[理学]第六章-新陈代谢总论与生物氧化.ppt

4. 生物氧化的特点 6. H2O的生成方式 代谢物在脱氢酶催化下脱下的氢由相应的氢载体（NAD+、NADP+、FAD、FMN等）所接受，再通过一系列递氢体或递电子体传递给氧而生成H2O 。 氧化还原反应: 电子转移反应 化学电池 ： Zn = Zn2+ + 2e- Cu2+ + 2e- = Cu 氧化还原电势: 还原剂失电子；氧化剂得电子倾向 三、偶联部位: 1. 电位：电位差在0.158伏以上的部位可以偶联产生ATP 0.53V 0.22V 0.32V NADH Q b c a O2 每消耗1原子氧同时消耗几分子无机磷酸，即每传递1对电子可偶联产生几分子ATP 底物 NADH 琥珀酸 CoQ 细胞色素c P/O 3 2 2 1 2. P/O： NADH → FMN → CoQ → Cyt b →Cyt c1 →Cyt c → Cyt a.a3 → O2 ADP + Pi ATP ADP + Pi ATP ADP + Pi ATP I III IV 琥珀酸→FAD II 呼吸过程中无机磷酸（Pi）消耗量和原子氧（O）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原子氧所产生的ATP分子数。 * * * 目 录 * 目 录 第六章 新陈代谢总论与生物氧化 第一节 新陈代谢总论 第二节 生物氧化 第三节 呼吸链 第四节 氧化磷酸化 第一节 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 二、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。 三 、 新陈代谢的调节 三个水平调节： 分子水平------酶浓度和数量的调节 （包括基因水平上的调节） 细胞水平------细胞区域化调节 整体水平------激素和神经的调节 四、生物体内能量代谢的基本规律 自由能：生物体（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。 ΔG = ΔH - TΔS 对于 aA +bB ←→ cC +dD ΔG°= -RTlnK K=[C]c[D]d/[A]a[B]b △G－－－在恒温、恒压下，体系发生变化时的自由能变化 △H－－体系焓的变化；T－－体系的绝对温度； △S-----体系的熵变。 自由能用于生物化学反应的规定 物理化学中的标准自由能（G?）为25℃、一个大气压，参与反应的物质浓度均为1mol/L时能量的变化。但是在生物体系中，其氧化还原反应经常有 H+ 参加，如果按物理化学的标准自由能计算，则这个标准条件的pH值为 0 ，显然，不符合生物体系反应条件。生物体系中，其标准自由能是指pH＝7.0时的自由能，用G°’表示 ，自由能的变化用 ΔG °’ 表示。 概 念： 水解自由能在20.92 kJ/mol （ 5千卡/mol ）以上的化合物。 高能化合物中被水解的基团称为“高能基团”，被水解的键称为“高能键”用“～”表示 以磷酸作为高能基团的高能化合物称为“高能磷酸化合物” 五、 高能化合物 PEP PPi 1 磷氧键型，其高能键是由磷和氧原子构成即“—O～P —”如：磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）、焦磷酸（PPi）等。 高能化合物类型： 2 氮磷键型，高能键是由氮和磷构成，如磷酸肌酸 3 硫酯键型 ，高能键是属于硫酯键，如脂酰辅酶A 常见磷酸化合物标准水解自由能 ATP AMP ADP ATP的结构特性 结构 水解自由能：每个高能键的水解自由能为 30.5kJ/mol或7.3kcar/mol 第二节 生物氧化 一、生物能流： 化学能 太阳 光能 呼吸 作用 能量通货 损 失： 热、熵 光合 作用 CO2+H2O 有机物 化学能 渗透能 电能 机械能 热能 …… 二、生物氧化 1.概念：有机物在生物体内氧化分解成二氧化碳和水并释放和贮存能量的过程 葡萄糖——? 6 CO2 + 6 H2O + 能量 （2870.22 kJ/mol） 2.内容：碳成为二氧化碳，氢成为水，能量以热的形式释放或贮