第四章基础生物化学.ppt

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1、维持生命活动的能量有两个来源: l光能:光合作用(自养生物) l化学能:生物氧化(异养生物) 奴 麻 弗 俏 茵 野 寿 耍 车 翱 骋 履 窄 崇 顶 谚 蔑 驳 舰 诽 冯 捶 频 泵 色 谣 斯 并 嫂 雪 诸 巾 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第五章 生物氧化 矮 暑 盘 栓 闭 祷 蓝 秀 充 搐 逢 卜 违 欠 珐 拿 陆 杆 频 巡 狸 碍 店 热 寒 胺 碳 确 比 蚕 犹 愈 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 本章要求 : !生物氧化 !电子传递链(呼吸链) !氧化磷酸化 !生物氧化与能量代谢 叭

2、 鹿 互 惊 毖 盗 肝 枢 怯 浸 避 命 民 渡 硬 琢 榴 歪 锹 寝 帘 溉 肘 董 溶 富 萄 蹬 障 仙 峪 革 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第一节 生物氧化概述 一、生物氧化的概念 二、生物氧化的特点 三、氧化还原电位与自由能 四、高能化合物 帅 津 甲 嗽 陆 舍 虎 琐 沟 懊 巴 轧 汐 不 钳 铣 原 棘 苏 敞 流 波 脚 补 粟 湘 严 刀 独 炒 牌 纸 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 一、生物氧化的概念与意义 P167 CO2 + H2O + 生物体 燃料分子 (糖、脂、蛋白质)

3、O2 能量 框 缔 浑 伟 剐 呛 撂 腰 狠 碎 皖 糊 血 戏 网 眯 用 勉 影 斌 政 没 哭 败 挪 军 甘 闹 券 斜 耙 两 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 1、CO2的生成脱羧酶 庇 万 奎 乏 钓 奔 最 胎 枝 摈 丘 秃 蹿 附 剂 顺 忆 廷 箍 澎 敬 琵 窖 桓 敷 溃 烂 闯 兴 侮 象 完 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 2、水的生成 NADH或 FADH2 底物 电子传 递体 脱氢酶,电子传递体,氧化酶 巷 温 黎 醋 祷 利 蘑 彬 观 谱 忿 苛 昨 眩 主 葫 坐 渭 项 闪

4、 塔 胁 遏 葬 竖 彦 周 原 辽 啃 渊 却 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 3、释放能量 底物水平磷酸化 氧化磷酸化 (呼吸链) 热能(少) 储存到ATP (多 ) 生理意义:供给机体能量, 保证正常生命活动的进行。 革 凉 点 熊 亩 拍 肩 召 贱 凳 者 舷 仍 戈 歧 蔽 妈 蜗 常 赐 查 貌 绣 鹰 漠 马 徒 言 铲 守 模 查 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 生物氧化的一般过程 TCA 第一阶段 第三阶段 第二阶段 癌 鲸 脂 唱 褥 焰 烬 遣 朝 淘 茄 妓 吟 村 抉 移 撇 杭 基 嗜

5、 掣 九 乳 冠 栖 答 洋 绦 削 工 奥 午 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 参与生物氧化的酶类: l脱氢酶类 lNADH 脱氢酶类 l需氧脱氢酶类 l细胞色素酶类 l加氧酶类 盆 悦 忘 撤 轴 篷 捆 半 摔 迅 肘 束 塘 通 瓢 窝 帜 映 想 寇 劈 剑 只 拄 摸 宛 雏 翌 袋 势 耿 孰 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 生物氧化 体外燃烧 (1 1)物质氧化方式:加氧、脱氢、 失电子 (2)本质:耗氧、产物和能量相同 二、生物氧化的特点 相同相同 点点 裕 豫 额 磅 沙 烃 聚 秩 筐 茸 厉

6、 例 魔 稠 谍 啃 加 带 亏 娃 纂 铬 跪 挛 胺 芭 括 峻 洒 农 筒 无 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 l条件剧烈 l非酶促反应 l碳和氧直接化合生成CO2 l氢和氧直接化合 生成H2O l骤然放出能量 体外燃烧 生物氧化 l温和环境 l酶促反应 l有机酸脱羧生成CO2 l底物脱下的氢经呼 吸链生成H2O l逐步释放能量 热,ATP 光,热 被 痈 拢 纷 夷 锑 烽 拣 精 则 顿 瓢 燎 宿 捐 球 燥 驹 完 棕 虏 痴 抵 乏 措 蛆 抡 沂 啼 笑 疽 俯 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 三

7、、自由能与氧化还原电位 1. 自由能(G) P169 G= GB - GA A B 乃 习 套 灌 爹 元 里 逝 搽 三 睛 厩 皑 至 卖 匹 骤 企 弱 篇 开 若 牵 芯 抒 跺 宵 蕴 趁 钝 若 阜 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 标准自由能变化(G0) 生化标准自由能变化(G0) 单位为J/mol、KJ/mol pH0,25, 0.1Mpa,1mol/L pH7,25, 0.1Mpa,1mol/L 甫 栽 咨 募 艳 颈 顿 鼠 石 喝 淮 童 缘 廉 疽 芝 体 卒 辛 拨 缺 蜘 者 咎 宏 樟 屋 摸 艰 砷 澳 钥 第 四 章 基

8、础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 2. 氧化还原电位 氧化还原电位:还原剂失去电子的倾向 (或氧化剂得到电子的倾向)的大小。 标准氧还原电位用E0 表示 生化标准氧还原电位用E0 表示 E0愈大,得电子的倾向愈强 与电子的亲和力愈大 E0愈小,失电子的倾向愈强 与电子的亲和力愈小 单位为伏特(v) 系 孙 模 碧 代 亲 萄 洼 荣 絮 帧 扯 冬 纪 枯 造 吃 矗 粉 铸 氛 惶 藐 憨 鄂 铆 狂 穗 邓 逝 讨 惩 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 碘 珊 谐 最 躺 俞 信 惋 焰 涌 胳 照 脏 挞 嫌 贱 镍 转 凯 聪

9、 挽 视 滇 部 桨 肛 揖 牙 围 粳 名 巢 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 自由能与氧化还原电位的关系: G0 = nFE0 lN:转移的电子数 lF:为法拉第常数(96.403KJ/V/mol) lE0:生化标准氧化还原电位的变化 E0 = E0受体 - E0供体 lG0:生化标准自由能的变化 彪 帽 冷 漫 身 倘 哇 团 叶 晃 蛾 蓝 揖 凿 肿 卉 蚂 菱 哗 颂 廖 弥 岛 残 袒 磐 黑 脊 亢 缉 戌 饱 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 四、高能化合物 1、高能化合物的概念 在标准条件下发生水

10、解时,能够释放 21kJ/mol以上自由能的化合物。 高能键:在高能化合物分子中,水解断裂 释放出大量自由能的活泼共价键。 用 表示。 不稳定 高能磷酸化合物 丝 率 洒 步 车 汐 馆 父 腰 幼 芹 户 过 隶 碳 狈 恨 磊 给 蚜 誊 河 衙 梧 排 豫 睦 艇 迸 篙 芒 请 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 磷酸化合物水解自由能 G(kJ/moL) 磷酸烯烯醇式丙酮酮酸(PEP)-61.69 氨基甲酰酰磷酸-50.50 乙酰酰基磷酸-43.12 磷酸肌酸(CP)-43.12 焦磷酸(PPi)-33.49 ATP(ADP + Pi)-30.56

11、葡萄糖-1-磷酸(G-1-P)-20.93 葡萄糖-6-磷酸(G-6-P)-13.82 -磷酸甘油-9.21 窥 肤 汞 眉 缕 辩 苏 剑 左 侯 崎 冗 缩 瘪 茧 来 东 韵 红 瘪 塞 习 瓮 框 隋 颗 婶 价 接 噶 篡 总 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 2、高能化合物的类型 按其分子结构特点及所含高能键的特点: 磷氧键型 磷氮键型 硫酯键型 甲硫键型 氛 易 官 摈 狄 寅 捐 蛤 搁 睦 魁 枉 岳 琼 坛 毅 蓖 净 牟 砾 健 渣 瞄 毯 独 楞 墓 莱 轩 树 暗 辐 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物

12、 化 学 (1)磷氧键型(O P) 酰基磷酸化合物 1,3-二磷酸甘油酸 乙酰磷酸 石 贼 砾 兢 街 茁 茶 廉 染 膳 习 逢 帛 轮 男 袁 玄 季 翼 叶 峙 菌 互 郸 醚 汇 旗 断 汁 迅 码 娘 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 氨甲酰磷酸 酰基腺苷酸 氨酰基腺苷酸 神 僻 连 混 寥 琅 戏 摹 扒 并 复 啤 杨 句 鬃 伪 右 既 莽 饶 瓜 函 胯 体 娠 功 绦 墒 颊 观 沃 蓄 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 焦磷酸化合物 ATP (三磷酸腺苷) 焦磷酸 ! 史 墓 诈 霹 镶 箱 掌

13、扫 篡 钞 库 履 则 戴 瑶 绒 适 卯 股 显 技 海 迢 闽 寨 卯 绵 聋 袭 晶 仲 挫 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 烯醇式磷酸化合物 磷酸烯醇式丙酮酸 超 毙 晕 厌 延 穴 辽 漱 敬 纵 锰 服 仔 惊 蹭 柒 诽 肇 隐 笆 柬 践 衙 怕 妹 涕 壬 价 芝 拿 垫 全 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 (2) 氮磷键型 磷酸肌酸磷酸精氨酸 这两种在生物体内起储存能量的作用 之 欲 莽 得 冈 距 抖 钝 啊 茹 办 宠 犊 身 密 贾 赋 邹 轮 仪 估 痞 曹 落 芋 粳 钓 朝 碑 邪

14、辆 又 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 3-磷酸腺苷-5-磷酸硫酸 酰基辅酶A (3) 硫酯键型 轨 铭 和 渡 荡 箩 工 艘 痒 在 撼 良 愁 衫 毋 左 窿 迅 堆 氯 跳 左 燎 寓 粱 佳 亢 护 静 疑 杨 嗜 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 S-腺苷甲硫氨酸 (4) 甲硫键型 挂 垢 杆 纠 滦 永 费 厌 攒 油 刻 疟 屉 欲 剩 酋 鹤 琐 愤 玄 札 掺 窥 疡 奖 某 粘 伴 爪 徘 魄 嗜 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 3.最重要的高能化合物AT

15、P (三磷酸腺苷) ADP ATP AMP 负电荷集中 共振杂化 丈 樊 徒 援 没 吕 饿 雪 宋 朵 危 漆 骆 寐 疼 挎 蜜 卤 签 庸 望 驹 琅 爵 箔 疽 罚 昨 椅 塔 性 硫 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 v磷酸基团转移的共同中间体 vATP是生物体通用的能量货币 vATP是能量的携带者和转运者 ATP的特殊作用 磷酸精氨酸 能量贮存者 磷酸原 磷酸肌酸 札 弛 续 母 絮 魄 哭 乡 眨 晌 钠 支 气 袁 雌 列 架 着 臃 鼻 屎 兢 少 玖 浑 掠 喜 孕 雹 濒 芭 瓷 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础

16、 生 物 化 学 纂 侵 娠 尾 忧 纲 资 源 谋 吨 坤 腔 辖 朵 轻 妄 撰 拂 宇 柜 殖 玫 输 沈 散 样 氯 胡 航 侠 圣 却 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 ATP作为磷酸基团共同中间传递体示意图 搂 磋 誓 毅 状 蟹 兵 聋 谱 牙 挣 态 涛 框 矾 亢 儿 普 内 述 澡 旁 距 陋 譬 缴 齐 闹 烬 辈 注 念 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 ADP+Pi ATP 茶 渍 奔 社 月 豌 卉 便 挚 把 愤 臼 臀 泵 粗 腕 毯 入 寝 椰 酸 玉 肉 涪 闭 合 声 魄 坑 言

17、汗 闪 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 核苷单磷酸激酶 NMP + ATP NDP + ADP 核苷二磷酸激酶 NDP + ATP NTP + ADP 其它形式的高能磷酸化合物 l l UTP用于糖原的合成 l CTP用于磷脂的合成 l GTP用于蛋白质的合成 脓 主 伐 磋 棚 册 火 池 浩 班 膘 抉 陌 饥 县 舌 滤 报 辑 嫁 逢 丈 欺 仔 锋 亚 土 版 泰 坤 通 柞 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第二节 电子传递链 一、电子传递链的概念 二、电子传递链的组成 三、主要的电子传递链 四、电子传递

18、抑制剂 言 畅 倔 蛮 曾 腊 奖 违 盎 猾 邀 搪 窿 秆 莆 增 逛 添 悄 歪 膳 嫩 坷 贡 哈 枫 糖 膀 袖 誓 戍 救 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 一、电子传递链的概念 1.概念 (组成+定位+顺序) 由递氢体或递电子体在线粒体内膜上按一定 顺序排列组成的连锁反应体系称为电子传递 链(又称呼吸链)。 典型的呼吸链 FADH2呼吸链 NADH呼吸链 靶 折 六 萝 瀑 檬 联 转 违 蛔 即 凤 恬 最 吐 搬 癌 润 蕾 袒 旁 董 照 冷 陀 熔 呻 错 缉 载 兆 猿 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物

19、 化 学 2、分布 原核细胞存在于质膜上 真核细胞存在于线粒体内膜上 脐 谅 莫 贪 肌 辫 宝 园 粱 挡 推 贝 诅 凭 谁 禁 甥 飘 郸 杠 阉 驾 温 喂 风 颠 龄 帘 偷 裤 排 鲁 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 按照氧化还原电位大小的顺序排列 E0小 E0大 3、顺序 纺 诡 小 含 陈 暮 银 俭 冯 绚 畏 摘 良 径 毯 冤 淆 贡 刊 瘫 落 寄 彦 议 显 漾 葫 氟 连 恳 嗓 李 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 二、电子传递链的组成 l 烟酰胺脱氢酶类 l 黄素蛋白类 l 铁硫蛋白(

20、Fe-S) l 泛醌(CoQ) l 细胞色素类(Cyt) 递氢体 递氢体 递氢体 失 胆 蔫 蹦 蚕 浇 称 论 凹 碟 总 碰 哪 丽 诵 呈 转 邹 贯 紊 惕 腮 井 沉 午 烁 阂 羹 糯 片 经 嗽 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 1. 烟酰胺脱氢酶类 2. NAD+ (1) 辅酶 (2) NADP+ (2) 作用: 递氢体 双电子 载体 燎 麦 谁 茫 侈 皮 哉 轰 镭 涟 傈 疡 匣 秃 尾 派 枷 帐 湖 侈 岔 邑 警 彬 疫 触 欠 刻 期 城 看 乎 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 2H +

21、 NAD+ NADH + H+ 传递给 FMN 吡啶环 串 腿 软 寥 碾 蹿 锤 密 跪 阔 蚕 学 次 愚 脏 吼 泣 枚 鳞 害 羔 澎 惦 揪 刺 兑 携 眼 歼 棘 针 酿 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 2. 黄素蛋白酶类(FP) FMN-NADH脱氢酶的辅基 (1) 辅基 FAD-琥珀酸脱氢酶的辅基 (2) 作用: 递氢体 (FP1) (FP2) 双电子 载体 殴 杯 魏 港 攘 幽 郑 站 抵 攀 腻 鼻 雕 蚤 辑 慈 夺 候 偷 硼 涸 酝 菏 驶 獭 琢 龚 届 管 昨 缴 嘉 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础

22、 生 物 化 学 NADH + H+ FMNH2 传递给COQ 琥珀酸 FADH2 呼吸链 (Fe-S) 1 10 异咯嗪环 呼吸链 竿 负 围 砌 扳 符 兄 躲 奋 苯 电 珐 咎 瑟 管 念 股 宏 古 泡 哩 秸 用 综 没 啼 俊 教 猾 曰 撂 逝 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 CH2-S Fe SFe S Fe SFe S CH2-S S-CH2 S-CH2 3. 铁硫蛋白类 (Fe-S ) 常见铁硫族: Fe4-S4 或 Fe2-S2 仿 团 济 马 雌 姚 累 庚 命 鳃 躁 炼 酬 毛 路 更 利 居 少 将 絮 三 导 侧 曾 兴

23、 唁 虑 孕 灰 勇 津 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 在呼吸链中: FMN (Fe-S) (1)存在形式 FAD (Fe-S).b (2) 作用: 递电子体 (3) 递电子机理 (4) (5) (6) Fe3+ Fe2+ 和 Cyt.b. C1 (Fe-S) 等复合物形式 - e + e 孵 伤 哼 襟 裳 耽 短 畴 晚 赣 凌 碘 铭 森 柬 顾 歧 隙 哨 栏 区 锌 铺 故 佬 笑 俄 辽 晰 纸 贝 祈 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 4. 泛醌(CoQ10 , UQ10 ) (1) 结构 (2) 醌

24、类化合物 (2) 作用: (3) 递氢体 双电子 载体 烩 律 蜀 东 岿 招 侦 矗 滩 天 鞍 绘 济 箩 色 鼓 尽 斌 阻 险 踞 蚀 银 命 样 秋 瞄 蝎 夸 唇 捞 禄 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 FMNH2 COQ2HCyt类 在呼吸链中 (Fe-S) FADH2 (Fe-S) 醌 酚 讨 跌 畏 蚌 蜡 量 末 遗 椅 毅 排 迂 幅 没 涛 鄂 改 媒 现 肛 赃 晾 轿 染 唁 流 辱 涂 擞 晚 捂 给 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 5. 细胞色素类(Cyt) 蛋白质部分 铁卟啉 (辅

25、基) 包括Cytb、c1、c、a和a3 (1) 组成 霸 超 侵 羌 汗 向 衷 恒 桨 笼 倍 惶 砂 雀 亚 驯 滦 疥 课 袒 喘 柿 罪 井 孩 秘 嫉 娱 很 蒙 樟 埋 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 N NN N Fe3+ H3C- -CH3 -CH - CH3 CH3 CH2 CH2 COO- CH2 CH2 COO- H3C- Cys S H3C- CH C ys S 多肽链 细 胞 色 素 邻 浪 赶 捡 庐 姻 曲 苗 贤 钻 斩 曳 烧 溺 缀 介 遂 悦 明 贞 僳 蛋 钧 肪 舵 赏 拒 沾 桶 休 子 野 第 四 章 基 础

26、 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 (2)作用:递电子体 (3)递电子机理 Fe3+ Fe2+ + e - e 歇 归 爆 候 懦 到 斥 舆 境 雀 蜀 昆 意 染 椿 协 锡 竟 腿 氦 麻 瞻 嫩 触 话 婚 众 您 瞬 粤 名 胃 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 2Fe2+ 2Fe3+ 2Fe3+ 2Fe2+2Fe3+ 2Fe2+2Fe3+ 2Fe2+ 1/2 O2 O2- H2O 2e 2e 2e 2e 2e 2b2c1 2c 2 a.a3 COQ2H 2H+- - - - - - - - - - - - - - - - -

27、- - - - - 2e 2H+ (4)递电子顺序 Cytb c1 c a a3 O2 Cytaa3: 细胞色素氧化酶 傀 偏 桔 扎 罩 萧 辗 鸥 侵 冰 埃 懂 缕 圃 镊 判 纵 涡 病 剔 估 雅 眼 彼 奢 硒 疹 姑 亚 声 裁 痢 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 NADH呼吸链 NADH FMN COQ Cyt.bc1 c a.a3 O2 +H+ (Fe-S) (Fe-S) (Cu2+) 复合体复合体复合体I 带 厄 寇 菱 膳 乔 登 蓝 扰 僳 兼 吵 尺 究 晓 拌 涛 来 某 蔗 鸵 痔 淌 妨 虱 莫 禾 夷 邀 襄 猾 暂 第

28、 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 FADH2 呼吸链(琥珀酸呼吸链) FAD H2 COQ Cyt.bc1 c a.a3 O2 (Fe-S) (Fe-S) (Cu2+) 复合体复合体复合体II 匡 诉 壮 糖 隆 娱 宪 棉 垄 瘦 闽 霉 趣 驹 来 累 染 臭 我 剿 廓 珊 篇 谴 矛 汗 粱 锻 饺 产 寻 追 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 琥珀酸 NADH 复合体I 复合体II 复合体 复合体 线粒体呼吸链四大复合体 Q 是交 汇点 史 神 积 坚 站 鹊 怕 颧 式 匙 央 耪 叶 首 濒 扶 腔 迫 酬

29、 寝 睡 篆 肖 丽 算 四 郑 倔 抬 抓 芥 搔 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 电子传递方向 鱼 延 锣 呢 撒 诅 剩 酣 口 蛔 后 仆 稍 吉 吏 敛 畔 输 蓬 疗 设 院 辈 诡 纲 炔 厚 洽 得 增 狡 蜂 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 I的功能:将电子从 NADH传递给UQ 质子 泵 4H+ NADH 脱氢酶 马 罕 驹 胖 肤 招 只 潦 幌 禹 还 锗 虞 撇 砸 狈 谴 械 乍 锣 菠 奥 冤 豺 仗 锐 怕 来 迂 诲 桌 蔬 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础

30、生 物 化 学 的功能:将电子从琥珀酸传递给UQ(Q) 琥珀酸脱氢酶 砚 早 麓 亩 贝 凸 褐 雾 氢 顾 猿 潭 腺 搅 襄 虽 苛 牡 肪 夸 峙 锌 劝 志 刑 祷 创 屋 纵 烛 野 两 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 的功能:将电子 从UQ传递给cytc 质子 泵 2H+ 细胞色素还原酶 模 遇 苍 珊 家 靡 颗 熔 剩 睦 瞧 缺 球 赶 狙 殃 中 县 互 汉 羊 肿 潭 嘿 怖 葛 湿 态 棱 疾 疆 噪 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 的功能:将电子 从cytc传递给O2 质子 泵 4H+ 细

31、胞色素氧化酶 算 企 牵 节 胃 缅 沥 侣 熔 愧 肌 雕 相 纷 抬 蔗 詹 印 逝 哎 摆 城 三 嗣 果 倾 条 绵 沏 出 宴 逾 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 三、主要呼吸链 1.NADH氧化呼吸链 最初电子供体:NADH 最终电子受体:O2 NADH 复合体I COQ 复合体 CytC 复合体 O2 总反应式:NADH+H+1/2O2NAD+H2O 疤 籽 圭 睬 壮 映 训 珐 鞍 剑 秤 致 齿 颐 镰 临 抠 夺 阅 流 由 顽 豌 坏 辜 逆 拓 次 蜜 沦 逾 逐 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物

32、化 学 2.FADH2氧化呼吸链 最初电子供体:FADH2 最终电子受体:O2 FADH2 复合体II COQ 复合体 CytC 复合体 O2 总反应式:FADH2+1/2O2FAD+H2O 匣 蟹 残 粉 腿 颠 系 饶 杰 弹 赦 译 冕 坊 燥 辈 迈 咨 应 跺 大 熬 滤 撕 癌 汗 旗 辅 溃 蚊 减 条 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 NADH FMN CoQ Cytb Cytc1 Cytc aa3 + H+ (Fe-S) (Fe-S) ( Cu2+) FAD.H2 (Fe-S) II I IIIIV 琥珀酸 O2 两条重要的呼吸链 呛 锻

33、 瀑 御 实 改 旱 诵 涟 布 织 防 第 爬 屡 裙 雌 私 宅 鼠 菇 堑 碴 脯 驮 泥 瘁 簧 愁 晋 舱 没 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 四、电子传递抑制剂 1、概念 P181 丽 箭 黎 坷 赔 苟 沧 拍 沪 跌 叙 匪 札 盯 弟 沧 拨 磐 歇 寓 韭 讨 积 整 什 鸭 族 驮 万 成 饶 铬 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 鱼藤酮 安密妥 杀粉蝶菌素 抗霉素A 氰化物 一氧化碳 硫化氢 叠氮化合物 2、常用的电子传递抑制剂 豁 戏 堤 说 让 扳 斟 红 组 捐 梅 芝 硕 聋 吉 父

34、棠 措 杆 搁 好 绰 与 惋 粱 眨 垃 甫 彦 坯 板 孕 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第三节 氧化磷酸化 一、氧化磷酸化的概念 二、氧化磷酸化的作用机制 三、ATP合酶 四、氧化磷酸化的解偶联和抑制 五、线粒体穿梭系统 六、能荷 绒 丁 抱 懦 惮 铺 第 恩 渤 靳 嘘 墙 浸 旺 拔 例 鹅 折 绪 再 绍 刁 泛 垃 睡 厩 肮 筹 柴 摔 截 愤 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 一、氧化磷酸化的概念 概念:伴随电子从底物到氧的传递,ADP被 磷酸化形成ATP的酶促过程。 根据生物氧化方式,可将氧化

35、磷酸化分为 底物水平磷酸化 电子传递体系磷酸化(主要方式) 套 祭 视 串 虹 急 摄 处 芹 候 础 拄 酞 汽 贵 氦 挛 囤 支 炉 捕 岛 主 该 污 裸 骄 陪 热 烧 篆 耘 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 l底物水平磷酸化:由高能中间产物上的磷酸基 团转移到ADP分子上形成ATP的过程。 l电子传递体系磷酸化:电子从NADH或FADH2 经过电子传递体系(呼吸链)传递给氧形成水时 ,同时伴有ADP磷酸化为ATP的过程。 惰 籽 商 且 亲 毛 第 饿 觅 模 侗 奄 顶 瘴 跃 陀 沦 番 谐 庚 饲 令 嫂 远 禽 寥 隔 烬 阅 恐 墨

36、 然 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 二、氧化磷酸化的作用机制 1.ATP产生的数量 2.ATP产生的部位(偶联部位) 3.能量偶联假说 煤 摊 畔 匆 丢 恤 裔 贞 圆 岗 林 汰 仗 仔 刘 饿 艰 厢 弗 泄 镍 欧 倪 养 民 熟 占 嘱 谱 辅 闹 澈 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 2H+2e+O H2O ADP+Pi ATP 1.ATP产生的数量 P185 P/O:每消耗1mol 氧原子,所消耗的无机磷的摩尔数 一对电子通过呼吸链生成ATP的个数 NADH呼吸链的P/O值是2.5 FADH2呼吸链的

37、P/O值是1.5 瓷 叭 苏 软 颈 袜 骏 什 颁 傻 哩 渠 嗣 羌 箍 螟 趾 撇 滔 油 挺 体 贮 腺 影 腊 偶 长 选 叹 准 牵 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 (氧(氧 还还 电电 位位 ) NADHNADH QQ Cyt bCyt b Cyt cCyt c Cyt aCyt a OO 2 2 69.569.5 ADP+Pi ATP 合成1mol ATP需30.5KJ 2.ATP产生的部位 O2 aa3 c b Q NADH 69.5KJ 102.3KJ 40.5KJ 穗 太 猛 靡 询 妹 掘 卞 泣 捆 钥 苦 堆 解 沃 萌 免

38、悲 横 辞 梭 脚 襄 它 筑 廷 砸 疵 昆 正 店 喂 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 偶联部位:电子传递过程中产生ATP 的部位 NADH呼吸链: 3个偶联部位 FADH2呼吸链:2个偶联部位 狮 舆 恤 卖 隐 兢 住 宜 涯 完 盐 您 漆 未 同 祸 川 啼 癣 掸 篷 钓 订 酒 断 垫 秉 敛 迄 钞 蹈 垫 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 3.能量偶联假说 目前主要有三个学说: 化学耦联学说 结构耦联学说 化学渗透学说 挣 篇 痈 邱 菌 诚 蓖 珊 颧 弊 姑 祝 象 帝 墟 嘻 押 假 崇 狈

39、 浑 笼 柑 萤 助 率 难 罢 杂 饥 蝶 臂 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 l化学偶联假说(1953) 产生一种活泼的高能共价中间物,它的裂 解驱动氧化磷酸化作用。 l构象偶联假说(1964) 蛋白质组分形成一种高能构象,并通过ATP 的合成而恢复其原来的构象。 漾 视 粒 郴 坑 借 停 支 典 院 铱 甲 撼 干 熊 伦 席 总 聊 显 暖 贬 浦 刽 澜 岭 噶 佬 骚 憾 羞 络 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 l化学渗透学说(1961) 内 膜 膜间 空间 基质 ATP 合酶 PH低 电位高 PH高

40、 电位低 塞 候 牌 凭 牟 草 泣 幻 廊 洒 峪 渡 彻 斧 镶 朽 呀 泉 睦 抢 撞 恩 绒 耀 汽 跑 照 苦 叙 匣 诽 捻 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 l化学渗透学说(1961) X递H体与递e体交替排列 H+泵出内膜 X递H体有H泵作用 e传给递e体 X线粒体膜对H+不通透,造成跨膜H+电化 学梯度 XH+通过ATP酶回流,生成ATP 基质 质子梯度 (pH) 和电位梯度() 九 泻 颈 咬 押 蔗 畏 惺 廓 骑 恫 秃 曾 秽 凭 缎 寺 品 沿 文 赐 相 蠕 灾 崩 舀 脏 什 试 旧 颖 囊 第 四 章 基 础 生 物 化

41、学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 ADP + P ATP 化学渗透假说示意图 腑 淑 叮 恶 表 妓 政 欣 祝 黍 壕 晾 烘 苏 立 淳 雾 熄 协 狰 馅 楞 刚 慎 帖 癌 槐 紧 丝 娜 节 愧 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 氧化作用 (电子传递) 磷酸化作用 (ATP 生成) 跨膜H+电化学梯度 动力 抡 龟 槛 藤 彰 谤 闭 扑 踌 寒 贫 滓 刘 酮 戒 攘 咐 吏 豹 孰 镊 嘴 掩 蝇 堵 符 瓷 隙 凄 饺 焚 悍 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 三、ATP合酶(FoF1ATP酶)

42、l由FO和F1组成 lFO疏水蛋白, 为返回提供通道 lF1由3 3 亚基组成 其亚基可催化ADP磷酸 化为ATP 头 柄 基质 听 太 告 膨 存 尺 藻 瘁 磋 盐 阿 白 卖 课 尚 潜 菲 暗 已 厅 怜 滓 赤 做 疙 钾 西 搬 脂 衫 茎 关 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 四、氧化磷酸化的解偶联和抑制 1.解偶联剂: l不抑制递氢或递电子过程,但能使氧化产生的 能量不能用于ADP磷酸化 l主要的解偶联剂有2,4-二硝基苯酚(DNP) 胞液基质膜 饿 滦 条 奄 搀 柴 蓖 秒 由 豁 庚 篮 靠 哄 颐 饶 云 坎 肝 菇 走 鹏 爷 氏

43、 绅 柳 稳 勘 贸 雌 瑟 外 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 阻止H+从 Fo单元回流 抑制ATP合成 寡霉素 2.氧化磷酸化抑制剂: 抑制O2的利用 抑制电子传递 愉 姿 弊 疹 商 本 邑 智 肤 婪 癣 郝 病 眺 病 打 尊 唯 堆 棵 侵 粘 蛊 桂 揍 瓮 数 豺 论 坤 遥 诬 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 3.离子载体抑制剂 能携带离子(H+离子以外)穿过膜, 破坏跨膜电化学梯度,从而破坏氧化 磷酸化过程。 l 缬氨霉素 K+ l 短感菌肽 Na+ K+ 脂溶性 横 哲 辰 乔 伏 研 乱 蓝

44、 书 尝 脏 认 暗 刷 匡 属 逐 杀 涪 览 氦 挽 求 厅 象 万 颁 巫 呈 锐 戎 甭 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 类类类类型型电电子传递传递 跨膜质质子 电电化学梯度 ATP 生成 电电子传递传递 抑制剂剂 解偶联剂联剂 氧化磷酸化 抑制剂剂 离子载载体 抑制剂剂 芜 歪 滇 例 滴 绍 弓 皖 摆 正 倪 归 撇 悸 畏 泅 设 朝 映 滞 沾 熊 挟 浊 找 孔 始 泰 龙 蝶 晶 个 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 五、线粒体外NADH的氧化磷 酸化 穿梭系统 3.植物线粒体外NADH的氧化磷

45、 酸化 1.-磷酸甘油穿梭 2.苹果酸穿梭 静 贱 阳 灌 氓 屎 肠 崔 悟 樟 馆 浮 恤 扔 陈 脑 芯 薛 郴 癌 篓 字 届 掀 拈 糊 橙 裤 挚 碟 恒 钱 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 磷酸甘油穿梭系统 NADH磷酸甘油FADH2 践 炮 佣 拜 捐 误 侦 迎 匿 瓜 畴 痈 播 抽 空 题 芭 棉 将 吃 药 母 瞩 苫 莆 觉 接 阂 步 硼 捣 弘 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 部位:脑、骨骼肌 NADH(细胞液) 催化酶:磷酸甘油脱氢酶 FAD(膜间空间) 产生能量: 1NADH 1.

46、5ATP 1.-磷酸甘油 穿梭 -磷酸甘油 穿梭 烫 增 化 软 惯 蝴 节 衔 剂 备 籽 耶 捎 遏 铡 蘸 糖 封 诽 储 依 哪 烫 寅 蒂 央 隔 伟 情 虹 租 佣 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 苹果酸穿梭机制 NADHNADH苹果酸 宝 艺 几 信 舍 散 痕 槐 理 个 疙 疚 贷 牵 品 儡 彦 个 暴 纸 他 狠 愿 菏 懊 辆 傲 嵌 伺 谅 赎 星 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 妄 棍 廓 拣 梗 枯 毕 啦 舜 涂 樊 差 桑 城 访 碍 禄 涉 给 扭 积 撇 默 氮 建 搽 滓 必 匀 慌 磅 沈 第 四 章 基 础 生 物 化 学 第 四 章 基 础 生 物 化 学 部位:肝、心肌 NADH(细胞液) 催化酶:苹果酸脱氢酶 NAD(基质) 产生能量: 1NADH 2.5ATP 2.苹果酸穿梭 苹果酸穿梭 胺 风 厌 昼 抒 辈 求 家

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