1、2024/8/5 周一1生物化学教研室生物化学教研室第六章第六章生物氧化生物氧化(Chapter6:BiologicalOxidation)第1页2024/8/5 周一2生物化学教研室生物化学教研室教学内容教学内容第一节第一节概述概述第二节第二节生物氧化方式生物氧化方式第三节第三节生成生成ATP氧化体系氧化体系第四节第四节能量代谢能量代谢第五节第五节经过线粒体内膜物质转运经过线粒体内膜物质转运第六节第六节其它氧化体系其它氧化体系第2页2024/8/5 周一3生物化学教研室生物化学教研室第一节第一节 概述概述一、概念与生理意义一、概念与生理意义(一)概念(一)概念一切生物都必须要取得能量才能生存
2、,能量起源主要一切生物都必须要取得能量才能生存,能量起源主要为糖、脂、蛋白质在体内氧化分解,这种有机物在体为糖、脂、蛋白质在体内氧化分解,这种有机物在体内进行氧化分解,最终生成内进行氧化分解,最终生成CO2和和H2O,并同时释放能并同时释放能量过程,称为生物氧化。量过程,称为生物氧化。生物氧化为有机物分解代谢一个共同末端步骤。生物氧化为有机物分解代谢一个共同末端步骤。生物氧化又叫组织呼吸或细胞呼吸。生物氧化又叫组织呼吸或细胞呼吸。(二)(二)生理意义生理意义将食物中所储存化学能转移到将食物中所储存化学能转移到ATP中,以供生物生命中,以供生物生命活动各种需要。活动各种需要。第3页2024/8/
3、5 周一4生物化学教研室生物化学教研室二、生物氧化特点二、生物氧化特点(与体外燃烧比较)(与体外燃烧比较)(一)相同点(一)相同点1.都要消耗都要消耗O22.符合化学上氧化符合化学上氧化-还原规律还原规律3.最最终终产产物物都都是是CO2和和H2O(蛋蛋白白质质含含氮部分除外)氮部分除外)4.所释放总能量相等所释放总能量相等 第4页2024/8/5 周一5生物化学教研室生物化学教研室(二)生物氧化特点(二)生物氧化特点特特点点生物氧化生物氧化体外燃烧体外燃烧场场所所主要在活细胞线粒体中主要在活细胞线粒体中空气中空气中条条件件温温和和:37 C,pH7.4,有有水水猛烈:高温,干燥,高压猛烈:高
4、温,干燥,高压速速度度迟缓,步骤多,逐步氧化迟缓,步骤多,逐步氧化快快方方式式C氧化为脱羧氧化为脱羧CO2H氧化为先脱氢再与氧氧化为先脱氢再与氧化合化合H2OC与与H直直接接被被空空气气中中O2氧氧化化生成生成CO2和和H2O催化剂催化剂酶(生物催化剂)酶(生物催化剂)无机催化剂(无机催化剂(Pt、Mn等)等)能能量量释释放放逐逐步步放放出出,一一部部分分以以热热能能形形式式散散发发,大大部部分分储储存存ATP中中一一次次大大量量放放出出,全全部部以以光光和热形式散发和热形式散发第5页2024/8/5 周一6生物化学教研室生物化学教研室第二节第二节 生物氧化方式生物氧化方式一、一、CO2生成方
5、式生成方式有机物中有机物中有机物中有机物中COCO2 2生成并不是生成并不是生成并不是生成并不是CC与与与与OO直接化合,而直接化合,而直接化合,而直接化合,而是以脱羧方式生成。是以脱羧方式生成。是以脱羧方式生成。是以脱羧方式生成。依据脱羧位置有依据脱羧位置有依据脱羧位置有依据脱羧位置有 -脱羧和脱羧和脱羧和脱羧和 -脱羧,依据脱羧时脱羧,依据脱羧时脱羧,依据脱羧时脱羧,依据脱羧时是否伴随有氧化有单纯脱羧和氧化脱羧,所以,是否伴随有氧化有单纯脱羧和氧化脱羧,所以,是否伴随有氧化有单纯脱羧和氧化脱羧,所以,是否伴随有氧化有单纯脱羧和氧化脱羧,所以,脱羧一共可分为四种形式。脱羧一共可分为四种形式。
6、脱羧一共可分为四种形式。脱羧一共可分为四种形式。第6页2024/8/5 周一7生物化学教研室生物化学教研室COCO2 2生成四种方式生成四种方式1、-单纯脱羧单纯脱羧R-CH(NH2)-COOHR-CH2-NH2+CO22、-氧化脱羧氧化脱羧CH3-CO-COOH+HSCoA+NAD+CH3-COSCoA+CO2+NADH+H+3、-单纯脱羧单纯脱羧COOH-CH2-CO-COOHCH3-CO-COOH+CO24、-氧化脱羧氧化脱羧COOH-CH2-CHOH-COOH+NADP+CH3-CO-COOH+CO2+NADPH+H+第7页2024/8/5 周一8生物化学教研室生物化学教研室二、物质氧
7、化方式二、物质氧化方式1.加氧加氧如醛如醛酸酸RCHO+1/2O2RCOOH2.脱氢脱氢如醇如醇醛醛RCH2OHRCHO+2H加加水水脱脱氢氢CH3CHO+H2OCH3-CH(OH)2CH3COOH+2H3.失去电子失去电子Fe2+2+-eFe3+3+(化合价升高)化合价升高)第8页2024/8/5 周一9生物化学教研室生物化学教研室氧化还原表示法氧化还原表示法AH2+BA+BH2供氢体供氢体受氢体受氢体(还原剂)(氧化剂)(还原剂)(氧化剂)可写成可写成AH2BABH2A2+2+B3+3+A3+3+B2+2+供电子体供电子体受电子体受电子体(还原剂还原剂)(氧化剂氧化剂)可写成可写成A2+2
8、+B3+3+A3+3+B2+2+第9页2024/8/5 周一10生物化学教研室生物化学教研室第三节第三节 生成生成ATPATP氧化体系氧化体系一、呼吸链概念一、呼吸链概念 代代代代谢谢谢谢物物物物脱脱脱脱下下下下成成成成对对对对氢氢氢氢原原原原子子子子(2 2HH)经经经经过过过过各各各各种种种种酶酶酶酶和和和和辅辅辅辅酶酶酶酶所所所所催催催催化化化化连连连连锁锁锁锁反反反反应应应应逐逐逐逐步步步步传传传传递递递递,最最最最终终终终与与与与氧氧氧氧结结结结合合合合生生生生成成成成水水水水。因因因因为为为为此此此此过过过过程程程程与与与与细细细细胞胞胞胞呼呼呼呼吸吸吸吸相相相相关关关关,所所所所
9、以以以以将将将将传传传传递递递递链链链链称称称称为为为为呼呼呼呼吸吸吸吸链链链链,也也也也叫电子传递呼吸链。叫电子传递呼吸链。叫电子传递呼吸链。叫电子传递呼吸链。第10页2024/8/5 周一11生物化学教研室生物化学教研室二、呼吸链组成和作用机理二、呼吸链组成和作用机理 呼吸链基本组成成份分为五大类:呼吸链基本组成成份分为五大类:呼吸链基本组成成份分为五大类:呼吸链基本组成成份分为五大类:1.1.烟酰胺脱氢酶类(其辅酶为烟酰胺脱氢酶类(其辅酶为烟酰胺脱氢酶类(其辅酶为烟酰胺脱氢酶类(其辅酶为NADNAD+、NADPNADP+或或或或CoCo、CoCo)2.2.黄素酶类(其辅基为黄素酶类(其辅
10、基为黄素酶类(其辅基为黄素酶类(其辅基为FMNFMN、FADFAD)3.3.铁硫蛋白(铁硫蛋白(铁硫蛋白(铁硫蛋白(Fe-SFe-S)4.4.泛醌泛醌泛醌泛醌 5.5.细胞色素体系细胞色素体系细胞色素体系细胞色素体系上述上述上述上述5 5大成份分别形成四个复合体:即复合体大成份分别形成四个复合体:即复合体大成份分别形成四个复合体:即复合体大成份分别形成四个复合体:即复合体、。第11页2024/8/5 周一12生物化学教研室生物化学教研室(一)烟酰胺脱氢酶类(一)烟酰胺脱氢酶类(其辅酶为(其辅酶为NADNAD+、NADPNADP+或或CoCo、CoCo)经过烟酰经过烟酰经过烟酰经过烟酰胺部分重胺
11、部分重胺部分重胺部分重复脱氢与复脱氢与复脱氢与复脱氢与加氢来传加氢来传加氢来传加氢来传递氢,故递氢,故递氢,故递氢,故为递氢体。为递氢体。为递氢体。为递氢体。第12页2024/8/5 周一13生物化学教研室生物化学教研室NADNAD+递氢作用机理递氢作用机理第13页2024/8/5 周一14生物化学教研室生物化学教研室(二)(二)黄素酶类(其辅基为黄素酶类(其辅基为FMNFMN、FADFAD)经过异咯嗪环上经过异咯嗪环上经过异咯嗪环上经过异咯嗪环上N N1 1和和和和N N1010能够重复加氢和脱氢而能够重复加氢和脱氢而能够重复加氢和脱氢而能够重复加氢和脱氢而作为递氢体。作为递氢体。作为递氢体
12、。作为递氢体。第14页2024/8/5 周一15生物化学教研室生物化学教研室FMNFMN、FADFAD递氢作用机理递氢作用机理第15页2024/8/5 周一16生物化学教研室生物化学教研室(三)铁硫蛋白(三)铁硫蛋白其辅基为铁硫中心,铁硫中心铁能够是其辅基为铁硫中心,铁硫中心铁能够是其辅基为铁硫中心,铁硫中心铁能够是其辅基为铁硫中心,铁硫中心铁能够是3 3+或或或或2 2+,所以能够作为递电子体而传递电子。所以能够作为递电子体而传递电子。所以能够作为递电子体而传递电子。所以能够作为递电子体而传递电子。第16页2024/8/5 周一17生物化学教研室生物化学教研室(四)泛醌(四)泛醌(ubiqu
13、inone,UQubiquinone,UQ或或Q)Q)泛醌为醌泛醌为醌泛醌为醌泛醌为醌类化合物,类化合物,类化合物,类化合物,其醌结构其醌结构其醌结构其醌结构能够接收能够接收能够接收能够接收2 2HH变为变为变为变为二氢醌,二氢醌,二氢醌,二氢醌,故能够作故能够作故能够作故能够作为递氢体。为递氢体。为递氢体。为递氢体。第17页2024/8/5 周一18生物化学教研室生物化学教研室细胞色素(细胞色素(细胞色素(细胞色素(cytochromecytochrome,CytCyt)是一类含铁卟是一类含铁卟是一类含铁卟是一类含铁卟啉辅基色蛋白。铁卟啉铁原子能够是二价或三啉辅基色蛋白。铁卟啉铁原子能够是二
14、价或三啉辅基色蛋白。铁卟啉铁原子能够是二价或三啉辅基色蛋白。铁卟啉铁原子能够是二价或三价,能够传递电子。价,能够传递电子。价,能够传递电子。价,能够传递电子。在还原状态时在还原状态时在还原状态时在还原状态时 吸收峰波长不一样,可分为吸收峰波长不一样,可分为吸收峰波长不一样,可分为吸收峰波长不一样,可分为a(aa(a、a a1 133)、b(bb(b、b b1 177、p p450450)、c(cc(c、c c1 155)三类,又因三类,又因三类,又因三类,又因最大吸收峰有微小差异而又有几个亚类,如最大吸收峰有微小差异而又有几个亚类,如最大吸收峰有微小差异而又有几个亚类,如最大吸收峰有微小差异而
15、又有几个亚类,如b b562562和和和和b b566566。(五)细胞色素体系(五)细胞色素体系第18页2024/8/5 周一19生物化学教研室生物化学教研室哺乳动物中细胞色素主要由哺乳动物中细胞色素主要由哺乳动物中细胞色素主要由哺乳动物中细胞色素主要由b b、c c1 1、c c、a a、a a3 3组组组组成,其中只有成,其中只有成,其中只有成,其中只有a a3 3是线粒体中能直接被氧分子氧是线粒体中能直接被氧分子氧是线粒体中能直接被氧分子氧是线粒体中能直接被氧分子氧化,即把电子直接传递给氧,故叫做细胞色素化,即把电子直接传递给氧,故叫做细胞色素化,即把电子直接传递给氧,故叫做细胞色素化
16、,即把电子直接传递给氧,故叫做细胞色素氧化酶,而其它均为不需氧脱氢酶。其中氧化酶,而其它均为不需氧脱氢酶。其中氧化酶,而其它均为不需氧脱氢酶。其中氧化酶,而其它均为不需氧脱氢酶。其中a a与与与与a a3 3极难分开,常写为极难分开,常写为极难分开,常写为极难分开,常写为aaaa3 3。在微粒体中主要为细胞色素在微粒体中主要为细胞色素在微粒体中主要为细胞色素在微粒体中主要为细胞色素b b5 5、p p450450。p p450450作用作用作用作用与与与与aaaa3 3类似类似类似类似。(五五)细胞色素体系细胞色素体系第19页2024/8/5 周一20生物化学教研室生物化学教研室细胞色素结构细
17、胞色素结构第20页2024/8/5 周一21生物化学教研室生物化学教研室呼吸链复合体呼吸链复合体人线粒体呼吸链经过上述人线粒体呼吸链经过上述人线粒体呼吸链经过上述人线粒体呼吸链经过上述5 5大类成份形成大类成份形成大类成份形成大类成份形成4 4个复合体。个复合体。个复合体。个复合体。第21页2024/8/5 周一22生物化学教研室生物化学教研室复合体复合体NADH-NADH-泛醌泛醌泛醌泛醌还原酶还原酶还原酶还原酶第22页2024/8/5 周一23生物化学教研室生物化学教研室复合体复合体琥珀酸琥珀酸琥珀酸琥珀酸-泛醌泛醌泛醌泛醌还原酶还原酶还原酶还原酶第23页2024/8/5 周一24生物化学
18、教研室生物化学教研室复合体复合体泛醌泛醌泛醌泛醌-细胞色细胞色细胞色细胞色素素素素C C还原酶还原酶还原酶还原酶第24页2024/8/5 周一25生物化学教研室生物化学教研室复合体复合体细胞色素细胞色素细胞色素细胞色素C C氧化酶氧化酶氧化酶氧化酶第25页2024/8/5 周一26生物化学教研室生物化学教研室三、呼吸链排列次序三、呼吸链排列次序依据呼吸链各组分标准氧化还原电位测定(电位越低依据呼吸链各组分标准氧化还原电位测定(电位越低依据呼吸链各组分标准氧化还原电位测定(电位越低依据呼吸链各组分标准氧化还原电位测定(电位越低越轻易失去电子)、利用呼吸链特异性阻断剂测定其越轻易失去电子)、利用呼
19、吸链特异性阻断剂测定其越轻易失去电子)、利用呼吸链特异性阻断剂测定其越轻易失去电子)、利用呼吸链特异性阻断剂测定其氧化和还原状态吸收光谱及离体线粒体各组分氧化次氧化和还原状态吸收光谱及离体线粒体各组分氧化次氧化和还原状态吸收光谱及离体线粒体各组分氧化次氧化和还原状态吸收光谱及离体线粒体各组分氧化次序等试验,确定了呼吸链各组分排列次序,并发觉体序等试验,确定了呼吸链各组分排列次序,并发觉体序等试验,确定了呼吸链各组分排列次序,并发觉体序等试验,确定了呼吸链各组分排列次序,并发觉体内存在两条主要呼吸链。内存在两条主要呼吸链。内存在两条主要呼吸链。内存在两条主要呼吸链。第26页2024/8/5 周一
20、27生物化学教研室生物化学教研室呼吸链中各氧化还原对标准氧化还原电位第27页2024/8/5 周一28生物化学教研室生物化学教研室电子传递呼吸链电子传递呼吸链NADH+HNADH+H+2e2e2e4H+2H+2e2e2e2H+2H+2H+1/2O2+2H+H2O琥珀酸琥珀酸2H+2H+延胡索酸延胡索酸延胡索酸延胡索酸+2H+2H+第28页2024/8/5 周一29生物化学教研室生物化学教研室三、三、体内主要呼吸链体内主要呼吸链在线粒体内膜上,有两条主要呼吸链,即:在线粒体内膜上,有两条主要呼吸链,即:(一)(一)NADHNADH氧化呼吸链氧化呼吸链(二)琥珀酸氧化呼吸链(二)琥珀酸氧化呼吸链第
21、29页2024/8/5 周一30生物化学教研室生物化学教研室线粒体线粒体第30页2024/8/5 周一31生物化学教研室生物化学教研室体内两条主要呼吸链体内两条主要呼吸链第31页2024/8/5 周一32生物化学教研室生物化学教研室(一)(一)NADHNADH氧化呼吸链氧化呼吸链该呼吸链共形成该呼吸链共形成该呼吸链共形成该呼吸链共形成3 3个复合物,分别为复合物个复合物,分别为复合物个复合物,分别为复合物个复合物,分别为复合物、,2 2HH经过该呼吸链传递共能产生经过该呼吸链传递共能产生经过该呼吸链传递共能产生经过该呼吸链传递共能产生3 3个个个个ATPATP。第32页2024/8/5 周一3
22、3生物化学教研室生物化学教研室该呼吸链也形成该呼吸链也形成该呼吸链也形成该呼吸链也形成3 3个复合物,分别为复合物个复合物,分别为复合物个复合物,分别为复合物个复合物,分别为复合物、,2 2HH经过该呼吸链传递共能产生经过该呼吸链传递共能产生经过该呼吸链传递共能产生经过该呼吸链传递共能产生2 2个个个个ATPATP。(二)琥珀酸氧化呼吸链(二)琥珀酸氧化呼吸链第33页2024/8/5 周一34生物化学教研室生物化学教研室两条链中两条链中ATPATP产生部位产生部位FMN Fe-SCytb Fe-S cytc1cytaa3Fe-SFADH2NADH+H+CoQcytcO2琥珀酸琥珀酸ADP+Pi
23、ADP+PiADP+PiATPATPATP第34页2024/8/5 周一35生物化学教研室生物化学教研室第四节第四节 能量代谢能量代谢一、生物氧化过程中能量释放(一、生物氧化过程中能量释放(ATPATP生成)生成)ATPATP主要是以高能磷酸键形式储存能量。主要是以高能磷酸键形式储存能量。主要是以高能磷酸键形式储存能量。主要是以高能磷酸键形式储存能量。在生化中把含磷酸酯键或硫酯键化合物水解时在生化中把含磷酸酯键或硫酯键化合物水解时在生化中把含磷酸酯键或硫酯键化合物水解时在生化中把含磷酸酯键或硫酯键化合物水解时每摩尔释出能量大于每摩尔释出能量大于每摩尔释出能量大于每摩尔释出能量大于3030kJk
24、J者,称为高能键,以者,称为高能键,以者,称为高能键,以者,称为高能键,以“”“”表示。如高能磷酸键写做表示。如高能磷酸键写做表示。如高能磷酸键写做表示。如高能磷酸键写做“”,普通普通普通普通磷酸键则以磷酸键则以磷酸键则以磷酸键则以“-”表示。表示。表示。表示。第35页2024/8/5 周一36生物化学教研室生物化学教研室(一)底物水平磷酸化(一)底物水平磷酸化在分解代谢过程中,底物因脱氢、脱水等作用在分解代谢过程中,底物因脱氢、脱水等作用在分解代谢过程中,底物因脱氢、脱水等作用在分解代谢过程中,底物因脱氢、脱水等作用而使能量在分子内部重新分布,此时可与磷酸而使能量在分子内部重新分布,此时可与
25、磷酸而使能量在分子内部重新分布,此时可与磷酸而使能量在分子内部重新分布,此时可与磷酸缩合,形成高能磷酸键,然后再将高能磷酸键缩合,形成高能磷酸键,然后再将高能磷酸键缩合,形成高能磷酸键,然后再将高能磷酸键缩合,形成高能磷酸键,然后再将高能磷酸键转移给转移给转移给转移给ADPADP生成生成生成生成ATPATP,称为底物水平磷酸化。称为底物水平磷酸化。称为底物水平磷酸化。称为底物水平磷酸化。第36页2024/8/5 周一37生物化学教研室生物化学教研室PO3H2H3PO43-磷酸甘油醛脱氢酶磷酸甘油醛脱氢酶ATP磷酸甘油酸变位酶磷酸甘油酸变位酶底物水平磷酸化举例底物水平磷酸化举例第37页2024/
26、8/5 周一38生物化学教研室生物化学教研室PO3H2H2OATP底物水平磷酸化举例底物水平磷酸化举例第38页2024/8/5 周一39生物化学教研室生物化学教研室(二)氧化磷酸化(二)氧化磷酸化1 1、氧化磷酸化偶联、氧化磷酸化偶联、氧化磷酸化偶联、氧化磷酸化偶联 底物脱下底物脱下底物脱下底物脱下2 2HH经过呼吸链传递过程中要释放能量,经过呼吸链传递过程中要释放能量,经过呼吸链传递过程中要释放能量,经过呼吸链传递过程中要释放能量,ADPADP生成生成生成生成ATPATP要吸收能量,要吸收能量,要吸收能量,要吸收能量,2 2HH经过呼吸链传递经过呼吸链传递经过呼吸链传递经过呼吸链传递是氧化反
27、应,是氧化反应,是氧化反应,是氧化反应,ATPATP生成是磷酸化反应,释放能生成是磷酸化反应,释放能生成是磷酸化反应,释放能生成是磷酸化反应,释放能量与吸收能量同时存在,同时进行,即氧化和量与吸收能量同时存在,同时进行,即氧化和量与吸收能量同时存在,同时进行,即氧化和量与吸收能量同时存在,同时进行,即氧化和磷酸化反应是相偶联。磷酸化反应是相偶联。磷酸化反应是相偶联。磷酸化反应是相偶联。P/OP/O比值:每消耗比值:每消耗比值:每消耗比值:每消耗1 1摩尔原子氧所消耗无机磷原摩尔原子氧所消耗无机磷原摩尔原子氧所消耗无机磷原摩尔原子氧所消耗无机磷原子摩尔数。子摩尔数。子摩尔数。子摩尔数。第39页2
28、024/8/5 周一40生物化学教研室生物化学教研室2 2、氧化磷酸化偶联机制、氧化磷酸化偶联机制、氧化磷酸化偶联机制、氧化磷酸化偶联机制化化化化学学学学渗渗渗渗透透透透学学学学说说说说内模胞浆侧内模胞浆侧内模胞浆侧内模胞浆侧内膜基质侧内膜基质侧内膜基质侧内膜基质侧第40页2024/8/5 周一41生物化学教研室生物化学教研室ATPATP合酶(复合体合酶(复合体合酶(复合体合酶(复合体)由由由由F F1 1和和和和F F0 0组成。组成。组成。组成。F F1 1在线粒体内膜基质在线粒体内膜基质在线粒体内膜基质在线粒体内膜基质侧形成颗粒状突起,侧形成颗粒状突起,侧形成颗粒状突起,侧形成颗粒状突起
29、,催化催化催化催化ATPATP生成。生成。生成。生成。F F0 0镶嵌在线粒体内膜镶嵌在线粒体内膜镶嵌在线粒体内膜镶嵌在线粒体内膜中。当中。当中。当中。当HH+顺浓度梯顺浓度梯顺浓度梯顺浓度梯度经回流时,度经回流时,度经回流时,度经回流时,亚亚亚亚基发生旋转,基发生旋转,基发生旋转,基发生旋转,3 3 3 3个个个个亚基构象改变,由亚基构象改变,由亚基构象改变,由亚基构象改变,由紧密结合型变为开紧密结合型变为开紧密结合型变为开紧密结合型变为开放型,释放放型,释放放型,释放放型,释放ATPATPATPATP。第41页2024/8/5 周一42生物化学教研室生物化学教研室ATPATPATPATP合
30、酶工作机制合酶工作机制合酶工作机制合酶工作机制第42页2024/8/5 周一43生物化学教研室生物化学教研室3、影响氧化磷酸化原因、影响氧化磷酸化原因(1 1)抑制剂)抑制剂)抑制剂)抑制剂呼呼呼呼吸吸吸吸链链链链抑抑抑抑制制制制剂剂剂剂:阻阻阻阻断断断断呼呼呼呼吸吸吸吸链链链链中中中中电电电电子子子子传传传传递递递递,如如如如COCO、CNCN-等。等。等。等。解解解解偶偶偶偶联联联联剂剂剂剂:使使使使氧氧氧氧化化化化磷磷磷磷酸酸酸酸化化化化偶偶偶偶联联联联过过过过程程程程脱脱脱脱离离离离,如如如如2,4-2,4-二二二二硝硝硝硝基基基基苯酚苯酚苯酚苯酚(DNP)(DNP)。氧氧氧氧化化化化
31、磷磷磷磷酸酸酸酸化化化化抑抑抑抑制制制制剂剂剂剂:对对对对电电电电子子子子传传传传递递递递及及及及ADPADP磷磷磷磷酸酸酸酸化化化化都都都都有有有有抑抑抑抑制作用,如寡霉素。制作用,如寡霉素。制作用,如寡霉素。制作用,如寡霉素。(2 2)ADPADP调整:调整:调整:调整:ADP/ATPADP/ATP比值升高则氧化磷酸化加紧。比值升高则氧化磷酸化加紧。比值升高则氧化磷酸化加紧。比值升高则氧化磷酸化加紧。(3 3)甲状腺素:使)甲状腺素:使)甲状腺素:使)甲状腺素:使ATPATP周转率加紧。周转率加紧。周转率加紧。周转率加紧。(4 4)线线线线粒粒粒粒体体体体DNADNA突突突突变变变变:mt
32、DNAmtDNA突突突突变变变变影影影影响响响响氧氧氧氧化化化化磷磷磷磷酸酸酸酸化化化化功功功功效,使效,使效,使效,使ATPATP生成降低。生成降低。生成降低。生成降低。第43页2024/8/5 周一44生物化学教研室生物化学教研室二、能量转移、储存和利用二、能量转移、储存和利用(一)转移(一)转移 ATPUDP、CDP、GDP、C(肌酸)肌酸)ADPUTP、CTP、GTP、C(二)储存二)储存 体内能量主要以体内能量主要以ATP形式储存起来,但在肌肉和脑组形式储存起来,但在肌肉和脑组织中,织中,C也是能量储存形式。也是能量储存形式。C被喻为被喻为“蓄电池蓄电池”。第44页2024/8/5
33、周一45生物化学教研室生物化学教研室(三)利用(三)利用ATPATP是机体能量直接起源,机体一切生理活动所需能是机体能量直接起源,机体一切生理活动所需能是机体能量直接起源,机体一切生理活动所需能是机体能量直接起源,机体一切生理活动所需能量皆必须先转化成量皆必须先转化成量皆必须先转化成量皆必须先转化成ATPATP形式才能使用,故将其比作形式才能使用,故将其比作形式才能使用,故将其比作形式才能使用,故将其比作“通用货币通用货币通用货币通用货币”。ATPATP水解释放能量可作为:水解释放能量可作为:水解释放能量可作为:水解释放能量可作为:肌肉收缩机械能肌肉收缩机械能肌肉收缩机械能肌肉收缩机械能神经传
34、导电能神经传导电能神经传导电能神经传导电能生物合成化学能生物合成化学能生物合成化学能生物合成化学能吸收、分泌渗透能吸收、分泌渗透能吸收、分泌渗透能吸收、分泌渗透能维持体温热能维持体温热能维持体温热能维持体温热能 第45页2024/8/5 周一46生物化学教研室生物化学教研室第五节第五节 经过线粒体内膜物质转运经过线粒体内膜物质转运一、胞浆中一、胞浆中NADH氧化氧化1.-磷酸甘油穿梭磷酸甘油穿梭2.苹果酸苹果酸-天冬氨酸穿梭天冬氨酸穿梭二、二、腺苷酸转运蛋白腺苷酸转运蛋白三、线粒体蛋白质跨膜转运三、线粒体蛋白质跨膜转运第46页2024/8/5 周一47生物化学教研室生物化学教研室-磷酸甘油穿梭
35、磷酸甘油穿梭第47页2024/8/5 周一48生物化学教研室生物化学教研室苹果酸苹果酸-天冬氨酸穿梭天冬氨酸穿梭第48页2024/8/5 周一49生物化学教研室生物化学教研室腺苷酸转运蛋白与磷酸转运蛋白腺苷酸转运蛋白与磷酸转运蛋白第49页2024/8/5 周一50生物化学教研室生物化学教研室第六节第六节 其它氧化体系其它氧化体系一、需氧脱氢酶和氧化酶一、需氧脱氢酶和氧化酶一、需氧脱氢酶和氧化酶一、需氧脱氢酶和氧化酶二、过氧化酶体中酶类二、过氧化酶体中酶类二、过氧化酶体中酶类二、过氧化酶体中酶类三、超氧化物歧化酶三、超氧化物歧化酶三、超氧化物歧化酶三、超氧化物歧化酶四、微粒体中酶类:加单氧酶、加双氧酶。四、微粒体中酶类:加单氧酶、加双氧酶。四、微粒体中酶类:加单氧酶、加双氧酶。四、微粒体中酶类:加单氧酶、加双氧酶。第50页