第八章 生物氧化

1、1授課時間：授課時間：2008.32008.72008.32008.7每周每周4學(xué)時學(xué)時共1818周授課方式：理論講授第八章生物氧化（4學(xué)時）【說明說明】本章系營養(yǎng)物質(zhì)分解氧化產(chǎn)生能量的共同途徑，也是其它物質(zhì)代謝的預(yù)備知識。重點掌握：重點掌握：生物氧化的特點、生物氧化的概念；生物氧化中水的生成方式、呼吸鏈的組成、排列順序、呼吸鏈的抑制作用、線粒體的穿梭機制；高能化合物及高能鍵、ATP的生成方式、底物磷酸化與氧化磷酸化、PO比值、偶聯(lián)部位

2、與解偶聯(lián)作用、化學(xué)滲透學(xué)說。一般了解：一般了解：遞氫體和電子傳遞體的結(jié)構(gòu)、化學(xué)偶聯(lián)學(xué)說、生物氧化CO2中的生成。本章難點：本章難點：氧化磷酸化偶聯(lián)機制：化學(xué)滲透學(xué)說，用圖解解和細(xì)胞膜的選擇透過性來解釋，并結(jié)合質(zhì)子通道和任何反應(yīng)包括ATP的合成必須由酶來催化解釋偶聯(lián)。第一節(jié)概述營養(yǎng)物質(zhì)（糖、脂肪和蛋白質(zhì)）在體內(nèi)分解，消耗氧氣，生成CO2和H2O同時產(chǎn)生能量的過程叫做生物氧化（biologicaloxidation），或組織氧化、細(xì)胞氧化。

3、一、生物氧化的特點（1）生物氧化是能量物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)有水的環(huán)境中進(jìn)行的，而體外的燃燒則需要干燥的環(huán)境；（2）生物氧化的反應(yīng)介質(zhì)是胞液，其pH值近中性；（3）生物氧化中能量的生成是逐步的，并且可以轉(zhuǎn)變成為可以利用的化學(xué)能，如ATP，而體外的氧化反應(yīng)，特別是體外的燃燒過程中，能量的釋放是驟然間釋放的，并且所釋放的能量都以光和熱的形式散發(fā)掉，很少可以直接轉(zhuǎn)變成化學(xué)能。（4）就生物氧化的反應(yīng)形式來說，機體內(nèi)的代謝物主要是以脫氫、脫羧、水化、加成和

4、化學(xué)鍵的斷裂等方式進(jìn)行。雖然生物氧化的前期反應(yīng)是營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)各種不同的途徑所進(jìn)行的脫氫、脫羧等反應(yīng)，而后期的遞氫和傳遞電子的過程、與氧反應(yīng)生成H2O的過程和大多數(shù)ATP的生成過程都是共同的。二、生物氧化的場所對于真核生物來說，生物氧化是在線粒體（mitochondria）中進(jìn)行的，而原核生物則是在細(xì)胞膜上。第二節(jié)氧化還原酶類營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行氧化分解是在各種氧化酶（oxidase）的催化下進(jìn)行的。按照其催化反應(yīng)的特點，氧化酶類包括需氧脫氫酶（a

5、erobicdehydrogenase）、不需氧脫氫酶（anaerobicdehydrogenase）和氧化酶幾種。生物氧化與燃燒有何不同？3生物體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)過分解產(chǎn)生能量的一部分可以轉(zhuǎn)變成為化學(xué)能儲存起來，需要時再分解產(chǎn)生能量供機體利用。ATP在機體內(nèi)的作用如同能量“貨幣”，是一個可以流通的能量物質(zhì)。體內(nèi)有些合成反應(yīng)不一定都直接利用ATP供能，而可以用其他核苷三磷酸。例如UTP、CTP、GTP等。但物質(zhì)氧化時釋放的能量大都是必須先合

6、成ATP，然后ATP可使UDP、CDP或GDP生成相應(yīng)的UTP、CTP或GTP。ATP的含量標(biāo)志著細(xì)胞內(nèi)的能量水平，它對細(xì)胞內(nèi)許多物質(zhì)代謝都具有調(diào)節(jié)作用。我們把細(xì)胞內(nèi)三種腺苷酸的比例規(guī)定為能荷（energyge）：[ATP][ADP]2能荷=───────────[ATP][ADP][AMP]當(dāng)能荷高時，合成代謝旺盛，分解代謝受到抑制，相反，能荷低時，分解代謝旺盛而合成代謝受到抑制，因為許多代謝途徑的關(guān)鍵酶都受ATP的調(diào)節(jié)。除此而外，幾

7、乎所有的生理活動所消耗的能量都是以ATP的形式直接提供的，例如物質(zhì)的跨膜主動運輸，肌肉的收縮等。綜上所述，營養(yǎng)物質(zhì)的氧化分解是為了產(chǎn)生能量，具體說就是為了產(chǎn)生ATP。盡管生物氧化中生成的CO2和H2O也都可以再利用，但從真正意義上來講，ATP才是生物氧化中唯一有用的產(chǎn)物。ATP是能量的攜帶者或傳遞者，但嚴(yán)格地說不是能量的貯存者。在可興奮組織，如，ATP將能量和磷?；鶄鹘o肌酸生成肌酸磷酸，肌酸磷酸含有的能量不能直接為生物體利用，而必須把能