生物氧化生物能.ppt

2,氮磷键型磷酸肌酸磷酸精氨酸10.3千卡/摩尔7.7千卡/摩尔这两种高能化合物在生物体内起储存能量的作用。第22页，共66页，星期日，2025年，2月5日3,硫酯键型5‘-磷酸腺苷-5’-磷酸硫酸酰基辅酶A第23页，共66页，星期日，2025年，2月5日4,甲硫键型S-腺苷甲硫氨酸第24页，共66页，星期日，2025年，2月5日6.3线粒体呼吸链和ATP合成

细胞内的线粒体是生物氧化的主要场所，主要功能是将代谢物脱下的氢通过多种酶及辅酶所组成的电子传递体系的传递，最终与氧结合生成水。由供氢体、传递体、受氢体以及相应的酶催化系统组成的这种代谢途径一般称为生物氧化还原链，当受氢体是氧时，称为呼吸链。释放的能量用来合成ATP。第25页，共66页，星期日，2025年，2月5日6.3.1线粒体膜的结构特点外膜：平滑有弹性。含脂质较多，含酶蛋白较少。内膜：向内折叠突起，称为嵴。分布的酶和蛋白质很多，ATP合成电子传递过程在内膜上进行。基质：内膜内含有的胶体状物质。富含酶和蛋白质，还有DNA、RNA和核糖体。糖的有氧分解在基质中进行。第26页，共66页，星期日，2025年，2月5日分布在内膜上。由四种酶蛋白复合物组成，以超分子的形式存在。6.3.2线粒体呼吸链的组成第27页，共66页，星期日，2025年，2月5日NADH-辅酶Q氧化还原酶复合体辅酶Q-细胞色素C氧化还原酶复合体细胞色素C氧化酶复合体琥珀酸-辅酶Q氧化还原酶复合体第28页，共66页，星期日，2025年，2月5日线粒体呼吸链第29页，共66页，星期日，2025年，2月5日?NADH：还原型辅酶它是由NAD+接受多种代谢产物脱氢得到的产物。NADH所携带的高能电子是线粒体呼吸链主要电子供体之一。第30页，共66页，星期日，2025年，2月5日第31页，共66页，星期日，2025年，2月5日铁硫蛋白铁硫蛋白(简写为Fe-S)是一种与电子传递有关的蛋白质，是NADH?Q还原酶的活性部位，与其它蛋白质组分结合成复合物形式存在。第32页，共66页，星期日，2025年，2月5日铁硫蛋白它主要以(2Fe-2S)或(4Fe-4S)形式存在。(2Fe-2S)含有两个活泼的无机硫和两个铁原子。铁硫蛋白通过Fe3+?Fe2+变化起传递电子的作用第33页，共66页，星期日，2025年，2月5日?NADH?泛醌还原酶简写为NADH?Q还原酶,即复合物I，它的作用是催化NADH的氧化脱氢以及Q的还原。所以它既是一种脱氢酶，也是一种还原酶。NADH?Q还原酶最少含有16个多肽亚基。它的活性部分含有辅基FMN和铁硫蛋白。FMN的作用是接受脱氢酶脱下来的电子和质子，形成还原型FMNH2。还原型FMNH2可以进一步将电子转移给Q。NADH?Q还原酶NADH+Q+H+=========NAD++QH2第34页，共66页，星期日，2025年，2月5日NADH?泛醌还原酶第35页，共66页，星期日，2025年，2月5日第36页，共66页，星期日，2025年，2月5日?泛醌（简写为Q）或辅酶-Q（CoQ）：它是电子传递链中唯一的非蛋白电子载体。为一种脂溶性醌类化合物。第37页，共66页，星期日，2025年，2月5日辅酶-Q的功能Q(醌型结构)很容易接受电子和质子，还原成QH2（还原型）；QH2也容易给出电子和质子，重新氧化成Q。因此，它在线粒体呼吸链中作为电子和质子的传递体。第38页，共66页，星期日，2025年，2月5日?泛醌?细胞色素c还原酶简写为QH2-cyt.c还原酶,即复合物III,它是线粒体内膜上的一种跨膜蛋白复合物，其作用是催化还原型QH2的氧化和细胞色素c（cyt.c）的还原。QH2-cyt.c还原酶QH2+2cyt.c(Fe3+)====Q+2cyt.c(Fe2+)+2H+QH2-cyt.c还原酶由9个多肽亚基组成。活性部分主要包括细胞色素b和c1，以及铁硫蛋白（2Fe-2S）。第39页，共66页，星期日，2025年，2月5日第40页，共66页，星期日，2025年，2月5日细胞色素(简写为cyt.)是含铁的电子传递体，辅基为铁卟啉的衍生物，铁原子处于卟啉环的中心，构成血红素。各种细胞色素的辅基结构略有不同。线粒体呼吸链中主要含有细胞色素a,b,c和c1等，组成它们的辅基分别为血红素A、B和C。细胞色素a,b,c可以通过它们的紫外-可见吸收光谱来鉴别。细