1、關于生物氧化中醫第一張，PPT共七十頁，創作于2022年6月物質在生物體內進行氧化分解稱生物氧化，主要指糖、脂肪、蛋白質等在體內分解時逐步釋放能量，最終生成CO2 和 H2O的過程。糖 脂肪 蛋白質 CO2和H2O O2能量ADP+PiATP熱能* 生物氧化的概念 第二張，PPT共七十頁，創作于2022年6月第一節 概述（一）生物氧化的方式一、生物氧化的方式與特點1.加氧反應2.脫氫反應3.脫電子反應第三張，PPT共七十頁，創作于2022年6月* 生物氧化與體外氧化之相同點生物氧化中物質的氧化方式有加氧、脫氫、失電子，遵循氧化還原反應的一般規律。物質在體內外氧化時所消耗的氧量、最終產物（CO2

2、，H2O）和釋放能量均相同。（二） 生物氧化的特點第四張，PPT共七十頁，創作于2022年6月是在細胞內溫和的環境中（體溫，pH接近中性），在一系列酶促反應逐步進行，能量逐步釋放有利于有利于機體捕獲能量，提高ATP生成的效率。進行廣泛的加水脫氫反應使物質能間接獲得氧，并增加脫氫的機會；脫下的氫與氧結合產生H2O，有機酸脫羧產生CO2。速率可調。* 生物氧化與體外氧化之不同點生物氧化體外氧化能量是突然釋放的。 產生的CO2、H2O由物質中的碳和氫直接與氧結合生成。第五張，PPT共七十頁，創作于2022年6月糖原 三酯酰甘油 蛋白質 葡萄糖 脂酸+甘油 氨基酸 乙酰CoA TAC 2H 呼吸鏈 H

3、2O ADP+Pi ATP CO2 * 生物氧化的一般過程第六張，PPT共七十頁，創作于2022年6月二、參與生物氧化的酶類 （一）氧化酶類 （二）需氧脫氫酶類 （三）不需氧脫氫酶類 （四）其它酶類三、生物氧化過程中CO2的生成第七張，PPT共七十頁，創作于2022年6月定義代謝物脫下的成對氫原子（2H）通過多種酶和輔酶所催化的連鎖反應逐步傳遞，最終與氧結合生成水，這一系列酶和輔酶稱為呼吸鏈(respiratory chain)又稱電子傳遞鏈(electron transfer chain)。組成遞氫體和電子傳遞體（2H 2H+ + 2e） 一、呼吸鏈第二節呼吸鏈與氧化磷酸化第八張，PPT共七

4、十頁，創作于2022年6月（一）呼吸鏈的組成四種具有傳遞電子功能的酶復合體(complex) * 泛醌 和 Cyt c 均不包含在上述四種復合體中。人線粒體呼吸鏈復合體第九張，PPT共七十頁，創作于2022年6月 由以下實驗確定 標準氧化還原電位 拆開和重組 特異抑制劑阻斷 還原狀態呼吸鏈緩慢給氧二、呼吸鏈成分的排列順序第十張，PPT共七十頁，創作于2022年6月1. NADH氧化呼吸鏈NADH 復合體Q 復合體Cyt c 復合體O22. 琥珀酸氧化呼吸鏈 琥珀酸 復合體 Q 復合體Cyt c 復合體O2第十一張，PPT共七十頁，創作于2022年6月第十二張，PPT共七十頁，創作于2022年6

5、月NADH氧化呼吸鏈 FADH2氧化呼吸鏈第十三張，PPT共七十頁，創作于2022年6月 (二)氧化磷酸化 氧化磷酸化 (oxidative phosphorylation)是指在呼吸鏈電子傳遞過程中偶聯ADP磷酸化，生成ATP，又稱為偶聯磷酸化。 底物水平磷酸化 (substrate level phosphorylation) 是底物分子內部能量重新分布，生成高能鍵，使ADP磷酸化生成ATP的過程。二、ATP的生成 (一)底物水平磷酸化第十四張，PPT共七十頁，創作于2022年6月氧化磷酸化偶聯部位電子傳遞鏈自由能變化 第十五張，PPT共七十頁，創作于2022年6月ATP氧化磷酸化偶聯部位

6、ATP ATP 第十六張，PPT共七十頁，創作于2022年6月氧化磷酸化的偶聯機理化學滲透假說(chemiosmotic hypothesis) 電子經呼吸鏈傳遞時，可將質子（H+）從線粒體內膜的基質側泵到內膜胞漿側，產生膜內外質子電化學梯度儲存能量。當質子順濃度梯度回流時驅動ADP與Pi生成ATP。 第十七張，PPT共七十頁，創作于2022年6月 F0 F1 Cyt c Q NADH+H+ NAD+ 延胡索酸 琥珀酸 H+ 1/2O2+2H+ H2O ADP+Pi ATP H+ H+ H+ 胞液側 基質側 + + + + + + + + + + - - - - - - - - - 化學滲透假

7、說詳細示意圖第十八張，PPT共七十頁，創作于2022年6月線粒體基質 線粒體膜 + + + + - - - - H+ O2 H2O H+e- ADP+Pi ATP 化學滲透假說簡單示意圖第十九張，PPT共七十頁，創作于2022年6月(2) ATP合酶由親水部分 F1（33亞基 ）和疏水部分 F0（a1b2c912亞基）組成。ATP合酶結構模式圖第二十張，PPT共七十頁，創作于2022年6月呼吸鏈各復合體在線粒體內膜中的位置第二十一張，PPT共七十頁，創作于2022年6月 Cytc Q NADH+H+ NAD+ 延胡索酸 琥珀酸 1/2O2+2H+ H2O 胞液側 基質側 線粒體內膜 e-e-e

8、-e-e-第二十二張，PPT共七十頁，創作于2022年6月NAD+和NADP+的結構R=H: NAD+; R=H2PO3:NADP+ （一）以NAD或NADP為輔酶的脫氫酶類第二十三張，PPT共七十頁，創作于2022年6月NAD+（NADP+）和NADH（NADPH）相互轉變氧化還原反應時變化發生在五價氮和三價氮之間。第二十四張，PPT共七十頁，創作于2022年6月FMN結構中含核黃素，發揮功能的部位是異咯嗪環，氧化還原反應時不穩定中間產物是FMN 。（二）黃素蛋白第二十五張，PPT共七十頁，創作于2022年6月鐵硫蛋白中輔基鐵硫簇(Fe-S)含有等量鐵原子和硫原子，其中鐵原子可進行Fe2+

9、Fe3+e 反應傳遞電子。 表示無機硫 （三）鐵硫蛋白第二十六張，PPT共七十頁，創作于2022年6月 鐵硫蛋白 SS無機硫半胱氨酸硫第二十七張，PPT共七十頁，創作于2022年6月泛醌（輔酶Q, CoQ, Q）由多個異戊二烯連接形成較長的疏水側鏈（人CoQ10），氧化還原反應時可生成中間產物半醌型泛醌。（四）泛醌第二十八張，PPT共七十頁，創作于2022年6月復合體的功能 NADH+H+ NAD+ FMN FMNH2還原型Fe-S 氧化型Fe-S QQH2第二十九張，PPT共七十頁，創作于2022年6月細胞色素是一類以鐵卟啉為輔基的催化電子傳遞的酶類，根據它們吸收光譜不同而分類。（五）細胞色

10、素第三十張，PPT共七十頁，創作于2022年6月第三十一張，PPT共七十頁，創作于2022年6月第三十二張，PPT共七十頁，創作于2022年6月第三十三張，PPT共七十頁，創作于2022年6月第三十四張，PPT共七十頁，創作于2022年6月（一）以NAD或NADP為輔酶的脫氫酶類 功能: 將氫從NADH傳遞給泛醌 (ubiquinone) 功能: 將氫從琥珀酸傳遞給泛醌 （二）黃素蛋白（三）鐵硫蛋白 功能：將氫從泛醌傳遞給細胞色素c 功能：將電子從細胞色素c傳遞給氧（四）泛醌 功能: 電子傳遞體 （五）細胞色素第三十五張，PPT共七十頁，創作于2022年6月電子傳遞鏈第三十六張，PPT共七十頁

11、，創作于2022年6月三、 胞漿中NADH的氧化胞漿中NADH必須經一定轉運機制進入線粒體，再經呼吸鏈進行氧化磷酸化。轉運機制主要有-磷酸甘油穿梭(-glycerophosphate shuttle)蘋果酸-天冬氨酸穿梭 (malate-asparate shuttle)第三十七張，PPT共七十頁，創作于2022年6月1. -磷酸甘油穿梭機制 第三十八張，PPT共七十頁，創作于2022年6月 NADH+H+ FADH2 NAD+ FAD 線粒體 內膜 線粒體 外膜膜間隙 線粒體 基質-磷酸甘油 脫氫酶 呼吸鏈 磷酸二羥丙酮 -磷酸甘油 第三十九張，PPT共七十頁，創作于2022年6月2. 蘋果

12、酸-天冬氨酸穿梭機制第四十張，PPT共七十頁，創作于2022年6月NADH +H+ NAD+ NADH +H+ NAD+ 谷氨酸-天冬氨酸 轉運體蘋果酸-酮 戊二酸轉運體 蘋果酸 草酰乙酸 -酮戊二酸 谷氨酸 蘋果酸 脫氫酶 谷草轉 氨酶 胞液 線粒體內膜 基質 呼吸鏈 天冬氨酸 第四十一張，PPT共七十頁，創作于2022年6月四.影響氧化磷酸化的因素（1）ADP的調節作用ATP/ADP的比（2）激素的調節 主要激素:甲狀腺素 甲亢按其病因不同可分為多種類型，其中最常見的是彌漫性甲狀腺腫伴甲亢，約占全部甲亢病的90%，男女均可發病，但以中青年女性多見。男女比例為：1:4-6。第四十二張，PPT

13、共七十頁，創作于2022年6月 甲亢是甲狀腺功能亢進的簡稱，是由多種原因引起的甲狀腺激素分泌過多所至的一組常見內分泌疾病。主要臨床表現為多食、消瘦、畏熱、多汗、心悸、激動等高代謝癥候群，神經和血管興奮增強，以及不同程度的甲狀腺腫大和眼突、手顫、脛部血管雜音等為特征，嚴重的可出現甲亢危相、昏迷甚至危及生命。 心慌、心動過速、怕熱、多汗、食欲亢進、消瘦、體重下降、疲乏無力及情緒易激動、性情急躁、失眠、思想不集中、眼球突出、手舌顫抖、甲狀腺腫或腫大、女性可有月經失調甚至閉經，男性可有陽痿或乳房發育等。甲狀腺腫大呈對稱性，也有的患者是非對稱性腫大，甲狀腺腫或腫大會隨著吞咽上下移動，也有一部分甲亢患者有

14、甲狀腺結節。第四十三張，PPT共七十頁，創作于2022年6月A. 呼吸鏈抑制劑 阻斷呼吸鏈中某些部位電子傳遞。B. 解偶聯劑使氧化與磷酸化偶聯過程脫離。如：解偶聯蛋白 C. 氧化磷酸化抑制劑 對電子傳遞及ADP磷酸化均有抑制作用。如：寡霉素 （3）抑制劑的作用第四十四張，PPT共七十頁，創作于2022年6月魚藤酮粉蝶霉素A異戊巴比妥 抗霉素A二巰基丙醇 CO、CN-、N3-及H2S各種呼吸鏈抑制劑的阻斷位點阿的平第四十五張，PPT共七十頁，創作于2022年6月 CN可結合復合體中氧化型Cytaa3，阻斷電子傳遞給O2，導致呼吸鏈中斷，ATP生成受阻，細胞的能量供應受阻，引起細胞代謝障礙，功能紊

15、亂甚至喪失。第四十六張，PPT共七十頁，創作于2022年6月 寡霉素(oligomycin) 可阻止質子從F0質子通道回流，抑制ATP生成寡霉素ATP合酶結構模式圖第四十七張，PPT共七十頁，創作于2022年6月解偶聯蛋白作用機制（棕色脂肪組織線粒體） F0 F1 Cyt cQ胞液側 基質側 解偶聯 蛋白熱能 H+ H+ ADP+Pi ATP 第四十八張，PPT共七十頁，創作于2022年6月電子傳遞鏈及氧化 磷酸化系統概貌H+ 跨膜質子電化學梯度；H+m內膜基質側H+；H+c 內膜胞液側H+第四十九張，PPT共七十頁，創作于2022年6月一、高能化合物五、高能化合物的儲存與利用第五十張，PPT

16、共七十頁，創作于2022年6月ATP高能磷酸鍵與高能磷酸化合物 高能磷酸鍵水解時釋放的能量大于21KJ/mol的磷酸酯鍵，常表示為 P。高能磷酸化合物含有高能磷酸鍵的化合物第五十一張，PPT共七十頁，創作于2022年6月化合物G（kJ/mol）磷酸烯醇式丙酮酸61.91,3-二磷酸甘油酸49.4磷酸肌酸43.1乙酰磷酸42.3磷酸精氨酸32.2ATP（ADP+Pi）30.5ADP27.21-磷酸葡萄糖20.96-磷酸果糖15.96-磷酸葡萄糖13.81-磷酸甘油9.2表6-2 一些磷酸化合物水解的標準自由能變化 第五十二張，PPT共七十頁，創作于2022年6月 核苷二磷酸激酶的作用ATP +

17、UDP ADP + UTPATP + CDP ADP + CTPATP + GDP ADP + GTP腺苷酸激酶的作用 ADP + ADP ATP + AMP三、高能化合物的儲存和利用第五十三張，PPT共七十頁，創作于2022年6月肌酸激酶的作用磷酸肌酸作為肌肉和腦組織中能量的一種貯存形式。第五十四張，PPT共七十頁，創作于2022年6月 ATP的生成和利用ATP ADP 肌酸 磷酸肌酸 氧化磷酸化 底物水平磷酸化 P P 機械能(肌肉收縮)滲透能(物質主動轉運) 化學能(合成代謝)電能(生物電)熱能(維持體溫)生物體內能量的儲存和利用都以ATP為中心。第五十五張，PPT共七十頁，創作于202

18、2年6月第四節 其他氧化酶系The Others Oxidation Enzyme Systems第五十六張，PPT共七十頁，創作于2022年6月一、微粒體中的酶類 （一）加單氧酶(monoxygenase)* 催化的反應：RH + NADPH + H+ + O2 ROH + NADP+ + H2O 故又稱混合功能氧化酶(mixed-function oxidase)或羥化酶(hydroxylase)。上述反應需要細胞色素P450 (Cyt P450)參與。第五十七張，PPT共七十頁，創作于2022年6月第五十八張，PPT共七十頁，創作于2022年6月（二）加雙氧酶 此酶催化氧分子中的2個氧原

19、子加到底物中帶雙鍵的2個碳原子上。例 如： (O2) 色氨酸吡咯酶第五十九張，PPT共七十頁，創作于2022年6月二、過氧化物酶體中的酶類 （一）過氧化氫酶(catalase)又稱觸酶，其輔基含4個血紅素2H2O2 2H2O + O2 過氧化氫酶 第六十張，PPT共七十頁，創作于2022年6月（二）過氧化物酶(perioxidase)以血紅素為輔基，催化H2O2直接氧化酚類或胺類化合物 R + H2O2 RO + H2O RH2+ H2O2 R + 2H2O 過氧化物酶 過氧化物酶 第六十一張，PPT共七十頁，創作于2022年6月反應氧族：超氧離子(O2)、H2O2、羥自由基(OH)的統稱。

20、三、超氧化物歧化酶2O2+ 2H+ SODH2O2 + O2 H2O + O2 過氧化氫酶SOD：超氧化物歧化酶 (superoxide dismutase)第六十二張，PPT共七十頁，創作于2022年6月 谷胱甘肽過氧化物酶 H2O2(ROOH) H2O(ROH+H2O) 2G SH G S S G NADP+ NADPH+H+ * 此類酶可保護生物膜及血紅蛋白免遭損傷 谷胱甘肽還原酶 3. 含硒的谷胱甘肽過氧化物酶 第六十三張，PPT共七十頁，創作于2022年6月第六十四張，PPT共七十頁，創作于2022年6月1通常生物氧化是指生物體內A脫氫反應B營養物氧化生成H2O和CO2的過程C加氧反應D. 與氧分子結合的反應E釋出電子的反應2生命活動中能量的直接供體是（2005）A三磷酸腺苷B脂肪酸C氨基酸D磷酸肌酸E葡萄糖(B)(A)第六十五張，PPT共七十頁，創作于2022年6月3下列有關氧化磷酸化的敘述，錯誤的是（2002）A物質在氧化時伴有ADP磷酸化生成ATP的過程B氧化磷酸化過程存在于線粒體內CP/O可以確定ATP的生成數D氧化磷酸化過程有兩條呼吸鏈E經呼吸鏈傳遞至氧產生3分子ATP4下列有關氧化磷酸化的敘述錯誤的是（2006