biological oxidation

1
??? ????
biological oxidation
2
??????
?? ?????? ??????? ????????? ????????
3
??? ??????
4
???????????
5
????????

• ????(37C??)
• ???
• ??????
• ??????? CO2
• ??????????? H2O

6
??? ??????
7
???????CO2??????????
a-????
? ????
ß-????
a-????
? ????
ß-????
8
??????????????

• ??

RCHO 1/2O2 RCOOH
-2H

• ??

RCH2OH RCHO
H2O
-2H

• ????

CH3CHO
CH3COOH
-e
Fe2 Fe3

• ???

9
??? ???????
(mitochondrion)
10
?? ???(respiratory chain)
?????????????????????(????)???????,???????(electro
n transport chain)
11
?????????
FMN,Fe-S ????
FAD, Fe-S,Cytb ????
Cytb, Fe-S,Cytc1 ????
Cytaa3,Cu ????
12
????????????
??? ????

• ???(nicotinamide)???(NAD?NADP)
• ????(flavoprotein)(FMN?FAD)
• ????(iron-sulfur cluster)(Fe-S)
• ??(Ubiquinone)(CoQ)
• ?????(Cytochrome)(Cyt)

13
???(nicotinamide)????(NAD?NADP)
???
14
????(flavoprotein)?(FMN?FAD)
???
15
????(iron-sulfur cluster)
????
??????
Fe2
Fe3 e-
16
??(CoQ)
(Ubiquinone)
???
17
????(Cytochrome)?
??????????
Cytb? Cytc1? Cytc? Cytaa3
???????
????
Fe2
Fe3 e-
18
????c??
19
?????????????
2e
2H
2e
O2- H2O
2Fe2
2Fe3
2Fe2
2Fe3
aa3?
b c1 c
Cu2
1/2O2
2Fe3
2Fe2
2Fe3
2Fe2
2e
2e
2e
20
??????????????
????????

• NADH?????
• ????????(FADH2?????)

21
???
FAD.H2 (Fe-S)
2H
2H
2H
2H
NADH FMN Q10 Cytb Cytc1
Cytc aa3 (Fe-S)
(Fe-S)

2e
2e
2e
2e
2e
2H
22
?????????
FMN,Fe-S ????
FAD, Fe-S,Cytb ????
Cytb, Fe-S,Cytc1 ????
Cytaa3,Cu ????
23
??????NADH???

• ??????NADH???????????,?????????????
• 1?a-????????(????????)
• 2????-????????(????)

24
???????????
2H
2ATP
a-??????
????????
25
?????????
2H
3ATP
???-??????
????
26
??? ?????????
biological oxidation and bioenergetics
27
???????????
?? ?? ???
??? ??? ???
??
????A
28
??????????

• ????????? gt 30 KJ/mol ????

• ???????

• ???????

CH3COSCoA
29
?????????ATP???
30
ATP?????
1????????
2??????
substrate level phosphorylation
oxidative phosphorylation
31
???????????

• ??????????????
• P/O?????

???1mol????ADP????????? ????(????ATP????)
32
???????????????P/O?? ???????????????P/O?? ???????????????P/O?? ???????????????P/O??
?? ?????? P/O?? ??ATP?
ß-??? NAD?FMN?Q?Cytb?c1 ? c?aa3 ? O2 2.42.8 3
??? FAD?Q?Cytb?c1 ? c?aa3 ? O2 1.7 2
???? Cytc?Cytaa3?O2 0.88 1
Cytc(Fe2) Cytaa3?O2 0.610.68 1
???????NADH?Q?Q?Cytc?Cytaa3?O2
33
???????ATP?????
??(???)
FAD (Fe-S)
?? NAD FMN Q b
c1 c aa3 O2
(Fe-S)
P
P
P
ADP ATP
ADP ATP
ADP ATP
34
???????????
(?)???(mitochondrion)??
????????????????? ATP????
35
(No Transcript)
36
(No Transcript)
37
? ?
?
38
????????????

• ???(inhibitor)
• ADP???
• ????(thyroxine)???
• ???(mitochondrial)DNA??(mutation)

39
(?)????????
???????????
NADH FMN Q b c1
c aa3 O2
Fe-S
??? ???A
CN?N3- ???
CO?H2S
40
(?)???????

• ??????2,4-?????(DNP)
• ???????????????????
• ?????????
• ??????,ATP?????

41
(?)ADP???

• ADP/ATP???????
• ADP/ATP???????

42
(?)???????
(thyroxine)
????
??
Na-K-ATP???
ATP???
??????
ATP???
????????
43
(?)???DNA??
(mitochondrial DNA)
mtDNA????????????????
???????
mtDNA??
ATP????
mtDNA?
??????????????
44
??ATP??
45
ATP??????
???(????) ???(????) ???(????) ??(???????) ??(????)
?
???
ATP
??(??)
????
C
?
?
CP
??? (??)
ADP

CO2 H2O
Pi
46
?????
UTP(????) CTP(????) GTP(?????)
UDP CDP GDP
ATP
ADP
47
???????
H2N C-NH2 H3C-N
CH2 COO-
H2N H O
C-NP-OH H3C-N OH CH2
COO-
ATP
ADP
????
??
????(CP)
??????????????