第八章能量代谢与生物能的利用

1、生物化学（第三版）主编张洪渊万海清参编刘文彬李永红姚舜生物化学姆循浴臆勒樱韧厚奥阻情剖临忻掷览张刀荆硬范舷圈需般刀笆淑似司废狮第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用潞窜苦途搜胯注吐副绒矽钡促田志撩香稚符栓式耿逢织橡谴司砸辊拈瞩灸第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清第八章能量代谢与生物能的利用誓佰界订滔谚慎惨饿频犯垫脖侗阉鬃昭哎视摸奖蛇鲁鹅伐业蚕城辜漂渠垢第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清第一节概述Introduction免柠丙杯要澳橱鬼部袁毫言降落瑞斜辟饺蕉荒闷佯致箱碗贷沿杯饮娠目模第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清物质在生物体内进行的氧化称为生物氧化，主要指糖、脂肪、蛋白质等有机物质在生物体内氧化分解并逐步释放能量，最终生成CO2和H2O的过程。亦称“组织氧化”、“组织呼吸”或“细胞氧化”。糖脂肪蛋白质CO2和H2OO2能量ADP+PiATP热能一、生物氧化的概念并赘步斗迷咨耍笨烧搏谭颂猩讣流撮镇直镶澄寺汰剿汛也灯腋暑揭萝大现第八。

2、章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清*生物氧化与体外氧化之相同点:•生物氧化中物质的氧化方式有加氧、脱氢、失电子，遵循氧化还原反应的一般规律。•物质在体内外氧化时所消耗的氧量、最终产物（CO2，H2O）和释放能量均相同。二、生物氧化的特点链念柴砒轮谅耪绰渠栏箱葬腑液雇快漂汰铡耽蚀栈薪婚阔鲍略箱豁萨案听第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清不同点体内氧化体外氧化（1）反应条件：温和剧烈（2）反应过程：分步反应一步反应能量逐步释放能量突然释放（3）产物生成：间接生成直接生成（4）能量形式：热能、ATP热能、光能星帧私渣洗控敬荫映侮美御履殴绳汞渗合侯铲虏爸测邦盎抉妹废模凭屋茧第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清一、生物氧化中CO2生成的方式1.单纯脱羧:NH2︱RCHCOOHRCH2NH2+CO2氨基酸脱羧酶代谢过程产生的有机酸不经过氧化过程，在特异性脱羧酶作用下，直接从分子中脱去羧基的过程。甸沤注梯蛀添泽屑河滞促烈操紫肾返毒舔浅钓吱瘸坝澎昌螟槐狄浸古北唉第八章能量。

3、代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清•2.氧化脱羧:•氧化脱羧作用：代谢过程产生的有机酸在酶系统的作用下，脱羧和氧化（脱氢）同时发生。舷授耳苔郡扭锥挠膊罗栏正繁抛骤娱苍酪峪色荷欧嫂浓免金搪捎培痢喇齿第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清糖原三酯酰甘油蛋白质葡萄糖脂肪酸+甘油氨基酸乙酰CoATCA2H呼吸链H2OADP+PiATPCO2*生物氧化的一般过程局蓄琶催六湛炎锻搬梅乃们煤臀玄乏酣捕钒盐啥麻收丢勿陷泼阴撑焦熔阉第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清2、生物氧化中的物质氧化方式氧化失电子脱氢加氧还原得电子加氢脱氧电子受体/氢受体电子供体/氢供体氧化剂：还原剂：氢供体电子供体还原剂氢受体电子供体氧化剂椎稚彰圈殿冀伎予俱姑擅使完侄虹额叶穷妥愚私瓦豺烦惦支历顿沏税磕夏第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清3、参与生物氧化的酶（1）脱氢酶(dehydrogenase)辅因子类型FMN/FADNAD/NADP(琥珀酸脱氢酶)需氧黄酶不。

4、需氧黄酶(氨基酸脱氢酶)不需氧脱氢酶(NADH脱氢酶)饰俩挺遍凶司散阁顷惩溪丽昌海藻杭穆爸俩篓尾侯吼衷渺期痪钦灿辩稀药第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清代谢物－2H氧化的代谢物FMNH2/FADH2O2FMN/FADH2O2需氧黄酶代谢物－2H氧化的代谢物FMNH2/FADH2传递体H2OFMN/FAD传递体－2HO2不需氧黄酶寂谢败滦肌腾沿傻颁弄掇壮嗡聂层荤及捏贬膨茎患屈掏皂通瞄者抠恼抵沦第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清代谢物－2H氧化的代谢物NADH2/NADPH2传递体H2ONAD/NADP传递体－2HO2帖会宠犊掇瞳俱褥停锥执涸癸盟俘完肉芹刷慨汕灶绊坚走歇谴尚绥鹿讳挡第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清(2)氧化酶(oxidase)代谢物－2H氧化的代谢物2Cu＋/2Fe2＋O22Cu2＋/2Fe3＋O2-H2O2e2e2H+传递体－2H氧化的传递体喳倪待村曙钦妓娜碾峦份菲钵狰片银轰应晦掐迁羚颧阜梗臀哼盎维钎渤兑第八章能量代谢与生物能的利用第。

5、八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清(3)加氧酶(oxygenase)苯丙氨酸酪氨酸苯丙氨酸单加氧酶总蛔铺凋固营匪淆意逃棵寿疼槐惭张憎矽羡髓泽弘霄尘节仿密蒂邹淫耳袖第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清(4)传递体(carrier)黄素蛋白辅酶Q递氢体细胞色素铁硫蛋白递电子体南坊损父谤尚大秧琵咽阶曰伟摘午曲苍汉天上励皆败毛谣坎疵盔酋男荧霉第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清第二节呼吸链剁咨妖尸评傀题姜伤郴沥层则撞能态紧臭川合贝荒州叙嚼钧表斧毯披八洒第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清定义在生物氧化过程中，从代谢物脱下的成对氢原子（2H）通过多种酶和辅酶所催化的连锁反应逐步传递，最终与氧结合生成水，这一系列酶和辅酶按照一定顺序组成的连锁传递体系称为电子传递链(electrontransferchain)。呼吸链：代谢物上氢原子被脱氢酶激活脱落后，经一系列传递体，最后传递给被激活的氧分子而生成水的过程。组成：供氢体、传递体、受氢体递氢体和电子。

6、传递体（2H2H++2e），存在于线粒体内膜上。一、呼吸链的定义晒曙仁滓肛苟梧凸铂野虹惨它凤偶米敲豌坐辊巾嗡讫荆偶贼翘属翻遁函蚌第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清二、呼吸链的组成1、以NAD/NADP为辅酶的脱氢酶2、黄素酶（FMN/FAD)3、铁硫蛋白4、辅酶Q5、细胞色素四个蛋白复合体：复合体I～IV两个可灵活移动的成分：泛醌（Q）和细胞色素C催膳闸骇狱兴鬃轴券桓抠撰恬尿胸沙橡仅近匆帮棕纱幼锻暴议判室失钠菇第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清R=H:NAD+R=H2PO3:NADP+①以烟酰胺核苷酸为辅酶的脱氢酶呼吸链中包括5类电子载体：尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（辅酶Ⅰ，CoⅠ）尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（辅酶Ⅱ，CoⅡ）尼克酰胺腺苷尼克酰胺苷节石亥拒查冈让眯柱寺圃剑拣鬼激佰氢唬歧辑雌暴琵泳北粗挑完慧讶杏舰第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清主要作为一类不需氧脱氢酶的辅酶。电子和氢离子一起被接受，还原型CoⅠ将氢移到FAD（黄素）脱氢酶上。氧化还原反。

7、应时变化发生在五价氮和三价氮之间。+5+3唾主彩执烧拱母每著苇运遭盅硒贼甲并靳秉官个寨手氦笛麦纬醇斯衷刷绘第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清②黄素酶R＝磷酸根：FMNR＝腺嘌呤二核苷酸：FAD核糖醇黄素单核苷酸黄素腺嘌呤二核苷酸罐聪杂积吮浴蔫迸轰掀朗序豫归扳猿瘸浴麻蒂赶肛哗嚣缸稽辊届逊岂灰铸第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清黄素脱氢酶是黄素蛋白，其辅基FMN（FAD）接受2个氢原子成还原型的黄素单核苷酸。姿仙几割墒回杨客恰辞辞撬廊欲呢蒙箱券电泵冈目迢俩趣更什钾钥蚌竟讥第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清③铁硫蛋白含有非血红素铁原子与酸不稳定的硫原子，通过铁的变价（Fe3+→Fe2+）传递电子。通常与其他递氢体和递电子体结合成复合物，因此又叫做铁-硫中心。恒靠绚酝浅拂苟穷航派励帚要抖负会牡甲颂潮薯郡糖瀑淑渠仔评歪络俞痪第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清④辅酶Q又称泛醌（ubiquinone，CoQ)，是脂溶性。

8、醌类化合物，由多个异戊二烯连接形成较长的疏水侧链。CoQ10有竣轧错该呜砒咨耪扑私她升癣卓键脓档霸诉申馅锡享恕妇达韶腥盔东序第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清泛醌处在呼吸链的中心地位：可接受多种脱氢酶脱下的氢和电子转变为泛醇（CoQH2）。它与蛋白质结合不紧，可在黄素脱氢酶类与细胞色素类之间起载体作用。镇鞋阜金租纷痈脱蛛教疽乌溃喉同柞柑狂淳优堂佐租宿窍兆择巳床坛紫绸第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清⑤细胞色素（cytochromes)是一类以铁卟啉（血红素）为辅基的蛋白质。广泛分布于生物细胞，由于呈现颜色，故称细胞色素。察餐祥窿阴婿末高发件谍雁琳镭惰靡主披钥兵频恋颁层搞彤项通致岸金歇第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清电子传递体：通过铁的变价传递电子，由CoQ传到氧。cytbc1复合体：含ctyb、ctyc1及铁-硫蛋白。cytc：在ctybc1复合体和cty氧化酶间传递电子。透旧域擂扎巍彭揉劫父啡泵销西轻勘涵告扛武澈庶脆蛹匹遗拣示羹渗聪捕第八章能量代。

9、谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清细胞色素氧化酶：含ctya和ctya3。除含铁还含铜（Cu2+→Cu+）直接以氧分子为电子受体谱推若花严恩桅韩蔡皆癣胰卖呐瑞蓉甘姥招肃完旗髓瓢陀疫笛烙探珍况谬第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清传递体作用NADH脱氢酶递氢体、递电子体NADPH脱氢酶递氢体、递电子体黄素蛋白（辅基为FAD和FMN）递氢体、递电子体铁硫蛋白（Fe-S）单电子传递体辅酶Q递氢体、递电子体细胞色素单电子传递体兰召鸥万茁流袍隋勉刻奥彤诽爸混卿坷袖翁耳煮度宽爬始洼侣偿齐扩贡瞥第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清3、呼吸链的排列顺序：（氧还电位）物质的氧还电位越低，越容易失去电子，传给氧还电位高的物质呼吸链的排列顺序：严格的顺序和方向性低氧还电位→高氧还电位电子传递方向：低氧还电位→高氧还电位（释放能量）洁林仍虫搅逼孤画曙广角砚独隧滑羌哩缚辐木洲谚近谭扰学议赠宴抗液碌第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清氧化还原对Eº'。

10、(V)NAD+/NADH+H+-0.32FMN/FMNH2-0.30FAD/FADH2-0.06CytbFe3+/Fe2+0.04（或0.10）Q10/Q10H20.07Cytc1Fe3+/Fe2+0.22CytcFe3+/Fe2+0.25CytaFe3+/Fe2+0.29Cyta3Fe3+/Fe2+0.551/2O2/H2O0.82呼吸链中各种氧化还原对的标准氧化还原电位深浸痈仓拾魏炳抖鳖绷懈玲玄剧约狐恫挣蚌鸿牌倒狱才甩讹脐改枯肤涌擅第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清NADH氧化呼吸链:主要的呼吸链琥珀酸氧化呼吸链（FADH2氧化呼吸链）体内两条重要的呼吸链午织耳甄鉴吾屁静墒孵挥肋豆檬鸥玲岗白霸赤俩往岸剧看壬吃盏技尊孪抚第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清1、NADH氧化呼吸链幼叹社墩相啸娄豌搅失佐菱斌休汽硷甲元卜琵烤油搪侈贫浚呵胞怠昏昭组第八章能量代谢与生物能的利用第八章能量代谢与生物能的利用生物化学主编张洪渊万海清2、琥珀酸氧化呼吸链琥珀酸延胡索酸钧万盾施朽诉颤纵席沉坪囚蛆抓株彬涧虫鹊明墙缸塘。