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第七章 新陈代谢与生物氧化 （ metabolisim Biological Oxidation） ;大纲要求;一 新陈代谢总论;（四） 高能化合物与ATP的作用;代谢途径存在区隔化;细胞核是遗传信息贮存场所 在这里进行基因复制和转录，从而控制细胞的代谢活动。 细胞质—中间代谢主要在细胞胞液中进行 糖酵解、糖原异生的许多反应以及糖、脂肪酸、氨基酸和核苷酸的生物合成。 在胞液中的核糖体（游离）是蛋白质起始合成的主要场所。;;线粒体;;;;;ATP在能量供应中的作用;物质在生物体内氧化分解并释放出能量的过程称为生物氧化(biological oxidation)。;生物体内的生物氧化过程与体外燃烧不同的是： 在37℃，近于中性的含水环境中，由酶催化进行； 反应逐步释放出能量，相当一部分能量以高能磷酸酯键的形式储存起来。;糖原 ;Section 1 The Oxidation System of Producing ATP ;在线粒体中，由若干递氢体或递电子体按一定顺序排列组成的，与细胞呼吸过程有关的链式反应体系称为呼吸链(respiratory chain)。; 构成呼吸链的递氢体或递电子体通常以复合体的形式存在于线粒体内膜上。;（一）呼吸链的组成(p505);1．复合体Ⅰ（NADH-泛醌还原酶）：;NADH还原酶;铁硫蛋白;铁硫中心的结构;泛醌（CoQ）;2．复合体Ⅱ（琥珀酸-泛醌还原酶）： ;这是一类以铁卟啉为辅基的酶。在生物氧化反应中，其铁离子可为+2价亚铁离子，也可为+3价高铁离子，通过这种转变而传递电子。细胞色素为单电子传递体。 细胞色素根据其铁卟啉辅基的结构以及吸收光谱的不同而分类。;铁卟啉辅基的分子结构;细胞色素可存在于线粒体内膜，也可存在于微粒体。 存在于线粒体内膜的细胞色素有Cyt aa3，Cyt b（b560，b562，b566），Cyt c，Cyt c1； 存在于微粒体的细胞色素有Cyt P450和Cyt b5。;细胞色素b的分子结构;细胞色素c的分子结构;3．复合体Ⅲ（泛醌-细胞色素c还原酶）：;Cyt a + Cyt a3 ;（二）呼吸链组分的排列顺序;;氧化呼吸链的组成;胞液侧 ; 1．NADH氧化呼吸链：;2. 琥珀酸氧化呼吸链：;两条电子传递链的关系;上节小结：; 一、生物氧化的概念 物质在体内的氧化分解过程，主要是糖、 脂、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量、 最终生成二氧化碳和水的过程。 ;生物氧化特点 需O2 释放能量 产生H2O+ CO2; 概念： （1）代谢脱下的成对氢原子（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； （2）酶和辅酶按一定顺序排列在线粒体内膜； 传递氢的酶和辅酶——递氢体 传递电子的酶和辅酶——递电子体 （3）此过程与细胞呼吸有关，此传递链称为呼吸链。 递氢体、递电子体都起传递电子的作用，又称电 子传递体。; 线粒体的结构;呼吸链主要成分和作用;1、呼吸链中的组成;NADH 氧化呼吸链;NADH FMN，Fe-S Q 复合体Ⅰ的电子传递;复合物Ⅰ—— NADH-Q 还原酶;（2）复合物Ⅱ 琥珀酸-泛醌还原酶;（2）复合物Ⅱ （琥珀酸-泛醌还原酶） 细胞色素b560（细胞色素cytochrome,Cyt）;（3） 复合物Ⅲ Q-cytc还原酶;Cytc 呈水溶性 与线粒体内膜外表面结合不紧密 易与线粒体内膜分离 ;（4）复合物Ⅳ Cytc 氧化酶;呼 吸 链 简 图;NADH FMN Q10 Cytb Cytc1 Cytc aa3 (Fe-S) (Fe-S) ;;二、氧化磷酸化 ;底物水平磷酸化见于下列三个反应：;2. 氧化磷酸化： 在线粒体中，底物分子脱下的氢原子经递氢体系传递给氧，在此过程中释放能量使ADP磷酸化生成ATP，这种能量的生成方式就称为氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)。;（二）氧化磷酸化的偶联部位;线粒体离体实验测得的一些底物的P/O比值;合成1molATP时，需要提供的能量至少为ΔG0‘=-30.5kJ/mol，相当于氧化还原电位差ΔE0’=0.2V。 因此，在NADH氧化呼吸链中有三处可以生成ATP，而在琥珀酸氧