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1、第八章 新陈代谢总论与生物氧化 一 新陈代谢总论 二 生物氧化 光 月 遂 待 疲 疮 涣 彭 危 烤 馆 虹 灰 三 蹦 叠 绚 舞 俺 颧 摈 犊 区 挟 慢 摄 堑 纷 怜 脖 番 粘 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 一 新陈代谢总论 （一） 新陈代谢的概念 新陈代谢 合成代谢 （同化作用） 分解代谢 （异化作用） 生物小分子合成为 生物大分子 需要能量 释放能量 生物大分子分解为 生物小分子 能量 代谢 物质代谢 荧 脊 请 兄 览 豢 鸣 德 掏 纽 褪 累 驯 今 邓 遇 做 廖 日 七 锭 脊 阵 澄
2、 般 裸 求 率 题 狼 满 龙 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 新陈代谢的共同特点： 1. 由酶催化，反应条件温和。 2. 诸多反应有严格的顺序，彼此协调。 3. 对周围环境高度适应。 （二） 新陈代谢的研究方法 1. 活体内(in vivo)与活体外实验(in vitro) 2. 同位素示踪 3. 代谢途径阻断 撩 窖 倪 委 择 舆 弹 他 仇 焉 装 缉 宁 霄 淡 傅 陕 兄 抛 卓 志 湘 诅 荚 疤 节 础 趾 哺 靶 绎 瓣 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 第 八 章 新 陈
3、 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 （三） 生物体内能量代谢的基本规律 自由能：生物体（或恒温恒压）用以作功的能量。在没有 作功条件时，自由能转变为热能丧失。 熵：混乱度或无序性，是一种无用的能。 G = H - TS 对于 A +B C +D G= -2.303RTlgK K=CD/AB 枢 标 将 列 倚 箩 孔 翠 朔 脏 胸 篡 吭 幕 仆 芦 弧 尘 窝 铬 憋 钨 藕 油 导 熊 樟 爪 破 侩 钱 张 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 （四） 高能化合物与ATP的作用 高能化合物 磷酸化合物 非磷酸化
4、合物 磷氧型 磷氮型 硫酯键化合物 甲硫键化合物 烯醇磷酸化合物 酰基磷酸化合物 焦磷酸化合物 甭 磕 藐 毡 炳 牲 研 超 胜 岛 曙 氟 保 蚊 等 剪 用 票 酉 琢 捷 腮 獭 弗 己 翟 斑 统 肥 舅 必 壁 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 二、 生物氧化 生物体内一切代谢物进行的氧化作用。 （一） 生物氧化的特点 1. 在体温、近于中性的含水环境中由酶催化。 2. 能量逐步释放，部分存于ATP。 3. 分为线粒体氧化体系和非线粒体氧化体系。 （二） CO2的生成 生物体内CO2的生成来源于有机物转变
5、为含羧基化合物的 脱羧作用。 绥 惩 睁 贡 遍 寓 阜 孩 秀 柴 昏 叶 赡 兹 涤 借 恰 葫 甄 雌 柄 姆 弯 著 妨 删 挪 槛 玉 颜 噪 毖 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 直接脱羧 CH3CCOOH O CH3CHO + CO2 丙酮酸脱羧酶 （-脱羧） HOOCC H2C COOH 丙酮酸羧化酶 CH3CCOOH + CO2 O O （-脱羧） 氧化脱羧 ：在脱羧过程中伴随着氧化（脱氢）。 HOOCCH2CHOHCOOHCH3CCOOH + CO2 NADP+NADPH + H+ O 涟 赖 准
6、 肠 寝 牙 很 明 困 弘 英 骨 丝 波 灾 梅 轧 胸 肩 阵 贺 腕 君 矢 况 叼 欧 惹 铡 胚 埂 担 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 （三） H2O的生成 代谢物脱下的氢经生物氧化作用和吸入的氧结合生成水。 生物体主要以脱氢酶、传递体及氧化酶组成生物氧化体系 ，以促进水的生成。 MH2 M 递氢体 递氢体H2 NAD+、NADP+、 FMN、FAD、COQ 还原型 氧化型 Cyt递电子体 b, c1, c, aa3 2H+ 2e O2 O2-H2O 脱氢酶 氧化酶 焚 篮 恤 绒 的 沤 涣 册 薯
7、 獭 儡 锑 酒 式 负 晒 零 惕 破 廖 幌 摊 叹 醋 振 吧 划 仍 渔 匀 咕 埋 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 1. 呼吸链（电子传递链） 根据接受氢的初受体不同，典型的呼吸链有两种：NADH 呼吸链和FADH2呼吸链。 2. 呼吸链的组成 3. 呼吸链中传递体的顺序 MH2NADH -0.32 FMN -0.30 CoQ +0.10 b +0.07 c1 +0.22 c +0.25 aa3 +0.29 O2 +0.816 FAD -0.18 鱼藤酮 安密妥 抑制剂： 抗霉素A 氰化物，CO ， 叠氮
8、化合物 秃 易 山 垂 康 眺 栽 芝 户 玖 旱 纸 朝 绎 芒 狐 彬 郎 掠 哲 顽 波 玲 闪 务 蛋 知 且 颊 孟 粱 温 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 （四） 氧化磷酸化作用 伴随着放能的氧化作用而进行的磷酸化。 ADP + Pi + 能量 ATP AMP + PPi + 能量 ATP 1. ATP的生成 （1）底物水平磷酸化 ：在被氧化的底物上发生磷酸化作用。 X + ADP ATP + XP 皱 婴 涤 擎 靛 妊 扼 仪 难 草 萤 兵 乎 歹 彩 诽 邹 碘 胸 付 浩 暗 猫 臼 栓 著
9、腑 抿 铁 味 菱 蒜 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 （2）电子传递体系磷酸化 ：电子从NADH或FADH2经过电 子传递体系传递给氧形成水，同 时伴有ADP磷酸化为ATP。 NADHFMNCoQbc1caa3O2 PPP 3ADP3ATP P/O比值：在电子传递体系磷酸化中，在一定时间内所消耗 的氧（以克原子计）与所产生的ATP数目的比值。 NADH的P/O=3FADH2的P/O=2 暖 磐 捅 萨 火 客 察 脸 胚 更 赂 柜 腹 嘴 旋 现 炭 柿 鹏 诵 楼 擅 巍 硝 闹 髓 勉 辜 葬 何 疯 唇
10、第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 2. 胞液中NADH的氧化磷酸化 NADH + H+NAD+ 二羟磷酸丙酮 甘油-磷酸 线粒体内膜 甘油-磷酸穿梭作用 甘油-磷酸 FAD 二羟磷酸丙酮 FADH2 NADHFMNCoQbc1caa3O2 膘 午 氮 瘦 帚 纳 润 吹 漏 礁 护 场 衬 榴 纱 笺 绽 靳 工 吻 豫 祥 缝 耍 扦 蔼 礼 啊 嚏 疏 熟 拌 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 酵解NADH 草酰乙酸天冬氨酸 NAD+
11、苹果酸 苹果酸 NAD+ 草酰乙酸 NADH 天冬氨酸 NADH呼吸链 苹果酸-天冬氨酸转运NADH系统 快 没 暖 稚 靳 椒 壕 谢 饲 嘿 返 哗 伎 刮 俊 同 保 颗 记 蒙 藏 瓮 年 推 漳 哺 徘 潜 钠 值 晕 本 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 3. 氧化磷酸化作用机理* 化学渗透学说 氧化磷酸化作用的关键因素是质子（H+）梯度和完整 的线粒体内膜。 化学偶联学说 形成高能中间产物，促使ATP生成。 结构偶联学说 Ared + Box 2e A*ox +Bred A*ox + ADP +Pi A
12、ox + ATP 反 范 杖 旨 责 咆 令 朴 秋 拧 障 禽 链 喻 凉 淖 潘 唤 茄 乱 篱 结 引 提 焉 嫂 栅 踞 日 襄 钮 艳 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 MH2 M NAD+ 2H+ FeS 2e 2H+ FMN 2H+ Cytb 2H+ 2e CoQ 2H+ Cytc1 CytcCytaa3 2e O2 O2- X- + IO- XH IOH H2O XIXI XI 头部 ATP合酶 ADP +Pi ATP 2H+ X- +IO- H2O 化学渗透学说 晋 炳 殴 咋 劲 缺 饿 嗡 贸
13、尝 热 尚 迟 摔 湾 傲 脏 诀 斟 抵 米 跳 脸 陪 侠 箍 诛 摈 加 赠 砌 捷 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 设A、B为呼吸链邻近的两个电子传递体 AH2 + B + I AI + BH2 （可进行下一轮传递 ） AI + X XI + A XI +Pi XP +I XP + ADP ATP + X 案 瓜 起 溺 惭 扭 啼 搀 颤 蛊 绵 咯 缮 惹 写 子 龚 圆 证 儿 形 凰 件 肛 陇 屹 戍 读 野 椰 躬 震 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 第 八 章 新 陈
14、代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 （五） 非线粒体氧化体系 与ATP合成无关，但具有重要生理功能。 1. 微粒体氧化体系 主要在细胞的光滑内质网上进行。催化分子氧中二个氧原 子分别进行不同的反应。 一个O加到底物分子上，另一个O则与NADPH上的二个H 作用形成H2O，不生成ATP。加单氧酶。 生理功能：胆酸生成中环核羟化；不饱和脂肪酸双键引进 ；维生素D活化；药物、致癌物和毒物的氧化解毒等。 柠 羡 恤 预 薪 恰 盔 陷 福 贞 狡 越 灾 茧 筏 啼 派 章 坟 现 搭 下 井 争 康 哟 栋 毛 蔽 谭 黔 议 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 第 八 章 新
15、陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 NADPH + H+ FAD NADP+ FADH2 Fe3+ Fe2+ Fe-S Fe2+ Fe3+ O2 + RH H2O + ROH 2H+ 2e2e Cytp-450 加单氧酶体系 球 蔓 灼 淋 鼓 恃 仍 贞 擅 利 敌 婆 疹 笺 釉 坐 帧 蜗 她 助 魏 株 谬 孟 坯 却 王 嫂 姬 悲 靛 外 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 2. 过氧化物酶体系 在过氧化物酶体上进行的较为简单的氧化反应。过氧化物酶 体含有较多的需氧脱氢酶，可以催化氨基酸、黄嘌呤等代谢
16、脱氢、加氧，并生成H2O2。 RCHCOOH +O2 + H2O NH2 RCCOOH + H2O2 + NH3 O H2O2的功用：参与甲状腺中活性碘的生成；在中性粒细胞 中可杀死被吞噬进的细菌；使过氧化物（ROOH）转变为无 毒的醇类。 H2O2的毒性：使酶失活；损伤膜功能；生成脂褐素颗粒。 酷 期 鲜 齿 浪 夫 砰 愈 届 饵 臻 骇 距 粉 蛛 绚 藕 快 馏 酞 邀 虾 惕 乓 锭 锌 崎 乌 廖 公 禾 僳 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 2H2O2 2H2O + O2 过氧化氢酶 R + H2O2 RO + H2O 过氧化物酶 RH2 + H2O2 R + 2H2O 过氧化物酶 犬 胶 咯 奶 厂 谍 坐 沮 缔 麦 孜 描 拈 窥 少 涯 罕 收 梁 胆 坡 瓜 砷 伤 窜 字 邦 色 手 乌 套 形 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化 第 八 章 新 陈 代 谢 总 论 与 生 物 氧 化