导图社区 生物氧化
这是一篇关于生物氧化的思维导图,第九版生物化学与分子生物学中的生物氧化部分
“损伤就是细胞或者间质内出现异常物质,或正常物质的量增多,并伴有不同程度的功能障碍,还包括细胞水肿和细胞变性。还有其他的因素包括体积增大,包括胞浆紧张,淡黄色切面呈油腻感,还有坏死,活体内局部组织细胞的死亡。环境的类型的包括凝固性坏死,还有特殊类型的干酪样坏死、液化性坏死等,坏疽也是坏死的一种表现。纤维素样的坏死也是,坏死的结局包括溶解、吸收、钙化,所有的这些都是细胞损伤的表现。
病理生理学人卫第9版第一章细胞和组织的适应与损伤知识总结,包括细胞的适应、细胞可逆性损伤、细胞死亡、细胞老化。细胞和组织损伤的原因和机制等内容。
第九版生物化学中有关DNA复制与损伤修复知识梳理,包括他们的基本规律、酶学、过程(原核生物)、端粒、逆转录等等。
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生物氧化
线粒体氧化体系
biological oxidation :物质在生物体内氧化分解的过程
特点:37°C,含水环境,酶催化;逐步释放能量,高能磷酸酯键储存能量
呼吸链
respiratory chain ETC :在线粒体中,由若干递氢体或递电子体按一定的顺序排列组成的链式反应体系,氧分子最终接受电子和氢离子生成水,成为电子传递
复合体形式,存在于线粒体内膜上
复合体
I. NADH-泛醌还原酶
NADH+H→CoQH2
每传递2个电子可将4个氢离子从内膜机质侧泵到胞质侧,质子泵功能
II. 琥珀酸-泛醌还原酶
(含Fe-S,Cytb560)——三羧酸循环中的琥珀酸脱氢酶
电子传递:琥珀酸→FAD→几种Fe-S→CoQ无质子泵功能
III. 泛醌-细胞色素c还原酶
QH2→b,Fe-s,c1→Cytc
每传递2个电子,释放4个氢离子
质子泵作用
IV. 细胞色素c氧化酶
电子传递:Cytc→Cytaa3→氧气
每传递2个电子使2个氢离子跨内膜
细胞色素
单电子传递体,存在于线粒体内膜,微粒体
线粒体内膜:cyt(b→c1→c→aa3)
组成
递氢体:NAD,FMN,FAD,CoQ
递电子体:Fe-S,cyt(b c1 c aa3)
NADH氧化呼吸链:NADH →复合体1→Q复合体3→Cytc→复合体4→氧气
FADH2氧化呼吸链:琥珀酸→复合体2.→Q→复合体3→cytc→复合体4→氧气
磷酸化
底物水平磷酸化
substrate level phosphorylation直接将高能代谢物中的能量转移至ADP(底物),生成ATP的过程
三个反应
1| 1,3二磷酸甘油酸
2| PEP
3| 琥珀酰CoA
氧化磷酸化oxidative phosphorylation
在线粒体中,底物分子脱下的H通过呼吸链逐步失去电子被氧化成水,伴随能量的逐步释放,使ADP磷酸化生成ATP
NADH呼吸链:2.5ATP(泵出10H,4H生成1ATP)
FAD呼吸链:1.5ATP
化学渗透学说
电子传递所释放的自由能→跨线粒体外膜的质子浓度梯度→质子驱动力(势能),然后转化为ATP合酶利用合成ATP
ATP生成
ATP合酶
组成:亲水的F1,梳水的F0
高能磷酸键:G>25kj/mol
常见的:磷酸肌酸,磷酸烯醇式丙酮酸,1.3-二磷酸甘油酸,ATP,ADP,乙酰CoA
ATP是体内能量捕获和释放利用的重要分子ATP循环
UTP用于糖原合成;CTP-磷脂;GTP-蛋白质的合成
磷酸肌酸是高能键能量的储存形式,骨骼肌,心肌,脑组织高能磷酸键不能直接利用
影响因素
体内能量状态可调节氧化磷酸化速率
抑制剂阻断氧化磷酸化过程
呼吸链抑制剂阻断电子传递:鱼藤酮,CN,N3,CO(结合复合体4中的Cyta3)
解偶联剂阻断ADP的磷酸化过程:二硝基苯酚,解偶联蛋白
ATP合酶抑制剂同时抑制电子抑制和ATP的生成:寡霉素
甲状腺激素促进氧化磷酸化和产热(ADP水平升高,解偶联蛋白表达增加,减少ATP合成)
线粒体DNA突变影响氧化磷酸化功能
胞质H进入线粒体
a-磷酸甘油穿梭:1.5ATP(脑和骨骼肌)
苹果酸-天东氨酸穿梭:2.5ATP(肝,肾,心肌)
ATP-ADP转位酶
向内膜净转移1个负电荷