第七章 生物氧化 1、生物氧化(biological oxidation):物质在体内进行氧化称生物氧化。 第一节 ATP生成的体系 二种游离成分: NAD+中的烟酰胺氮为5价,能接受电子成3价,而其对侧碳原子能进行加氢反应(仅1个氢原子)。
(2)FMN的氧化与还原 核黄素氧化还原机制: (3)铁硫蛋白与铁硫中心(Fe-S) Fe-S含有等量(各4)的铁原子与硫原子;通过铁原子与铁硫蛋白中的半胱氨酸残基的硫相连。 (4)泛醌(CoQ) 2、复合体Ⅱ——将电子从琥珀酸传递给CoQ。含如下成分: 细胞色素是一类催化电子传递的酶,以铁卟啉为辅基,均有特殊的吸收光谱而呈颜色。 3、复合体Ⅲ——将电子从泛醌传递给细胞色素C。 2种细胞色素b(Cyt b562、 Cyt b566)、细胞色素c1、铁硫蛋白。 4、复合体Ⅳ——将电子从细胞色素C传递给氧。 含如下成分:细胞色素a、a3 和2个铁卟啉辅基及与之相连的Cu。Cyta和Cyta3很难分开,合称为Cytaa3。其中2个铜原子分别连接2个铁卟啉辅基,铜原子可以进行氧化还原反应传递电子。 呼吸链各复合体位置示意图 (二)呼吸链成分的排列顺序——确定呼吸链排列顺序的方法: 2、在体外将呼吸链拆开重组——鉴定4种复合体的组成与排列顺序。 2、两条氧化呼吸链及其排列顺序 3、呼吸链电子传递过程 4、重要代谢物进入呼吸链的途径 二、氧化磷酸化 2、自由能变化 从电位差( ΔEo′)计算ΔGo′,如果ΔGo′足以达到合成ATP(释放的自由能>30.5kJ/mol)则存在偶联部位。30.5kJ是合成1molATP所需的能量(标准状态),体内条件ΔGo′=-51.6kJ/mol 呼吸链模式
(三)ATP合酶(复合体Ⅴ) F1:亲水部分,位于线粒体内膜的基质侧,含有5种肽链、9个甲基(α3β3γδε)。
三、影响氧化磷酸化的因素 (二)解偶联剂(多属于能通过膜的阳离子 载体),使氧化与磷酸化过程脱离。 1、 解偶联蛋白质子通道(释放热能)存在于动物棕色脂肪组织; (三)氧化磷酸化抑制剂——对电子传递与ADP的磷酸化均抑制。 如苍术苷(酸):特异抑制ATP/ADP载体(腺苷酸转位酶)。 (二)ADP的调节作用 (三)甲状腺素 (二)各种核苷酸之间的转变 (三)磷酸肌酸 2、磷酸肌酸是肌肉和脑组织能量的一种储存形式。 五、通过线粒体内膜的物质转运 线粒体内膜的运载体(重要的线粒体转位酶) 四种转位酶的协同作用 (一)胞液中NADH的氧化——如何进入线粒体 2、苹果酸-天冬氨酸穿梭——存在于肝脏和心肌 (二)腺苷酸载体——又称ATP-ADP载体或ATP-ADP转位酶。 (三)线粒体蛋白质的跨膜转运 二、过氧化物酶体中的氧化酶 四、微粒体中的氧化酶 (二)加双氧酶
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