臨床八年制生物化學教案-生物能學原理及生物氧化

臨床八年制生物化學教案生物能學原理及生物氧化教學要求：了解生物氧化的概念、特點，生物氧化與體外燃燒的異同點。掌握氧化呼吸鏈的概念，復合物Ⅰ-Ⅳ，NADH氧化呼吸鏈與琥珀酸氧化呼吸鏈的組成，兩條呼吸鏈組分的排列順序，傳遞H和電子的機理。掌握氧化磷酸化的基本概念及其氧化磷酸化的偶聯(lián)位點及偶聯(lián)機制。熟悉影響氧化磷酸化的因素和呼吸鏈的抑制劑、解偶聯(lián)劑、ADP的調(diào)節(jié)作用、甲狀腺激素對氧化磷酸化的影響及線粒體DNA突變。了解ATP分子高能磷酸鍵的含義及來源，氧化磷酸化生成的ATP數(shù)。熟悉線粒體外NADH的氧化：磷酸甘油穿梭系統(tǒng)，蘋果酸、天冬氨酸穿梭系統(tǒng)的概念和組成。課時安排：總學時6.0第一節(jié)生物能學的基本原理1.0第二節(jié)氧化磷酸化4.0第三節(jié)不生成ATP的氧化體系1.0重點：氧化呼吸鏈氧化磷酸化過程及其調(diào)節(jié)難點：氧化磷酸化化學滲透假說教學內(nèi)容：生物能學的基本原理生物系統(tǒng)遵循熱力學定律體內(nèi)吸能過程與放能過程偶聯(lián)進行ATP在能量捕獲、轉移、儲存和利用過程中起核心作用氧化磷酸化氧化呼吸鏈又稱電子傳遞鏈（1）氧化呼吸鏈由四種復合體組成（2）氧化呼吸鏈組分按氧化還原電位從低到高排列氧化磷酸化將氧化呼吸鏈氧化釋能與ADP磷酸化反應偶聯(lián)（1）復合體?、???和?V是氧化磷酸化偶聯(lián)部位（2）氧化磷酸化偶聯(lián)機制是跨線粒體內(nèi)膜的質子電化學梯度（3）ATP合酶利用質子順濃度梯度回流時釋放的能量合成ATP一些因素影響氧化磷酸化的進行線粒體內(nèi)膜對物質的轉運具有選擇性（1）胞漿中的NADH通過穿梭進入線粒體參加氧化磷酸化：α-磷酸甘油穿梭和蘋果酸-天冬氨酸穿梭。（2）腺苷酸移位酶使ATP和ADP反向轉運（3）Ca2+通過線粒體內(nèi)膜中兩種轉運蛋白進出線粒體（4）線粒體內(nèi)膜轉運蛋白中均存在3個前后重復的結構不生成ATP的氧化體系1．微粒體細胞色素P450單加氧酶系使底物分子羥化2．生物氧化過程中產(chǎn)生超氧陰離子中、英文專業(yè)詞匯：biologicaloxidation生物氧化cellularrespiration細胞呼吸adenylatekinase腺苷酸激酶creatinephosphate磷酸肌酸oxidativephosphorylation氧化磷酸化oxidativerespiratorychain氧化呼吸鏈electrontransferchain電子傳遞鏈iron-sulfurcenter,Fe-S鐵硫中心ubiquinone泛醌coenzymeQ輔酶Qnicotinamideadeninedinucleotide（NAD，coenzymeⅠ）煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（輔酶Ⅰ）nicotinamideadeninedinucleotidephosphate（NADP，coenzymeⅡ）煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（輔酶Ⅱ）flavinmononucleotide（FMN）黃素單核苷酸iron-sulfurcluster鐵硫簇iron-sulfideprotein鐵硫蛋白ubiquinonebindingprotein泛醌結合蛋白flavinadeninedinucleotide（FAD）黃素腺嘌呤二核苷酸electrontransferringflavoprotein,ETF電子傳遞黃素蛋白cytochrome（Cyt）細胞色素antimycinA抗霉素Achemiosmotichypothesis化學滲透學說ATPsynthaseATP合酶oligomycinsensitivity-conferringprotein,OSCP寡霉素敏感蛋白uncoupler解偶聯(lián)劑uncouplingprotein,UCP解偶聯(lián)蛋白respiratorycontrolratio，RCP呼吸控制率mitochondrialDNA,mtDNA線粒體DNAadeninenucleotidetranslocase腺苷酸移位酶adeninenucleotidecarrier腺苷酸載體α-glycerophsphateshuttleα-磷酸甘油穿梭malate-aspartateshuttle蘋果酸-天冬氨酸穿梭monooxygenase加單氧酶hydroxylase羥化酶mixed-functionoxidase混合功能氧化酶adrenodoxin鐵氧還蛋白superoxideanion超氧陰離子hydrogenperoxide過氧化氫reactiveoxygenspecies,ROS活性氧類freeradical自由基superoxidedismutase（SOD）超氧物歧化酶catalase過氧化氫酶glutathioneperoxidase谷胱甘肽過氧化物酶思考題：1．什么是生物氧化?生物氧化有些什么特點?2．底物水平磷酸化和氧化磷酸化有何異同點?3．影響氧化磷酸化的因素有哪些？參考書：1．JeremyM.Berg,JohnL.Tymoczko,LubertStryer.Biochemistry.6thed.NewYork:W.H.Freeman,20072．RobertH.GlewandMiriamD.Rosenthal.Clinicalstudiesinmedicalbiochemistry.3rded.NewYork:OxfordUniversityPress,2007.3．DavidL