一、 生物氧化的概念和特点。
糖,脂,蛋白质等有机物质在细胞中进行氧化分解,生成CO2,H2O并释放出能量,这个过程称生物氧化。
生物氧化是需氧细胞呼吸代谢过程中的一系列氧化还原作用,又称细胞氧化或细胞呼吸。
特点:反应条件温和,多步反应,逐步放能。
生物氧化在活细胞中进行,pH中性,反应条件温和,一系列酶和电子传递体参与氧化过程,逐步氧化,逐步释放能量,转化成ATP。
真核细胞,生物氧化多在线粒体内进行,在不含线粒体的原核细胞中,生物氧化在细胞膜上进行。
图示 :生物氧化的三阶段
第一阶段:多糖,脂,蛋白质等分解为构造单位——单糖、甘油与脂肪酸、氨基酸,该阶段几乎不释放化学能。
第二阶段:构造单位经糖酵解、脂肪酸β氧化、氨基酸氧化等各自的降解途径分解为丙酮酸、乙酰CoA等少数几种共同的中间代谢物物,这些共同的中间代谢物在不同种类物质的代谢间起着枢纽作用。该阶段释放少量的能量。
第三阶段:丙酮酸、乙酰CoA等经过三羧酸循环彻底氧化为CO2、H2O。释放大量的能量。
在第二、第三阶段中,氧化脱下的电子(H—)经过一个氧化的电子传递过程(氧化电子传递链)最终传给O2,并生成ATP,以这种方式生成ATP的作用称为氧化磷酸化作用,它是一种很重要的将生物氧化和能量生成相偶连的机制。
生物氧化的终产物是CO2和H2O,CO2的形成是通过三羧酸循环过程,H2O则是在电子传递过程的最后阶段生成。
二、 氧化电子传递过程
生物氧化过程中形成的还原型辅酶(NADH和FADH2),通过电子传递途径,使其重新氧化,此过程称为电子传递过程。
在电子传递过程中,还原型辅酶中的氢以负质子(H — )形式脱下,其电子经一系列的电子传递体(电子传递链)转移,最后转移到分子氧上,质子和离子型氧结合生成H2 |