第六章 生物氧化和氧化磷酸化(ok).ppt

第六章 生物氧化与氧化磷酸化 目录 第一节 生物氧化概述 生物氧化的特点和方式 生物氧化的特点 CO2的生成 H2O的生成 生物氧化的三个阶段 二、生物能学简介 自由能（free energy）的概念 化学反应自由能的计算 计算磷酸葡萄糖异构酶反应的自由能变化 例题：计算下面反应式ΔG°′ 三、高能化合物 高能化合物类型 ATP的特点 ATP的特殊作用 第二节 电子传递链(呼吸链)  线粒体结构 线粒体呼吸链 呼吸链的组成 烟酰胺脱氢酶类 黄素蛋白酶类 铁硫蛋白 CoQ 细胞色素 NADH呼吸链 电子传递链中各中间体的顺序 呼吸链中电子传递时自由能的下降 电子传递 抑制剂 第三节 氧化磷酸化 氧化磷酸化 磷氧比（ P/O ） 二、氧化磷酸化的偶联机理 线粒体ATP酶 化学渗透假说示意图P184 2,4-二硝基苯酚的解偶联作用 化学渗透假说示意图 三、 线粒体外NADH的氧化磷酸化作用 ?-磷酸甘油穿梭 苹果酸穿梭系统 四、能 荷 问答题 呼吸链各复合体在线粒体内膜中的位置 电子传递中有四个复合体参与(P179)： NADH脱氢酶（复合体I） 琥珀酸脱氢酶（复合体Ⅱ ） 细胞色素还原酶（复合体 III ） 细胞色素氧化酶（复合体Ⅳ） NADH FMN CoQ Fe-S Cyt c1 O2 Cyt b Cyt c Cyt aa3 Fe-S FMN Fe-S 琥珀酸等 复合物 II 复合物 IV 复合物 I 复合物 III NADH脱氢酶 辅酶Q-细胞色素还原酶 细胞色素氧化酶 琥珀酸-辅酶Q还原酶 FADH2 2e- NADH NADH FMN CoQ Fe-S Cyt c1 O2 Cyt b Cyt c Cyt aa3 Fe-S FMN Fe-S 琥珀酸 复合物 II 复合物 IV 复合物 I 复合物 III 鱼藤酮 安密妥 抗霉素A 氰化物 CO 一、 氧化磷酸化和磷氧比（P/O）的概念 二、氧化磷酸化的偶联机理 三、 线粒体外NADH的氧化磷酸化作用 四、能荷 代谢物在生物氧化过程中释放出的自由能用于合成ATP（即ADP+Pi→ATP）,这种氧化放能和ATP生成（磷酸化）相偶联的过程称氧化磷酸化。 类别： 底物水平磷酸化 电子传递水平磷酸化 ADP + Pi ATP + H2O 生物氧化过程中释放出的自由能 　　呼吸过程中无机磷酸（Pi）消耗量和分子氧（O2）消耗量的比值称为磷氧比。由于在氧化磷酸化过程中，每传递一对电子消耗一个氧原子，而每生成一分子ATP消耗一分子Pi ，因此P/O的数值相当于一对电子经呼吸链传递至分子氧所产生的ATP分子数。 NADH FADH2 O2 1 2 H2O H2O 例 实测得NADH呼吸链： P/O~ 3 ADP+Pi ATP 实测得FADH2呼吸链： P/O~ 2 O2 1 2 2e- 2e- ADP+Pi ATP ADP+Pi ATP ADP+Pi ATP ADP+Pi ATP 1、化学渗透假说 2、氧化磷酸化的抑制 解偶联剂和离子载体抑制剂 氧化磷酸化抑制剂 2H+ 2H+ 2H+ 2H+ NADH+H+ 2H+ 2H+ 2H+ ADP+Pi ATP 高质子浓度 H2O 2e- + + + + + + + + + _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 质子流 线粒体内膜 磷酸化 氧化 NO2 NO2 O- NO2 NO2 OH NO2 NO2 O- NO2 NO2 OH H+ H+ 线粒体内膜 内 外 2H+ 2H+ 2H+ 2H+ NADH+H+ 2H+ 2H+ 2H+ ADP+Pi ATP 高质子浓度 H2O 2e- 2e- 2e- + + + + + + + + + _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 质子流 线粒体内膜 F0-F1 寡霉素 ? 磷酸甘油穿梭系统 ?苹果酸穿梭系统 酵解 （细胞质） 氧化磷酸化 （线粒体） （线粒体基质） 磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油 磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油 FAD FADH2 NADH?FMN ?CoQ ?b ?c1 ?c ?aa3 ?O2 NADH NAD+ 线粒体内膜 （细胞液） 细胞液 线粒体内膜体 天冬氨酸 ?-酮戊二酸 苹果酸 草酰乙酸 谷氨酸 ?-酮戊二酸 天冬氨酸 苹果酸 谷氨酸 NADH+H+ NAD+ 草酰乙酸 NAD+ 线粒体基质 苹果酸脱氢酶 NADH+H+ Ⅳ Ⅰ Ⅱ Ⅲ 苹果酸脱氢酶 谷草转氨酶 谷草转氨酶 （Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ、 Ⅳ为膜上的转运载体） 呼吸链 * * 主