生物化學(xué) 第八章 新陳代謝總論與生物氧化

1、（一）新陳代謝的概念：（一）新陳代謝的概念：1 1、概念：、概念： l合成代謝：合成代謝： 由小分子合成生物大分子的過(guò)程；由小分子合成生物大分子的過(guò)程； 耗能耗能l分解代謝：分解代謝： 將生物大分子分解成小分子的過(guò)程；將生物大分子分解成小分子的過(guò)程； 放能放能一、新陳代謝一、新陳代謝新陳代謝新陳代謝 合成代謝合成代謝（同化作用）（同化作用） 分解代謝分解代謝（異化作用（異化作用）生物小分子合成為生物小分子合成為生物大分子生物大分子需要能量需要能量釋放能量釋放能量生物大分子分解為生物大分子分解為生物小分子生物小分子能量能量代謝代謝物質(zhì)代謝物質(zhì)代謝 研究代謝過(guò)程中伴隨著生物體的合研究代謝過(guò)程中伴隨

2、著生物體的合成代謝和分解代謝中能量的變化。成代謝和分解代謝中能量的變化。l物質(zhì)代謝：物質(zhì)代謝： 即生命物質(zhì)的降解和建成，包括即生命物質(zhì)的降解和建成，包括合成代謝和分解代謝。它與能量代合成代謝和分解代謝。它與能量代謝緊密偶聯(lián)、互成因果。謝緊密偶聯(lián)、互成因果。代謝途徑（代謝途徑（ metabolism pathway) metabolism pathway) ： 指糖、脂類(lèi)、蛋白質(zhì)、核酸及指糖、脂類(lèi)、蛋白質(zhì)、核酸及水、鹽水、鹽 代謝的一系列化學(xué)反應(yīng)。代謝的一系列化學(xué)反應(yīng)。代謝物：代謝物： 統(tǒng)指代謝反應(yīng)中任一反應(yīng)物、統(tǒng)指代謝反應(yīng)中任一反應(yīng)物、中間產(chǎn)物或產(chǎn)物。中間產(chǎn)物或產(chǎn)物。一、新陳代謝一、新陳代謝1

3、 1）嚴(yán)格的細(xì)胞內(nèi)定位）嚴(yán)格的細(xì)胞內(nèi)定位2 2）特異的酶促反應(yīng)）特異的酶促反應(yīng)3 3）共通的代謝間關(guān)聯(lián)）共通的代謝間關(guān)聯(lián)4 4）嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆磻?yīng)順序）嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆磻?yīng)順序5 5）高效率的調(diào)控機(jī)構(gòu)）高效率的調(diào)控機(jī)構(gòu)馬蠅馬蠅一、新陳代謝總論一、新陳代謝總論人體細(xì)胞外的消化分為四個(gè)過(guò)程：人體細(xì)胞外的消化分為四個(gè)過(guò)程：1)1)口腔內(nèi)的消化口腔內(nèi)的消化 2) 2)胃的消化胃的消化 3) 3)小腸消化小腸消化 4) 4)大腸消化大腸消化1 1、活體內(nèi)與活體外實(shí)驗(yàn)：、活體內(nèi)與活體外實(shí)驗(yàn)：1 1）在活體內(nèi)（）在活體內(nèi)（in vivo）：）： 生物體內(nèi)生物體內(nèi): :動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、組織細(xì)胞培養(yǎng)等。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、組織細(xì)胞培養(yǎng)等。一、新

4、陳代謝一、新陳代謝l例如例如19041904年，德國(guó)生物學(xué)家年，德國(guó)生物學(xué)家knoopknoop根據(jù)體內(nèi)實(shí)驗(yàn)提出根據(jù)體內(nèi)實(shí)驗(yàn)提出脂肪酸脂肪酸 -氧化學(xué)說(shuō)氧化學(xué)說(shuō)。l 一一ch2ch2一一ch2ch2一一ch2cooh - 2ch3coohl +l 一一ch2coohl l 一一ch2一一ch2ch2一一ch2cooh - 2ch3coohl +l 一一coohl 在試管內(nèi)進(jìn)行在試管內(nèi)進(jìn)行: :細(xì)胞切片、勻漿液、提細(xì)胞切片、勻漿液、提 取液等。取液等。 l同位素標(biāo)記某種代謝物，然后追蹤同位元同位素標(biāo)記某種代謝物，然后追蹤同位元素在體內(nèi)的變化途徑，就能獲得有關(guān)代謝素在體內(nèi)的變化途徑，就能獲得有關(guān)代

5、謝途徑的豐富知識(shí)。途徑的豐富知識(shí)。一、新陳代謝一、新陳代謝 用抗代謝物或酶抑制劑阻抑中間代用抗代謝物或酶抑制劑阻抑中間代謝的某一環(huán)節(jié)，使中間物積累，便謝的某一環(huán)節(jié)，使中間物積累，便于分析和推測(cè)代謝情況。于分析和推測(cè)代謝情況。一、新陳代謝一、新陳代謝1、下列關(guān)于新陳代謝敘述中不正確的是（下列關(guān)于新陳代謝敘述中不正確的是（ ）a、新陳代謝是一切生物生存的基本條件新陳代謝是一切生物生存的基本條件b、新陳代謝的過(guò)程是生物體自我更新的過(guò)程新陳代謝的過(guò)程是生物體自我更新的過(guò)程c、新陳代謝過(guò)程中包含著物質(zhì)變化和能量變化新陳代謝過(guò)程中包含著物質(zhì)變化和能量變化d、新陳代謝包括同化作用和異化作用兩個(gè)完全對(duì)立的過(guò)程

6、新陳代謝包括同化作用和異化作用兩個(gè)完全對(duì)立的過(guò)程2、一個(gè)長(zhǎng)期生病、逐漸消瘦。他的新陳代謝的特點(diǎn)是一個(gè)長(zhǎng)期生病、逐漸消瘦。他的新陳代謝的特點(diǎn)是（ ）作用占有優(yōu)勢(shì)。）作用占有優(yōu)勢(shì)。 d,異化異化)（一）熱力學(xué)第一定律與生物體系（一）熱力學(xué)第一定律與生物體系l熱力學(xué)第一定律：熱力學(xué)第一定律：能量即不能創(chuàng)造也不能消失，只能從一種形式能量即不能創(chuàng)造也不能消失，只能從一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式。轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式。1 1、生物體系是一個(gè)開(kāi)放體系。、生物體系是一個(gè)開(kāi)放體系。特點(diǎn)：特點(diǎn)：與環(huán)境有物質(zhì)交換和能量交換。與環(huán)境有物質(zhì)交換和能量交換。生物體與環(huán)境的總能量保持不變。生物體與環(huán)境的總能量保持不變。 光能光能

7、化學(xué)能化學(xué)能二、生物能學(xué)二、生物能學(xué)光合生物機(jī)械能電能熱能光能特點(diǎn)：能量逐步釋放。l熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律：指任何一種物理或化學(xué)的過(guò)程都自：指任何一種物理或化學(xué)的過(guò)程都自發(fā)地趨向于增加體系與環(huán)境的總熵。發(fā)地趨向于增加體系與環(huán)境的總熵。自由能：生物體（或恒溫恒壓）用以作功的能量。在沒(méi)有自由能：生物體（或恒溫恒壓）用以作功的能量。在沒(méi)有作功條件時(shí)，自由能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮軉适АＷ鞴l件時(shí)，自由能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮軉适Аｌ兀夯靵y度或無(wú)序性，是一種無(wú)用的能。熵：混亂度或無(wú)序性，是一種無(wú)用的能。生命依靠能量的不斷輸入一直在與熱力學(xué)第二定律作抗?fàn)?。l該方程式表說(shuō)明：該方程式表說(shuō)明： g 0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，當(dāng)給反

8、應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，當(dāng)給體系補(bǔ)充自由能時(shí)，才能推動(dòng)體系補(bǔ)充自由能時(shí)，才能推動(dòng) 反應(yīng)進(jìn)行。反應(yīng)進(jìn)行。l g=0 ，表明體系已處于平衡狀態(tài)。表明體系已處于平衡狀態(tài)。 對(duì)于對(duì)于 a +b c +d g= -2.303rtlgk k=cd/abl高能化合物高能化合物-隨水解反應(yīng)或基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)隨水解反應(yīng)或基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)放出大量自由能的化合物。放出大量自由能的化合物。l高能磷酸化合物高能磷酸化合物-含有高能磷酸轉(zhuǎn)移基團(tuán)含有高能磷酸轉(zhuǎn)移基團(tuán)的化合物。常用的化合物。常用 p p表示。表示。例如：葡萄糖例如：葡萄糖 + atp 6-6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 + adp 生物體內(nèi)的放能反應(yīng)與吸能反應(yīng)偶聯(lián)，最基本生物體內(nèi)

9、的放能反應(yīng)與吸能反應(yīng)偶聯(lián)，最基本的形式是通過(guò)高能化合物實(shí)現(xiàn)的。的形式是通過(guò)高能化合物實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)高能化合物鍵的特性可以分成以下幾種類(lèi)型根據(jù)高能化合物鍵的特性可以分成以下幾種類(lèi)型1 1、類(lèi)型：、類(lèi)型：1 1）磷氧鍵型：如）磷氧鍵型：如atpatp等等2 2）氮磷鍵型：如磷酸肌酸等）氮磷鍵型：如磷酸肌酸等3 3）硫酯鍵型：如脂酰）硫酯鍵型：如脂酰coacoa等等4 4）甲硫鍵型：）甲硫鍵型：s-s-腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸二、生物能學(xué)二、生物能學(xué)1 1） 磷氧鍵型磷氧鍵型ch3coopoo-o-乙酰磷酸10.1千卡/摩爾cochoch2ohopoo-o-poo-o-1，3-二磷酸甘油酸11.8千卡

10、/摩爾o-poo-nnnnnh2ohhohhohhoch2o-poo-o-poo-atp（三磷酸腺苷三磷酸腺苷）7.3千卡/摩爾opoocoohcoch2磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸14.8千卡/摩爾opoonhcnhnch3ch2cooh磷酸肌酸磷酸肌酸10.3千卡/摩爾opoonhcnhnch3ch2ch2ch2chcoohnh2磷酸精氨酸磷酸精氨酸7.7千卡/摩爾這兩種高能化合物在生物體內(nèi)起儲(chǔ)存能量的作用這兩種高能化合物在生物體內(nèi)起儲(chǔ)存能量的作用! !o soo-och2ohhohhohhnnnh2nno poo-3-3-磷酸腺苷磷酸腺苷-5-5-磷酸硫磷酸硫酸酸rcoscoa酰基輔

11、酶?；o酶a acoo-chnh3+ch2ch2s+h3cas-s-腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸機(jī)械能機(jī)械能-運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)化學(xué)能化學(xué)能-合成合成滲透能滲透能-分泌吸收分泌吸收電能電能-生物電生物電熱能熱能-體溫體溫光能光能-生物發(fā)光生物發(fā)光atpatp是生物系統(tǒng)能量交換的中心是生物系統(tǒng)能量交換的中心熒火蟲(chóng)熒火蟲(chóng)二、生物能學(xué)二、生物能學(xué)l其他三磷酸核苷也可作為能量直接來(lái)源。其他三磷酸核苷也可作為能量直接來(lái)源。l如如 三磷酸尿苷三磷酸尿苷（utp）-用于多糖的合成用于多糖的合成。 l atp + udp adp + utpl 三磷酸胞苷三磷酸胞苷（ctp）-用于磷酯的合成用于磷酯的合成。 latp + c

12、dp adp + ctpl 三磷酸鳥(niǎo)苷三磷酸鳥(niǎo)苷（gtp）-用于蛋白質(zhì)的合成用于蛋白質(zhì)的合成 。 latp + gdp adp + gtpl 磷酸肌酸磷酸肌酸-是動(dòng)物組織中的能量貯存形式。是動(dòng)物組織中的能量貯存形式。l atp adpn c nhnhch2hoocch3磷酸肌酸po-oo-肌酸n c nh2nhch2hoocch3（一）概念：（一）概念：概念：概念：有機(jī)物質(zhì)在有機(jī)物質(zhì)在生物細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行氧生物細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行氧化分解而生成化分解而生成coco2 2和和h h2 2o o并釋放出能并釋放出能量的過(guò)程稱(chēng)為生物量的過(guò)程稱(chēng)為生物氧化。氧化。 生物氧化通常需生物氧化通常需要消耗氧，所以又要消耗氧，

13、所以又稱(chēng)為呼吸作用。稱(chēng)為呼吸作用。 在活體細(xì)胞中進(jìn)行，需酶參加在活體細(xì)胞中進(jìn)行，需酶參加 溫和條件溫和條件 復(fù)雜的氧化還原過(guò)程復(fù)雜的氧化還原過(guò)程 能量逐步釋放，以能量逐步釋放，以atpatp形式儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)運(yùn)形式儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)運(yùn) 真核細(xì)胞在線(xiàn)粒體內(nèi)膜，原核細(xì)胞在質(zhì)真核細(xì)胞在線(xiàn)粒體內(nèi)膜，原核細(xì)胞在質(zhì) 膜上進(jìn)行。膜上進(jìn)行。1 1、電子轉(zhuǎn)移：、電子轉(zhuǎn)移：2 2、氫原子的轉(zhuǎn)移：、氫原子的轉(zhuǎn)移：3 3、有機(jī)還原劑直接加氧、有機(jī)還原劑直接加氧: :三、生物氧化三、生物氧化l酶催化的醛氧化成酸的反應(yīng)酶催化的醛氧化成酸的反應(yīng)+2h+ 2e-+rcoho 酶rcohhoh h2orcoh （二）（二） co2的生成的生成

14、生物體內(nèi)生物體內(nèi)coco2 2的生成來(lái)源于有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)楹然纳蓙?lái)源于有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)楹然衔锏拿擊茸饔?。合物的脫羧作用?脫羧脫羧 （羧基位置羧基位置）-脫羧脫羧分類(lèi)分類(lèi)單純脫羧單純脫羧（不伴氧化不伴氧化）氧化脫羧氧化脫羧（伴氧化伴氧化）節(jié)節(jié) 1. 1. -單純脫羧單純脫羧 coohc =och2cooh2.2. -單純脫羧單純脫羧coohc =o + co2 ch3 o ch3 c h + co2 o ch3 c cooh返回返回 1. 1. -氧化脫羧氧化脫羧2.2.-氧化脫羧氧化脫羧 o ch3ccooh + coash + nad+ o ch3c scoa + nadh + h+

15、 + co2coohc =o + co2 +nadph + h+ ch3coohchoh + nadp+ch2cooh返回返回（三）（三） h2o的生成的生成代謝物脫下的氫經(jīng)生物氧化作用和吸入的氧結(jié)合生成水。代謝物脫下的氫經(jīng)生物氧化作用和吸入的氧結(jié)合生成水。生物體主要以脫氫酶脫氫酶、傳遞體及氧化酶氧化酶組成生物氧化體系，以促進(jìn)水的生成。mh2m遞氫體遞氫體h2 nad+、nadp+、fmn、fad、coq還原型氧化型cyt遞電子體遞電子體 b, c1, c, aa32h+2e o2o2-h2o脫氫酶脫氫酶氧化酶氧化酶1 1、呼吸鏈（又稱(chēng)電子傳遞鏈）：、呼吸鏈（又稱(chēng)電子傳遞鏈）： 代謝物上氫原子

16、被脫氫酶激活脫落后，代謝物上氫原子被脫氫酶激活脫落后，經(jīng)一系列電子傳遞體，最后傳遞給被激經(jīng)一系列電子傳遞體，最后傳遞給被激活的氧分子而生成水的過(guò)程。活的氧分子而生成水的過(guò)程。2 2、呼吸鏈的類(lèi)型：、呼吸鏈的類(lèi)型：1 1）nadhnadh呼吸鏈：呼吸鏈：產(chǎn)生產(chǎn)生3 3個(gè)個(gè)atpatp2 2）fadhfadh2 2呼吸鏈：呼吸鏈：產(chǎn)生產(chǎn)生2 2個(gè)個(gè)atpatpnadh電子傳遞鏈 fadh2電子傳遞鏈 呼吸鏈的組成呼吸鏈的組成: :脫氫酶、呼吸傳遞脫氫酶、呼吸傳遞體、未端氧化酶組成的生物氧化酶體、未端氧化酶組成的生物氧化酶體系。體系。三、生物氧化三、生物氧化 1)脫氫酶及與其相聯(lián)系的傳遞體脫氫酶及與

17、其相聯(lián)系的傳遞體 煙煙酰胺腺嘌呤核苷酸類(lèi)輔酶有兩種：酰胺腺嘌呤核苷酸類(lèi)輔酶有兩種：nad -輔酶輔酶i（co i） 和和 nadp -輔酶輔酶ii（co ii） 黃素脫氫酶類(lèi)輔基有兩種：黃素脫氫酶類(lèi)輔基有兩種： fmn 和和 fad 輔酶輔酶q q（泛醌）泛醌） 2)、電子傳遞與末端氧化酶體系電子傳遞與末端氧化酶體系 細(xì)胞色素氧化酶體系細(xì)胞色素氧化酶體系 這是一類(lèi)以鐵卟啉為輔基的這是一類(lèi)以鐵卟啉為輔基的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)在呼吸鏈中，依靠活性中心在呼吸鏈中，依靠活性中心 中鐵的化合價(jià)變化而中鐵的化合價(jià)變化而傳遞電子。傳遞電子。目前發(fā)現(xiàn)細(xì)胞色素有多種如目前發(fā)現(xiàn)細(xì)胞色素有多種如 a a、a a3 3、b

18、b、 c c 、 c c1 1等，等，在呼吸鏈中的排列序順為在呼吸鏈中的排列序順為 b b c c1 1 c c a aa a3 3 o o2 2 鐵硫蛋白類(lèi)（鐵硫蛋白類(lèi)（fe-sfe-s) )通過(guò)鐵硫中心通過(guò)鐵硫中心fefe2+2+/fe/fe3 3+ + 進(jìn)行電子傳遞。進(jìn)行電子傳遞。 酚氧化酶體系酚氧化酶體系 通過(guò)通過(guò)cucu+ +/cu/cu2 2+ + 進(jìn)行電子傳遞。進(jìn)行電子傳遞?？箟难嵫趸阁w系抗壞血酸氧化酶體系 通過(guò)通過(guò)cucu+ +/cu/cu2 2+ + 進(jìn)行電子傳遞。進(jìn)行電子傳遞。 v 是以鐵卟啉（血紅素是以鐵卟啉（血紅素）為輔基的蛋白質(zhì)為輔基的蛋白質(zhì)（有顏色有顏色），），

19、高等動(dòng)物線(xiàn)粒體呼吸鏈中主高等動(dòng)物線(xiàn)粒體呼吸鏈中主要含有要含有5 5種細(xì)胞色素種細(xì)胞色素a a、a a3 3、 b b、 c c 、c c1 1等等。v 細(xì)胞色素主要是通過(guò)輔細(xì)胞色素主要是通過(guò)輔基中基中fefe3+3+ fe fe2+2+ 的互變起的互變起傳遞電子的作用。一個(gè)細(xì)胞傳遞電子的作用。一個(gè)細(xì)胞色素每次傳遞一個(gè)電子。色素每次傳遞一個(gè)電子。（cytochrome,cyt）下頁(yè)下頁(yè)v鐵硫聚簇（鐵硫聚簇（fe-sfe-s中心）主要以（中心）主要以（ fe-s fe-s ） (2fe-2s) (2fe-2s) 或或 (4 (4fe-4s) fe-4s) 形式存在，鐵硫聚簇形式存在，鐵硫聚簇與蛋白

20、質(zhì)結(jié)合稱(chēng)為與蛋白質(zhì)結(jié)合稱(chēng)為鐵硫蛋白。鐵硫蛋白。下頁(yè)下頁(yè)+e-e-返回返回lnadh 鏈鏈 2h+l 2esh2 nad fmnh2 co q 2cyt- fe2+ 1/2o2l s nadh2 fmn co qh2 2cyt- fe3+ o2- h2ol 2e 4. 呼吸鏈中傳遞體的順序呼吸鏈中傳遞體的順序mh2nadh-0.32fmn-0.30coq+0.10b+0.07c1 +0.22c+0.25aa3+0.29o2+0.816fad-0.18魚(yú)藤酮安密妥 e e0 0 （氧（氧化還原電位）化還原電位） 低低高高 抗霉素a氰化物，co，疊氮化合物阿的平呼吸鏈抑制劑呼吸鏈抑制劑呼吸毒物呼吸毒

21、物( (阻斷電子傳遞阻斷電子傳遞) )磷酸化抑制劑磷酸化抑制劑 作用：作用：抑制氧化磷酸化過(guò)程抑制氧化磷酸化過(guò)程 舉例：舉例：寡霉素寡霉素解偶聯(lián)劑解偶聯(lián)劑: : 能夠使氧化過(guò)程與磷酸化過(guò)程脫節(jié)的能夠使氧化過(guò)程與磷酸化過(guò)程脫節(jié)的物質(zhì)稱(chēng)解偶聯(lián)劑，它對(duì)電子傳遞沒(méi)有抑制作用，但物質(zhì)稱(chēng)解偶聯(lián)劑，它對(duì)電子傳遞沒(méi)有抑制作用，但能抑制能抑制adpadp磷酸化生成磷酸化生成atpatp的過(guò)程的過(guò)程。 作用：作用：使氧化過(guò)程與磷酸化過(guò)程脫節(jié)使氧化過(guò)程與磷酸化過(guò)程脫節(jié)舉例：舉例：2 2，4-4-二硝基苯酚二硝基苯酚（四）（四） 氧化磷酸化作用氧化磷酸化作用伴隨著放能的氧化作用而進(jìn)行的磷酸化。伴隨著放能的氧化作用而進(jìn)

22、行的磷酸化。主要由：主要由： adp + pi + 能量能量 atp少數(shù)情況：少數(shù)情況： amp + ppi + 能量能量 atp1. 1. atpatp的生成的生成（1 1）底物水平磷酸化）底物水平磷酸化（2 2）電子傳遞體系磷酸化）電子傳遞體系磷酸化l 1) 底物水平磷酸化底物水平磷酸化-是指底物在氧化過(guò)程中，分子內(nèi)部能量重新分布而形成是指底物在氧化過(guò)程中，分子內(nèi)部能量重新分布而形成為一種高能磷酸化合物。這種高能磷酸化合物的基團(tuán)和鍵能可轉(zhuǎn)移為一種高能磷酸化合物。這種高能磷酸化合物的基團(tuán)和鍵能可轉(zhuǎn)移到到adpadp中形成中形成atpatp。l例如例如： ol cho c-o p coohl

23、| + h3 p o4 | |l choh choh chohl | nad nadh+ + h+ | adp atp |l ch2 - o-p ch2 -o -p ch2 -o -pl2) )、電子傳遞水平磷酸化電子傳遞水平磷酸化 ( (注意產(chǎn)能部位注意產(chǎn)能部位) )l 電子傳遞水平磷酸化電子傳遞水平磷酸化-發(fā)生在呼吸傳遞上，底物脫下的氫進(jìn)入電子傳遞體發(fā)生在呼吸傳遞上，底物脫下的氫進(jìn)入電子傳遞體系，最后和氧生成水。同時(shí)在這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生大量能量，并貯存系，最后和氧生成水。同時(shí)在這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生大量能量，并貯存在在atpatp中。中。l nadh fmn co q b c1 c a a3 o2l

24、l p p p l l adpatp adpatp adpatplp/o-指消耗指消耗1 1 mol mol 氧所消耗無(wú)機(jī)磷酸的氧所消耗無(wú)機(jī)磷酸的 mol mol 數(shù)數(shù)。也就是指每消耗。也就是指每消耗1 1 mol mol o o2 2 所生成所生成atpatp的的 mol mol 數(shù)。數(shù)。l實(shí)驗(yàn)證明：實(shí)驗(yàn)證明： nadhnadh2 2 p/o = 3 fadh p/o = 3 fadh2 2 p/o = 2 p/o = 2 2. 胞液中胞液中nadphnadph和和nadhnadh的氧化磷酸化的氧化磷酸化nadph + h+nadp+異檸檬酸線(xiàn)粒體內(nèi)膜異檸檬酸穿梭作用異檸檬酸穿梭作用異檸檬酸

25、nad +-酮戊二酸nadh + h+呼吸鏈(3atp)-酮戊二酸nadh + h+nad+二羥磷酸丙酮甘油-磷酸線(xiàn)粒體內(nèi)膜甘油甘油- -磷酸穿梭作用磷酸穿梭作用甘油-磷酸fad二羥磷酸丙酮fadh2nadhfmncoqbc1caa3o2(2atp)存在部位存在部位：某些肌肉、神經(jīng)組織：某些肌肉、神經(jīng)組織-磷酸甘油穿梭磷酸甘油穿梭-磷酸甘油穿梭磷酸甘油穿梭蘋(píng)果酸蘋(píng)果酸- -天冬氨酸穿梭天冬氨酸穿梭穿梭穿梭物質(zhì)物質(zhì)-磷酸甘油磷酸甘油磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮蘋(píng)果酸、蘋(píng)果酸、 谷氨酸谷氨酸天冬天冬aaaa、-酮戊二酸酮戊二酸進(jìn)入線(xiàn)粒進(jìn)入線(xiàn)粒體后轉(zhuǎn)變體后轉(zhuǎn)變成的物質(zhì)成的物質(zhì)fadh2nadh+ h+進(jìn)

26、入進(jìn)入呼吸鏈呼吸鏈 琥珀酸琥珀酸氧化呼吸鏈氧化呼吸鏈nadhnadh氧化呼吸鏈氧化呼吸鏈生成生成atpatp數(shù)數(shù)23存在組織存在組織某些肌肉、某些肌肉、神經(jīng)組織神經(jīng)組織肝臟和心肌組織肝臟和心肌組織相同點(diǎn)相同點(diǎn)將胞漿中將胞漿中nadhnadh的還原當(dāng)量轉(zhuǎn)送到線(xiàn)粒體內(nèi)的還原當(dāng)量轉(zhuǎn)送到線(xiàn)粒體內(nèi)3. 氧化磷酸化作用機(jī)理氧化磷酸化作用機(jī)理化學(xué)滲透學(xué)說(shuō)化學(xué)滲透學(xué)說(shuō) 氧化磷酸化作用的關(guān)鍵因素是質(zhì)子（氧化磷酸化作用的關(guān)鍵因素是質(zhì)子（h h+ +）梯度和完整梯度和完整的線(xiàn)粒體內(nèi)膜。的線(xiàn)粒體內(nèi)膜?；瘜W(xué)偶聯(lián)學(xué)說(shuō)化學(xué)偶聯(lián)學(xué)說(shuō)( (高能中間產(chǎn)物高能中間產(chǎn)物學(xué)說(shuō)學(xué)說(shuō)) )形成高能中間產(chǎn)物，促使形成高能中間產(chǎn)物，促使atp

27、atp生成。生成。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)( (構(gòu)象）偶聯(lián)學(xué)說(shuō)構(gòu)象）偶聯(lián)學(xué)說(shuō)ared + box 2ea*ox +breda*ox + adp +pi aox + atp1961年，英國(guó)科學(xué)家mitchell提出化學(xué)滲透學(xué)說(shuō)由此榮獲1978年的諾貝爾獎(jiǎng)。n 化學(xué)滲透學(xué)說(shuō) 4 非線(xiàn)粒體氧化體系非線(xiàn)粒體氧化體系與與atpatp合成無(wú)關(guān)，但具有重要生理功能合成無(wú)關(guān)，但具有重要生理功能。1). 微粒體氧化體系微粒體氧化體系催化分子氧中二個(gè)氧原子分別進(jìn)行不同的反應(yīng)。催化分子氧中二個(gè)氧原子分別進(jìn)行不同的反應(yīng)。一個(gè)一個(gè)o o加到底物分子上，另一個(gè)加到底物分子上，另一個(gè)o o則與則與nadphnadph上的二個(gè)上的二個(gè)h h作用作用形成形成h h2 2o o，不生成不生成atpatp。加單氧酶加單氧酶。生理功能：膽酸生成中環(huán)核羥化；不飽和脂肪酸雙鍵引進(jìn)；生理功能：膽酸生成中環(huán)核羥化；不飽和脂肪酸雙鍵引進(jìn)；維生素維生素d d活化；藥物、致癌物和毒物的氧化解毒等。活化