生物化学——新陈代谢总论与生物氧化修改.pptx

第五章 新陈代谢总论与生物氧化;一、新陈代谢的概念和特点;新陈代谢的内涵 ;新陈代谢过程包括： 营养物质的消化吸收、中间代谢、代谢产物的排泄等阶段。 中间代谢： 一段指物质在细胞中合成和分解的过程，指某一代谢中的一系列酶促反应。;二、新陈代谢的研究方法 示踪法（化合物示踪、同位素示踪） 如： ① 苯环化合物示踪法，提出了脂肪酸β－氧化学说。 ② 利用15NH4Cl来标记DNA分子从而证明了DNA的半 保留复制方式。 ③ 卡尔文以放射性同位素14CO2饲喂植物，再用纸层析 分离CO2代谢的中间物，从而提出光合作用中CO2 转变为糖的循环代谢—卡尔文循环(Calvin cycle)。 ;抗代谢物和酶抑制剂的利用 使用抗代谢物（磺胺类药物）和酶抑制剂来阻抑，改变反应，推测中间代谢情况。可用药物来造成异常的实验动物进行代谢研究。 体内试验（in vivo）和体外试验（no vivo） 在体内：包括整体器官或微生物细胞群进行研究 Knoop：脂肪酸的β－氧化学说，以犬为研究对象的“体内研究” 在体外：用组织切片、匀浆提取液为原料进行研究三羧酸循环、糖酵解、氧化磷酸化的研究 体外实验可同时进行多样本研究，可进行多次重复试验。 ;三、自由能和高能化合物; 标准自由能变化 △G° ： 25°C，101325Pa（1个大气压），反应浓度1 mol/L，生物体pH值＝7条件下，kJ/mol;在反应 A + B = C + D 中， K = [C][D] / [B][A] △G0=－2.303RTlgK ;2、高能化合物;高能化合物类型; 3、ATP的特点;ATP的特殊作用;生物系统中的能流;磷酸肌酸是高能磷酸键的贮存形式 乙酰CoA硫脂键断裂释放31.38KJ/mol自由能;第二节 生物氧化; 生物氧化的特点 生物氧化过程中CO2的生成 生物氧化过程中H2O的生成;问：我们身体内的生物氧化与有机物体外氧 化燃烧有何相同与区别？;相同点：化学本质（物质、能量）;生物氧化的特点:;二、H2O的生成;1、线粒体结构 2、电子传递呼吸链的概念 3、机体内两条主要的呼吸链 4、呼吸链的组成 5、传递链中传递体的顺序 6、电子传递抑制剂 ;1、线粒体结构;2、呼吸链组成与电子传递顺序; 呼吸链： 代谢物M· 2H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O分子，而生成H2O的全部体系。;NADH呼吸链;;四个蛋白复合物：;（1）烟酰胺脱氢酶类;（2）黄素蛋白酶类;（3）铁硫蛋白;铁硫蛋白的结构类型及传递电子机理;(4) CoQ;CoQ的结构和递氢原理;(5) 细胞色素;细胞色素的结构和传递电子机理;NADH呼吸链和FADH2呼吸链;电子传递链中各中间体的顺序;呼吸链中电子传递时自由能的下降;NADH呼吸链电子传递过程中自由能变化; 6、电子传递 抑制剂;三、 氧化磷酸化作用; 1、ATP的生成（生物体获能方式） （1）底物水平磷酸化 （2）电子传递水平磷酸化（氧化磷酸化） ;;磷氧比（ P/O ）;氧化磷酸化偶联部位;（二） 线粒体外NADH的氧化磷酸化作用;?-磷酸甘油穿梭;转运NADH的苹果酸-天冬氨酸系统;线粒体ATP酶;ATP合成酶（F0F1ATP酶），含有5种不同的亚基(3?、3?、1?、1?、1?)；F0为一个疏水蛋白，是与线粒体电子传递系统连接的部位。; 氧化磷酸化的解偶联 解偶联剂： 2,4-二硝基苯酚（DNP） 只抑制ATP的形成，不抑制电子传递过程;2,4-二硝基苯酚的解偶联作用; 作业： 1 何为生物氧化？具有哪些特点？ 2 何谓呼吸链（电子传递链）由哪些组分构成？排列 先后顺序是根据什么原则？学会用电化学方式计算传递体间△G的放能量级。 3 生物体中有哪些电子传递链？电子经它们传递到O2时的产能情况怎样？ 4 何谓底物水平磷酸化？在糖酵解和三羧酸循环中有哪些步骤（化合物）出现底物水平磷酸化而形成ATP？ 5 何谓磷氧化（P/O），NADH，FADH2，两种呼吸链的P/O比各为多少？为什么？ ;6 关于电子传递（即氧化磷酸化）机理有哪三种学说，其中化学渗透学说机理产生ATP的理论要点是什么？ 7 计算下列过程的P/O的理论值（考虑GTP相当于ATP） （1）异柠檬