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第第六六章章 生物氧化与氧化磷酸化生物氧化与氧化磷酸化温故知新温故知新1、生物氧化的方式有、生物氧化的方式有 、。伴随的还原反应方式有伴随的还原反应方式有 、。2、一般将水解时能释放、一般将水解时能释放 kj/mol的化学键叫高的化学键叫高能键。能键。是高能磷酸化合物的代表，它是能量是高能磷酸化合物的代表，它是能量的的 者者 者，但不是能量的贮存库。者，但不是能量的贮存库。3、以高能磷酸形式贮存能量的物质叫、以高能磷酸形式贮存能量的物质叫 ，它在脊椎动物中是它在脊椎动物中是 。加氧加氧 脱氢脱氢 加水脱氢加水脱氢 脱电子脱电子脱氧脱氧 加氢加氢 加电子加电子20.9ATP携带携带传递传递磷酸原磷酸原磷酸肌酸磷酸肌酸问题导课问题导课 最近有媒体报道，一个最近有媒体报道，一个1岁大的婴儿岁大的婴儿喝了半碗鲜榨苹果汁，结果很快开始呕喝了半碗鲜榨苹果汁，结果很快开始呕吐，家长赶紧把孩子送往医院，医生说吐，家长赶紧把孩子送往医院，医生说可能是苹果核里的氰化物导致中毒。可能是苹果核里的氰化物导致中毒。氰化物是什么物质？氰化物是什么物质？氰化物导致人体中毒的生物化学原理氰化物导致人体中毒的生物化学原理是什么？是什么？6-2 电子传递链电子传递链(呼吸链）呼吸链）一、电子传递链的概念 二、电子传递链的组成及功能 三、电子传递链的电子传递顺序 四、呼吸链的电子传递抑制剂一、电子传递链的概念一、电子传递链的概念（9191页下方）页下方）在生物氧化过程中，代谢物上在生物氧化过程中，代谢物上的氢原子被脱氢酶激活的氢原子被脱氢酶激活脱脱落后，落后，经过一系列的传递体经过一系列的传递体，最后传递给最后传递给被激活的氧分子被激活的氧分子而而生成水生成水的全部的全部体系称为电子传递链。又称呼吸链。体系称为电子传递链。又称呼吸链。典型的呼吸链典型的呼吸链 NADH呼吸链呼吸链FADH2呼吸链呼吸链还原型还原型代谢物代谢物脱氢后的代谢物脱氢后的代谢物真核细胞真核细胞中，中，电子传递链存在于线粒体的内膜上电子传递链存在于线粒体的内膜上 自学空间自学空间小组合作，阅读课本小组合作，阅读课本91-93页有关页有关电子传递链的电子传递链的组成组成及其功能及其功能，找到下列问题的答案：，找到下列问题的答案：1、烟酰胺脱氢酶类传递体的辅酶是、烟酰胺脱氢酶类传递体的辅酶是 和和 ；它们的功能；它们的功能是是 。2、黄素脱氢酶类传递体的辅酶是、黄素脱氢酶类传递体的辅酶是 或或 ；它们的功能是；它们的功能是 。3、铁硫蛋白类、铁硫蛋白类传递体的辅酶是传递体的辅酶是 ；它们的功能是它们的功能是 。NADH所携带的高能电子是线粒体呼吸链主要电子供体之一。1、烟酰胺脱氢酶类烟酰胺脱氢酶类 ，以以NAD,NADP为辅酶为辅酶2.黄素黄素脱氢酶类脱氢酶类，以以FMN,FAD为辅酶为辅酶3.铁硫蛋白类（FeS）铁硫蛋白中辅基铁硫蛋白中辅基是是铁硫铁硫桥桥（FeS）含有等量铁原子）含有等量铁原子和硫原子，和硫原子，其其中铁原子可进行中铁原子可进行Fe2+Fe3+e反应反应传递电子传递电子表示无机硫原子铁硫蛋白类自学空间自学空间小组合作，阅读课本小组合作，阅读课本91-93页有关页有关电子传递链的电子传递链的组成组成及其功能及其功能，找到下列问题的答案：，找到下列问题的答案：1、烟酰胺脱氢酶类传递体的辅酶是、烟酰胺脱氢酶类传递体的辅酶是 和和 ；它们的功能；它们的功能是是 。2、黄素脱氢酶类传递体的辅酶是、黄素脱氢酶类传递体的辅酶是 或或 ；它们的功能是；它们的功能是 。3、铁硫蛋白类、铁硫蛋白类传递体的辅酶是传递体的辅酶是 ；它们的功能是它们的功能是 。NAD+NADP+递氢体递氢体FMN FAD递氢体递氢体鉄硫桥鉄硫桥单电子传递体单电子传递体自学空间自学空间4、辅酶、辅酶Q类（类（CoQ）又称）又称 ；它的功能；它的功能是是 。5、细胞色素、细胞色素Cyt类类的辅基是的辅基是 。细胞色素细胞色素Cyt种类较多，它们在典型线粒体呼种类较多，它们在典型线粒体呼吸链中的排列顺序依次是吸链中的排列顺序依次是 细胞色素细胞色素Cyt的功能是的功能是 。4.辅酶辅酶Q（CoQ）辅酶Q（CoQ）又称泛醌，有时简称Q。是脂溶性辅酶。它也是递氢体。5、细胞色素类 细胞色素是一类含有血红素辅基的电子传递蛋白质的总称。（有颜色）根据吸收光谱的不同将细胞色素分为a,b,c三类。n 细胞色素还原酶血红素辅基的铁原子，细胞色素还原酶血红素辅基的铁原子，在电子传递中发生可逆的在电子传递中发生可逆的FeFe3+3+Fe Fe2+2+的互的互变起传递电子的作用。一个细胞色素每次传变起传递电子的作用。一个细胞色素每次传递一个电子。递一个电子。n功能：功能：单电子传递体单电子传递体自学空间自学空间4、辅酶、辅酶Q类（类（CoQ）又称）又称 ；它的功能；它的功能是是 。5、细胞色素、细胞色素Cyt类类的辅基是的辅基是 。细胞色素细胞色素Cyt种类较多，它们在典型线粒体呼种类较多，它们在典型线粒体呼吸链中的排列顺序依次是吸链中的排列顺序依次是 细胞色素细胞色素Cyt的功能是的功能是 。泛醌泛醌递氢体递氢体CytbCytc1CytcCytaa3 O2单电子传递体单电子传递体铁卟啉衍生物铁卟啉衍生物传递体类别的名称传递体类别的名称 辅酶辅酶/辅基辅基功能功能12345归纳：归纳：二、五类传递体的名称、辅酶二、五类传递体的名称、辅酶/辅基、功能：辅基、功能：烟酰胺脱氢酶类烟酰胺脱氢酶类 NAD+NADP+递氢体递氢体黄素脱氢酶类黄素脱氢酶类 FMN FAD 递氢体递氢体铁硫蛋白类铁硫蛋白类 铁硫桥铁硫桥 单电子传递体单电子传递体辅酶辅酶Q类类 递氢体递氢体细胞色素类细胞色素类 铁卟啉衍生物铁卟啉衍生物 单电子传递体单电子传递体n 电子传递链（呼吸链）中氢和电电子传递链（呼吸链）中氢和电子的传递是有严格顺序和方向的，所以子的传递是有严格顺序和方向的，所以呼吸链中各传递体的位置和排列次序也呼吸链中各传递体的位置和排列次序也是严格有序的。是严格有序的。NADH氧化呼吸链氧化呼吸链FADH2氧化呼吸链氧化呼吸链(琥珀酸氧化呼吸链）琥珀酸氧化呼吸链）n三、电子传递链的三、电子传递链的种类及其传递体的排列种类及其传递体的排列顺序顺序：n 呼吸链的各组分呼吸链的各组分(传递体）传递体）在线粒体内膜上是在线粒体内膜上是按一定顺序排列的，在线粒体内膜上主要有两条按一定顺序排列的，在线粒体内膜上主要有两条呼吸链：呼吸链：呼吸链的各组分呼吸链的各组分(传递体）传递体）排列排列的依据是：按照的依据是：按照氧化还原电势由底到高排列。氧化还原电势由底到高排列。读一读，画一画读一读，画一画 94页图页图6-31、NADH呼吸链呼吸链：2、FADH2呼吸链呼吸链(琥珀酸氧化呼吸链）琥珀酸氧化呼吸链）图图n三、电子传递链的三、电子传递链的种类及其传递体的排列种类及其传递体的排列顺序顺序：n 还原型代谢物还原型代谢物MH2,经过经过NADH呼吸链呼吸链，将，将2H传递到传递到O2生成水，同时产生生成水，同时产生3个个ATP.琥珀酸琥珀酸,经过经过FADH2呼吸链呼吸链，将，将2H传递到传递到O2生成水，同时产生生成水，同时产生2个个ATP.应用最广泛：如应用最广泛：如TCA中中3次用到次用到四、电子传递抑制剂四、电子传递抑制剂 94页页1 1、概念、概念 能够阻断呼吸链中某部位电子传递的物能够阻断呼吸链中某部位电子传递的物质称为电子传递抑制剂。质称为电子传递抑制剂。利用专一性电子传递抑制剂选择性的阻利用专一性电子传递抑制剂选择性的阻断呼吸链中某个传递步骤，再测定链中各断呼吸链中某个传递步骤，再测定链中各组分的氧化组分的氧化-还原状态情况，是研究电子传还原状态情况，是研究电子传递中电子传递体顺序的一种重要方法。递中电子传递体顺序的一种重要方法。2、常用的几种电子传递抑制剂及其作用部位、常用的几种电子传递抑制剂及其作用部位（1）鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素：其作用是阻断电子在NADHQ还原酶内的传递，所以阻断了电子由NADH向CoQ的传递。（2）抗霉素A：它是由链酶素分离出的抗生素，有干扰细胞色素还原酶中电子从细胞色素bH的传递作用，从而抑制电子从还原型QH2向cytC1的传递作用。（3）氰化物（CN-）、叠氮化物（N3-）、一氧化碳（CO）等：其作用是阻断电子在细胞色素氧化酶中传递，即阻断了电子由cytaa3向分子氧的传递。鱼藤酮安密妥杀粉蝶菌素抗霉素A氰化物一氧化碳硫化氢叠氮化合物呼吸链的电子传递抑制剂图示萎锈灵氰化物导致人体中毒的生物化学原理氰化物导致人体中毒的生物化学原理是什么？是什么？氰化物（氰化物（CNCN-）能抑制能抑制NADHNADH呼吸链中呼吸链中细胞色素氧化酶细胞色素氧化酶的活力的活力，即阻断了电子，即阻断了电子由由cytaa3cytaa3向氧分子的传递。向氧分子的传递。友情提示：友情提示：含有氰化物的食物有：苹含有氰化物的食物有：苹果核、樱桃核、杏仁等。果核、樱桃核、杏仁等。课后网络学习：课后网络学习：如何有效除去食物中如何有效除去食物中的氰化物？的氰化物？鱼藤酮n一种杀虫剂，存在于亚洲热带及亚热带区所产豆科鲁藤属植物根中，在一些中草药如地瓜子、苦檀子、昆明鸡血藤根中也含有。鱼藤酮杀虫作用较强，可用作蔬莱的杀虫剂，对蚜虫的毒性较烟碱大1015倍，对家蝇的毒性比除虫菊大6倍,对人畜没有大的危害。鱼藤酮对鱼毒性特大，浓度为 1：13000000就可使鱼类昏迷而导致死亡，故民间将鱼藤用于捕鱼。鱼藤酮的急性毒性与滴滴涕相仿，使用中仍须注意。萎锈灵n萎锈灵是一种具有内吸作用的杂环类杀菌剂。纯品为白色针状结晶。难溶于水，可溶于甲醇、丙酮、苯等有机溶剂。遇碱性物质容易分解失效。剂型有可湿性粉剂、乳油等。主要用于防治高粱丝黑穗病等禾谷类黑穗病，也可防治小麦锈病、棉草病害、粟白发病等。对人畜低毒。作业：作业：1、填表：、填表：呼吸链呼吸链 呼吸链排列顺序呼吸链排列顺序产生产生ATP数目数目NADHFADH22、画出电子传递抑制剂的作用部位（、画出电子传递抑制剂的作用部位（94页页图图6-4），并解释氰化物、），并解释氰化物、CO的中毒原理。的中毒原理。电子传递中的四个复合体呼吸链各复合体在线粒体内膜中的位置抗霉素An抗霉素A（antimycin A，A3），化学式C26H36N2O9，相对分子质量520.5，是一类由链霉菌产生的大环内脂类天然抗生素,具有抗昆虫、螨类和真菌等生物活性。