第八章 生物氧化
生物氧化中CO2的生成
生物氧化中H2O的生成
生物氧化中能 量的生成
——呼吸链什么是生物氧化？
氧气促使生物物质氧化分解产能的过程。
又称（细胞）呼吸作用第一节 生物氧化的特点提问：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？
答案：
相同点——化学本质（物质、能量）
不同点——条件、过程点燃-酶催化
CO2、H2O、能量的产生位置一体——分离
第二节 生物氧化中的CO2的生成绝大部分有机物生物氧化中的CO2生成是经？中的脱羧作用产生的。
答案：三羧酸循环其他一些CO2产生途径如糖异生草酰乙酸 + GTP → 磷酸烯醇式丙酮酸 +GDP + CO2
氨基酸脱羧
第三节 生物氧化中H2O的生成真核生物线粒体内膜或原核生物细胞膜上的呼吸链作用下产生
3.1呼吸链
NADH链是绝大部分有机物氢最终氧化的途径！
FADH2链以FADH2为起点，没有“1”复合体，代以“4”复合体，其余与NADH链相同。
3.2呼吸链的组成
1.脱氢辅酶
NADH链——
2.“1”复合体——NADH-Q还原酶
组成：FMN+ 铁硫蛋白
（可能+辅酶Q）
3.辅酶Q(CoQ)
功能——氢传递体 CoQ + 2H CoQH2
4.细胞色素（蛋白）类和“2”、“3”复合体细胞色素（蛋白）——a、a3、b、c、c1
共性——以卟啉铁为辅基
4.细胞色素（蛋白）类和“2”、“3”复合体细胞色素（蛋白）——a、a3、b、c、c1
共性——以卟啉铁为辅基色素蛋白外形
“2”复合体—细胞色素c还原酶
“3”复合体—细胞色素c氧化酶组成——Cyta + Cyta3 +2铜（Cu＋)离子功能——传递电子给氧
“4”复合体—琥珀酸盐-辅酶Q还原酶组成——黄素脱氢酶Ⅱ+铁硫蛋白功能——传递氢
3.3 呼吸链中传递体的顺序确定依据——各传递体的Eo、复合体组成、链阻断试验提问：NADH链
NADH→FMN→CoQ→b→c1→c→aa3→O2
判断各自所发生的“传递反应”Eo大小顺序？
答案：升序。
Eo′-0.32→-0.30→+0.1←+0.07→+0.22→+0.25→+0.29→+0.816
相结合的必然顺序相连b→c1 a → a3 。
链阻断试验
㈠ NADH→FMN→CoQ→b→c1→c→aa3→O2
㈡ NADH→FMN→CoQ→b→c1→c→aa3→O2
生物进化出如此复杂的脱氢氧化的意义何在呢？
尽可能高效率的固定产水反应释放的化学能！
途径——电子传递体系氧化磷酸化。
第四节 氧化磷酸化作用（生命动力之源）
氧化——氧化还原反应磷酸化——特指ADP磷酸化成ATP（储能）
根据氧化方式不同分为两类
4.1底物磷酸化底物——与底物催化过程相伴
NADH+H++1/2O2 NAD++H2O
根据O/Pi消耗比例→1:3、1:2
(分析△Go′
△Go′=-nF△Eo ′
—△Go′＞7.3(kcal/mol) 能形成 ATP)
Eo ′ 传递体 △Go′ Eo ′ 传递体 Go′
-0.32 NADH
-0.30 FMNH2 -0.18 FADH2
+0.1 CoQ +0.1 CoQ
+0.07 b
+0.22 c1
+0.25 c
+0.29 aa3
+0.816 O2
机制——化学偶联学说唯一与大部分实验现象相符的假说，被普遍接受
P.Mitchell因此获78年诺贝尔化学奖要点：
1.氢传递体利用传递反应能量将H+泵出内膜；
太阳能
3.△E推动ATP合成酶为ADP磷酸化提供能量。
FADH2链“4”复合体不能向膜外传递氢离子，故该处能量浪费。
呼吸链可与磷酸化脱离，能量全部转化为热。
熊冬眠
生物氧化中CO2的生成
生物氧化中H2O的生成
生物氧化中能 量的生成
——呼吸链什么是生物氧化？
氧气促使生物物质氧化分解产能的过程。
又称（细胞）呼吸作用第一节 生物氧化的特点提问：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？
答案：
相同点——化学本质（物质、能量）
不同点——条件、过程点燃-酶催化
CO2、H2O、能量的产生位置一体——分离
第二节 生物氧化中的CO2的生成绝大部分有机物生物氧化中的CO2生成是经？中的脱羧作用产生的。
答案：三羧酸循环其他一些CO2产生途径如糖异生草酰乙酸 + GTP → 磷酸烯醇式丙酮酸 +GDP + CO2
氨基酸脱羧
第三节 生物氧化中H2O的生成真核生物线粒体内膜或原核生物细胞膜上的呼吸链作用下产生
3.1呼吸链
NADH链是绝大部分有机物氢最终氧化的途径！
FADH2链以FADH2为起点，没有“1”复合体，代以“4”复合体，其余与NADH链相同。
3.2呼吸链的组成
1.脱氢辅酶
NADH链——
2.“1”复合体——NADH-Q还原酶
组成：FMN+ 铁硫蛋白
（可能+辅酶Q）
3.辅酶Q(CoQ)
功能——氢传递体 CoQ + 2H CoQH2
4.细胞色素（蛋白）类和“2”、“3”复合体细胞色素（蛋白）——a、a3、b、c、c1
共性——以卟啉铁为辅基
4.细胞色素（蛋白）类和“2”、“3”复合体细胞色素（蛋白）——a、a3、b、c、c1
共性——以卟啉铁为辅基色素蛋白外形
“2”复合体—细胞色素c还原酶
“3”复合体—细胞色素c氧化酶组成——Cyta + Cyta3 +2铜（Cu＋)离子功能——传递电子给氧
“4”复合体—琥珀酸盐-辅酶Q还原酶组成——黄素脱氢酶Ⅱ+铁硫蛋白功能——传递氢
3.3 呼吸链中传递体的顺序确定依据——各传递体的Eo、复合体组成、链阻断试验提问：NADH链
NADH→FMN→CoQ→b→c1→c→aa3→O2
判断各自所发生的“传递反应”Eo大小顺序？
答案：升序。
Eo′-0.32→-0.30→+0.1←+0.07→+0.22→+0.25→+0.29→+0.816
相结合的必然顺序相连b→c1 a → a3 。
链阻断试验
㈠ NADH→FMN→CoQ→b→c1→c→aa3→O2
㈡ NADH→FMN→CoQ→b→c1→c→aa3→O2
生物进化出如此复杂的脱氢氧化的意义何在呢？
尽可能高效率的固定产水反应释放的化学能！
途径——电子传递体系氧化磷酸化。
第四节 氧化磷酸化作用（生命动力之源）
氧化——氧化还原反应磷酸化——特指ADP磷酸化成ATP（储能）
根据氧化方式不同分为两类
4.1底物磷酸化底物——与底物催化过程相伴
NADH+H++1/2O2 NAD++H2O
根据O/Pi消耗比例→1:3、1:2
(分析△Go′
△Go′=-nF△Eo ′
—△Go′＞7.3(kcal/mol) 能形成 ATP)
Eo ′ 传递体 △Go′ Eo ′ 传递体 Go′
-0.32 NADH
-0.30 FMNH2 -0.18 FADH2
+0.1 CoQ +0.1 CoQ
+0.07 b
+0.22 c1
+0.25 c
+0.29 aa3
+0.816 O2
机制——化学偶联学说唯一与大部分实验现象相符的假说，被普遍接受
P.Mitchell因此获78年诺贝尔化学奖要点：
1.氢传递体利用传递反应能量将H+泵出内膜；
太阳能
3.△E推动ATP合成酶为ADP磷酸化提供能量。
FADH2链“4”复合体不能向膜外传递氢离子，故该处能量浪费。
呼吸链可与磷酸化脱离，能量全部转化为热。
熊冬眠
