化学生物学生物氧化.pptx

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第一节、生物氧化的特点
1,生物氧化是在生物细胞内进行的酶促氧化过程,反应条件温和(水溶液,pH7和常温)。
2,氧化进行过程中,必然伴随生物还原反应的发生。
3,水是许多生物氧化反应的氧供体。通过加水脱氢作用直接参予了氧化反应。
4,在生物氧化中,碳的氧化和氢的氧化是非同步进行的。氧化过程中脱下来的氢质子和电子,通常由各种载体,如NADH等传递到氧并生成水。

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5,生物氧化是一个分步进行的过程。每一步都由特殊的酶催化,每一步反应的产物都可以分离出来。这种逐步进行的反应模式有利于在温和的条件下释放能量,提高能量利用率。
6,生物氧化释放的能量,通过与ATP合成相偶联,转换成生物体能够直接利用的生物能ATP。

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第二节、生物能及其存在形式
一、生物能和ATP
ATP是生物能存在的主要形式
ATP是能够被生物细胞直接利用的能量形式。

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一般的能量形式,如光能(如太阳能)、热能和化学能等,都不能为生物细胞直接利用。
光能需要通过光合作用转变成ATP(光合磷酸化);化学能则需要通过生物氧化转变成ATP(氧化磷酸化)。
ATP是能够被生物细胞直接利用的能量形式。

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二、高能化合物
磷酸酯类化合物在生物体的能量转换过程中起者重要作用。许多磷酸酯类化合物在水解过程中都能够释放出自由能。
一般将水解时能够释放21kJ/mol(5千卡/mol)以上自由能(G’<-21kJ/mol)的化合物称为高能化合物。
ATP是生物细胞中最重要的高能磷酸酯类化合物。
根据生物体内高能化合物键的特性可以把他们分成以下几种类型。

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1,高能磷酸化合物
结构
G千焦耳/摩尔
G(千卡/摩尔)
磷酸烯醇式***酸
-

3-磷酸甘油酸磷酸
-

磷酸肌酸
-

乙酰基磷酸
-

三磷酸腺苷
-


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2,氮磷键型
磷酸肌酸
磷酸精氨酸


这两种高能化合物在生物体内起储存能量的作用。

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3,硫酯键型
3‘-磷酸腺苷-5’-磷酸硫酸
酰基辅酶A

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4,甲硫键型
S-腺苷甲硫氨酸

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