血细胞中的过氧化物酶活性将愈创木酯或联苯胺氧化成蓝色化合物。 二、生物氧化的基本概念 机体内进行的脱氢,加氧等氧化反应总称为生物氧化,按照生理意义不同可分为两大类,一类主要是将代谢物或药物和毒物等通过氧化反 应进行生物转化,这类反应不伴有ATP的生成;另一类是糖、脂肪和蛋白质等营养物质通过氧化反应进行分解,生成H2O和CO2,同时伴有 ATP生物能的生成,这类反应进行过程中细胞要摄取O2,释放CO2故又形象地称之为细胞呼吸(cellularrespiration). 代谢物在体内的氧化可以分为三个阶段,首行是糖、脂肪和蛋白质经过分解代谢生成乙酰辅酶A中的乙酰基;接着乙酰辅酶A进入三羧酸 循环脱氢,生成CO2并使NAD+和FAD还原成NADH+H+、FADH2;第三阶段是NADH+H+和FADH2中的氢经呼吸链将电子传递给氧生成水, 氧化过程中释放出来的能量用于ATP合成。从广义来讲,上述三个阶段均为生物氧化,狭义地说只有第三个阶段才算是生物氧化,这是体内能 量生成的主要阶段,有关的前两个阶段已在代谢各章中讲述,本章只讨论第三个阶段,即代谢物脱下的氢是如何交给氧生成水的?细胞通过什 么方式将氧化过程中释放的能量转变成ATP分子中的高能键的? 第二节呼吸链 呼吸链(respiratorychain)是由一系列的递氢体(hydrogen transfer)和递电子体(eletron transfer)按一定的顺序排列所组成的连续反应体系, 它将代谢物脱下的成对氢原子交给氧生成水,同时有ATP生成。实际上呼吸链的作用代表着线粒体最基本的功能,呼吸链中的递氢体和递电子 体就是能传递氢原子或电子的载体,由于氢原子可以看作是由H+和组成的,所以递氢体也是递电子体,递氢体和递电子体的本质是酶、辅 酶、铺基或辅因子。 一、呼吸链的组成 构成呼吸链的递氢体和递电子体主要分为以下五类 (一)尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD+)或称辅酶I(Co。 为体内很多脱氢酶的辅酶,是连接作用物与呼吸链的重要环节,分子中除含尼克酰胺(维生素PP)外,还含有核糖、磷酸及一分子腺苷酸 (AMP),其结构如下:(2)加双氧酶 此酶催化O2分子中的两个原子分别加到底物分子中构成双键的两个碳原子上,如色氨酸吡咯酶(色氨酸加双氧酶)、胡萝卜素 加双氧酶分别催化下述反应: 5.过氧化氢酶和过氧化物酶 前已叙及需氧脱氢酶和超氧化物歧化酶催化的反应中有H2O2生成。过氧化氢具有一定的生理作用,粒细胞和吞噬细胞中的H2O2可杀死吞 噬的细菌,甲状腺上皮细胞和粒细胞中的H2O2可使I?氧化生成I2,进而使蛋白质碘化,这与甲状腺素的生成和消灭细菌有关。但是H2O2也可 使巯基酶和蛋白质氧化失活,还能氧化生物膜磷脂分子中的多不饱和脂肪酸,损伤生物膜结构、影响生物膜的功能,此外H2O2还能破坏核酸 和粘多糖。人体某些组织如肝、肾、中性粒细胞及小肠粘膜上皮细胞中的过氧化物酶体内含有过氧化氢酶(触酶)和过氧化物酶,可利用或消除 细胞内的H2O2和过氧化物,防止其含量过高而起保护作用。 (1)过氧化氢酶(Catalase)此酶催化两个H2O2分子的氧化还原反应,生成H2O并释放出O2。 过氧化氢酶的催化效率极高,每个酶分子在0℃每分钟可催化264万个过氧化氢分子分解,因此人体一般不会发生H2O2的蓄积中毒。 (2)过氧化物酶(Peroxidase)此酶催化H2O2或过氧化物直接氧化酚类或胺类物质。 R+H2O2——→RO+H2O或RH2+H2O2——→R+2H2O 某些组织的细胞中还有一种含硒(Se)的谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase),可催化下述反应: H2O2+2G-SH——→2H2O+GSSG ROOH+2G-SH——→ROH+GSSG+H2O 生成的GSSG又可在谷胱甘肽还原酶催化下由NADPH+H+供氢还原生成G-SH: 临床工作中判定粪便、消化液中是否有隐血时,就是利用血细胞中的过氧化物酶活性将愈创木酯或联苯胺氧化成蓝色化合物。 二、生物氧化的基本概念 机体内进行的脱氢,加氧等氧化反应总称为生物氧化,按照生理意义不同可分为两大类,一类主要是将代谢物或药物和毒物等通过氧化反 应进行生物转化,这类反应不伴有ATP的生成;另一类是糖、脂肪和蛋白质等营养物质通过氧化反应进行分解,生成H2O和CO2,同时伴有 ATP生物能的生成,这类反应进行过程中细胞要摄取O2,释放CO2故又形象地称之为细胞呼吸(cellularrespiration)。 代谢物在体内的氧化可以分为三个阶段,首行是糖、脂肪和蛋白质经过分解代谢生成乙酰辅酶A中的乙酰基;接着乙酰辅酶A进入三羧酸 循环脱氢,生成CO2并使NAD+和FAD还原成NADH+H+、FADH2;第三阶段是NADH+H+和FADH2中的氢经呼吸链将电子传递给氧生成水, 氧化过程中释放出来的能量用于ATP合成。从广义来讲,上述三个阶段均为生物氧化,狭义地说只有第三个阶段才算是生物氧化,这是体内能 量生成的主要阶段,有关的前两个阶段已在代谢各章中讲述,本章只讨论第三个阶段,即代谢物脱下的氢是如何交给氧生成水的?细胞通过什 么方式将氧化过程中释放的能量转变成ATP分子中的高能键的? 第二节 呼 吸 链 呼吸链(respiratorychain)是由一系列的递氢体(hydrogen transfer)和递电子体(eletron transfer)按一定的顺序排列所组成的连续反应体系, 它将代谢物脱下的成对氢原子交给氧生成水,同时有ATP生成。实际上呼吸链的作用代表着线粒体最基本的功能,呼吸链中的递氢体和递电子 体就是能传递氢原子或电子的载体,由于氢原子可以看作是由H+和e组成的,所以递氢体也是递电子体,递氢体和递电子体的本质是酶、辅 酶、辅基或辅因子。 一、呼吸链的组成 构成呼吸链的递氢体和递电子体主要分为以下五类 (一)尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)或称辅酶I(CoI)。 为体内很多脱氢酶的辅酶,是连接作用物与呼吸链的重要环节,分子中除含尼克酰胺(维生素PP)外,还含有核糖、磷酸及一分子腺苷酸 (AMP),其结构如下:
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