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第九章 生物氧化(biological oxidation)
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什么是生物氧化？
概念：糖、脂肪、蛋白质等生物燃料物质在生物体内进行氧化分解，逐步释放能量，最终生成CO2 和 H2O的过程。
又称（细胞）呼吸作用(因为生物氧化是在组织细胞内进行的，消耗O2并放出CO2，所以生物氧化又称为组织呼吸或细胞呼吸作用。)
方式：加氧、脱氢、失电子。
提问：我们身体内的生物氧化与有机物体外氧化燃烧有何相同与区别？
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答案：
相同点——化学本质（物质、能量）
不同点——条件、过程（CO2的生成、H2O的生成、能量的生成——呼吸链）
点燃-酶催化
CO2、H2O、能量的产生位置一体——分离
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糖原
三酯酰甘油
蛋白质
葡萄糖
脂酸+甘油
氨基酸
乙酰CoA
TAC
ADP+Pi
ATP
ADP+Pi
ATP
４(2H++2e)
呼吸链
H2O
ADP+Pi
ATP
２CO2
*生物氧化的一般过程：
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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，中性pH和常温）。
氧化进行过程中，必然伴随生物还原反应的发生。
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。
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。
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。
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。
生物氧化的特点
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生物氧化主要讨论三个方面内容：
(1)细胞如何在酶作用下将有机化合物中的碳变成CO2？
(2)在酶的作用下，细胞怎样利用分子氧将有机化合物中的氢氧化成H2O？
(3)当有机化合物被氧化成CO2和H2O时，释放的能量怎样贮存于ATP中？
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二氧化碳的生成
体内二氧化碳的生成并不是代谢物中的碳原子与氧直接化合的结果，而是在酶的催化下代谢底物经一系列脱氢、加水等反应，转变成含羧基的化合物，然后经脱羧反应生成CO2 ，其中氧多来自H2O分子。
生物氧化中有时需要H2O ，有时产生H2O ！
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直接脱羧
CH3CCOOH
O
CH3CHO + CO2
***酸脱羧酶
（α-脱羧）
HOOCC H2C COOH
α
β
***酸羧化酶
CH3CCOOH + CO2
O
O
（β-脱羧）
氧化脱羧
：在脱羧过程中伴随着氧化（脱氢）。
HOOCCH2CHOHCOOH
CH3CCOOH + CO2
NADP+
NADPH + H+
O
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水的生成-呼吸链
生物氧化中H2O的生成---生物氧化中所产生的H2O是代谢底物脱下的氢经呼吸链与氧结合而成的。
概念
代谢物脱下的成对氢原子（2H）通过多种酶和辅酶所催化的连锁反应逐步传递，最终与氧结合生成水，这一系列酶和辅酶称为呼吸链(respiratory chain)又称电子传递链(electron transfer chain)。
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注意
（1）此过程与细胞呼吸(经呼吸得到氧)有关，所以
此传递链称为呼吸链。

（2）酶和辅酶按一定顺序排列在线粒体内膜；
传递氢的酶和辅酶——递氢体
传递电子的酶和辅酶——递电子体
递氢体、递电子体都起传递电子的作用，又称
电子传递体。
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