第七章：生物氧化

生物氧化内容包括：生物氧化概述、呼吸链、生物氧化和能量代谢、细胞质NADH的氧化。

生物氧化

• 概述
  • 定义：糖、脂肪和蛋白质等，体内氧化分解，生成CO2和H2O并释放能量
  • 二氧化碳由碳原子转化成羧基后发生脱羧反应生成；水来自呼吸链（线粒体内膜）递H电子体
  • 生物氧化过程：糖、脂肪、蛋白质分解成小分子的葡萄糖、脂肪酸、氨基酸，后二者通过各自代谢途径，①生成乙酰辅酶A，H原子（细胞质、线粒体）。*葡萄糖发生底物磷酸化，推动合成少量高能化合物ATP。②乙酰辅酶A的乙酰基，三羧酸循环氧化成二氧化碳，释放大量还原当量（H原子和电子），少量ATP（线粒体内）③氧化磷酸化：前两个阶段的还原当量，传递给氧，生成水，大量ATP（线粒体内）
• 呼吸链
  • 定义：按一定顺序排列在“线粒体内膜”的“传递电子/氢”的反应链
  • 呼吸链的组成：辅酶Q，细胞色素C和四种呼吸链复合物（复合体I:NADH脱氢酶、复合体Ⅱ：琥珀酸脱氢酶、复合体Ⅲ：细胞色素C还原酶、复合体Ⅳ：细胞色素C氧化酶
    • 只有复合体Ⅳ没有铁硫蛋白
    • 呼吸链电子传递顺序：cytb→cytc1→cytc→cytaa₃→1/2O₂
  • 两条呼吸链
• 生物氧化和能量代谢
  • 高能磷酸化合物
    • 磷酸烯醇式丙酮酸、氨甲酰磷酸、1，3-二磷酸甘油酸、磷酸肌酸、乙酰辅酶A、ATP
  • ATP合成方式
    • （主要）氧化磷酸化：营养物质氧化分解的能量推动ADP→ATP
    • （次要）底物磷酸化：营养物质代谢的产物转移高能基团，H₂O，脱氢，使E在分子内重新分布，形成高能磷酸化合物。
      • 1，3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸；磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸；琥珀酰CoA→琥珀酸
  • 磷酸肌酸是高能磷酸基团储存形式和运输形式
• 细胞质NADH的氧化
  • 3-磷酸甘油穿梭：NADH（还原剂）+磷酸二羟丙酮→3-磷酸甘油，电子和氢进入FAD复合体，进入琥珀酸氧化呼吸链，产生1.5个ATP。一般在脑细胞和骨骼肌中
  • 苹果酸-天冬氨酸穿梭：膜间隙：NADH（还原剂）+草酰乙酸→苹果酸。线粒体内：分解变回NADH，传递电子和氢入NADH氧化呼吸链，产生2.5个ATP