文档介绍：第五章生物氧化
一、概述
二、生成ATP的氧化体系
三、其它生物氧化体系
四、生物氧化中CO2的生成
一、概述
(一)生物氧化
(二)高能化合物
(三)高能化合物的类型
(一)生物氧化
糖、脂、蛋白质等有机物质在生物体内经过一系列与体外燃烧有别的氧化分解,最终生成 CO2 和 H2O ,并释放能量的过程称为生物氧化(biological oxidation)。
(1)营养物质在37℃左右,经酶催化的一系列的化学反应,逐步氧化,并逐步地释放能量。
(2)生物氧化过程中释放的能量,主要以化学能的形式储存在ATP中,机体需要时再由ATP给机体提供能量,还有一部分能量以热能的形式释放。
(3)在近中性的水溶液中进行,pH保持相对恒定。
(4)生物氧化过程中产生的 CO2不是来自碳原子与氧的直接化合,而是有机酸的脱羧基作用生成的。
(5)在真核生物细胞内,生物氧化都在线粒体内进行。不含线粒体的原核生物如细菌,生物氧化是在细胞膜上进行的。
(二)高能化合物
高能化合物( energy-rich pound)是指含有高能基团( energy-rich redical,转移势能高的基团)的化合物。表示这种高能基团的方式是在有关基团的前面加“~”符号,这一符号通常称为高能键(energy-rich bond)。
分解代谢释放的能量并不能直接被细胞利用,必须经一类高能物质——其中最主要的是 ATP(腺苷三磷酸)暂时储存(能量载体和递体)起来,然后用于细胞生命活动的各个方面(ATP 作为能量的载体),如用于合成物质、肌肉收缩,或转化为光能、电能、渗透能等。
也就是说细胞直能接利用的仅仅是腺苷三磷酸( ATP ) 中所储存的能量。
ATP在3个磷酸基团中含有两个磷酸酐键,成为高能分子。
2
H
HO
C
C
N
-
O
H
OH
H
HO
H
H
OCH
2
O
O
-
O
O
O
P
-
-
P
O
O
O
P
O
C
N
CH
HC
C
N
N
N
α
β
γγ
ATP
AMP
ADP
~
~
体内能量的产生、转移和利用
H
2
O
CO
2
离子主动转运)
(吸收、分泌、
渗透能
转移
化学能
(散失)
热能
能
P
C
C
磷酸肌酸
储存
肌酸
ATP
ADP+Pi
分解
氧化
底物
能
利用
其它
热能(维持体温)
化学能(生长修补)
电能(神经传导)
机械能(肌肉收缩)
体内能量的产生、转移和利用
生成
ATP 是自由能的载体,它推动那些必需输入自由能才能在热力学上进行的反应。
如细胞内脂肪酸合成中,由乙酰辅酶A 羧化为丙二酸单酰辅酶A 这一步:
乙酰辅酶A羧化酶