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目录
第一节生物氧化概述
第二节线粒体电子传递体系
第三节氧化磷酸化作用
第四节非线粒体氧化体系(自学)
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第一节生物氧化概述
一、生物氧化的概念和特点
二、生物能学简介
三、高能化合物
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生物氧化的特点和方式
1、生物氧化的特点
2、生物氧化过程中CO2的生成和H2O的生成
3、有机物在体内氧化释能的三个阶段
糖类、脂肪、蛋白质等有机物质在细胞中进行氧化分解生成CO2和H2O并释放出能量的过程称为生物氧化(biologicaloxidation),其实质是需氧细胞在呼吸代谢过程中所进行的一系列氧化还原反应过程。
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生物氧化的特点
在活的细胞中(pH接近中性、体温条件下),有机物的氧化在一系列酶、辅酶和中间传递体参与下进行,其途径迂回曲折,有条不紊。氧化过程中能量逐步释放,其中一部分由一些高能化合物(如ATP)截获,再供给机体所需。在此过程中既不会因氧化过程中能量骤然释放而伤害机体,又能使释放的能量尽可得到有效的利用。
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CO2的生成
方式:糖、脂、蛋白质等有机物转变成含羧基的中间化合物,然后在酶催化下脱羧而生成CO2。
类型:α-脱羧和β-脱羧
氧化脱羧和单纯脱羧
CH3COSCoA+CO2
CH3-C-COOH
O
***酸脱氢酶系
NAD+NADH+H+
CoASH
例:
+CO2
H2N-CH-COOH
R
氨基酸脱羧酶
CH2-NH2
R
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H2O的生成
代谢物在脱氢酶催化下脱下的氢由相应的氢载体(NAD+、NADP+、FAD、FMN等)所接受,再通过一系列递氢体或递电子体传递给氧而生成H2O。
CH3CH2OH
CH3CHO
NAD+NADH+H+
乙醇脱氢酶
例:
1\2O2
NAD+
电子传递链
H2O
2e
O=
2H+
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脂肪
葡萄糖、其它单糖
三羧酸循环
电子传递(氧化)
蛋白质
脂肪酸、甘油
多糖
氨基酸
乙酰CoA
e-
磷酸化
+Pi
小分子化合物分解成共同的中间产物(如***酸、乙酰CoA等)
共同中间物进入三羧酸循环,氧化脱下的氢由电子传递链传递生成H2O,释放出大量能量,其中一部分通过磷酸化储存在ATP中。
大分子降解成基本结构单位
生物氧化的三个阶段
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三、生物能学简介
1、生物能的转换及生物系统中的能流
2、自由能的概念及化学反应自由能的计算
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自由能(freeenergy)的概念
定义式:ΔG=ΔH-TΔS
物理意义:-ΔG=W*(体系中能对环境作功的能量)
自由能的变化能预示某一过程能否自发进行,即:
ΔG<0,反应能自发进行
ΔG>0,反应不能自发进行
ΔG=0,反应处于平衡状态。
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