例：
R H2N-CH-COOH O CH3-C-COOH
CoASH 氨基酸脱羧酶
R CH2-NH2
+CO2
丙酮酸脱氢酶系
NAD+
CH3COSCoA+CO2
NADH+H+
三、H2O的生成
代谢物在脱氢酶催化下脱下的氢由相应的氢载体 （NAD+、FAD、 FMN等）所接受，再通过一系列递氢 体或递电子体传递给氧而生成H2O 。
线粒体是生物氧化的发生场所
线粒体的功能
线粒体普遍存在于动植物细胞内，是需氧 细胞产生ATP的主要部位。 真核生物的电子传递和氧化磷酸化都是在 细胞的线粒体内膜发生的。
第三节
电子传递链（P180）
定义:线粒体基质是底物氧化的场所，底物在这里氧 化所产生的NADH和FADH2将质子和电子转移到内
膜的载体上，经过一系列氢载体和电子载体的传递，
一、生物氧化的概念和特点
（一）生物氧化的概念
概念：糖类、脂肪、蛋白质等有机物质 在细胞中进行氧化分解生成CO2和H2O 并释放出能量的过程，称为生物氧化。 （biological oxidation）。
实质：需氧细胞在呼吸代谢过程中所进 行的一系列氧化还原反应过程，又称为 细胞呼吸。
（二）生物氧化的特点
大多数脱氢酶以NAD+ 为辅酶，所以NADH所携带的高能电
子是线粒体呼吸链主要电子供体之一。
(2)NAD的蛋白质复合体，以FMN
和铁-硫聚簇（Fe-S）为辅基，以辅酶Q为辅酶，由 辅基或辅酶负责传递电子和氢。
以 FMN 或 FAD 为辅基的蛋白质统称黄素蛋白。 FMN通过氧化还原变化可接收NADH+H+的氢以及电子。 FMN(FAD)+2H FAD(FMN)H2
CH3CH2OH
乙醇脱氢酶
CH3CHO
NAD+
NADH+H+
NAD+
2e
电子传递链
1\2 O2 O2-
2H+
H2 O
脂肪
多糖
蛋白质
四、生物氧化的三 个阶段
大分子降解 成基本结构 单位。
脂肪酸、甘油
葡萄糖、 其它单糖
氨基酸
乙酰CoA
小分子化合物 分解成共同的 中间产物（如 丙酮酸、乙酰 CoA等）。
1. 反应由酶催化，反应条件温和；
2. 反应分步进行，顺序性
3. 能量逐步放出，且放出的能量以化学能的 方式储存于 ATP中，能量利用率高。
注：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。
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二、生物氧化中CO2的生成
方式：糖、脂、蛋白质等有机物转变成含羧 基的中间化合物，然后在酶催化下脱羧而生 成CO2。 类型： 分为单纯脱羧和氧化脱羧
Cys Cys
(4)辅酶Q(泛醌,CoQ，是许多酶的辅酶)
4个Cys残基的巯基与蛋白质相连
结。称为铁硫蛋白（非血红素铁
蛋白）。一次可传递一个电子至
CoQ。
铁硫聚簇借Fe2+和 Fe3+的互变传递电子，每次传递
一个电子.(Fe3+
Cys S
+eS
Fe2+ )
S Cys
+e-
Cys
S
Fe3+
S
Fe3+
S
Cys
Cys Cys
S S Fe3+
S S Fe2+
S S
NADH-Q 还原酶先与(NADH+H+)结合并将 (NADH+H+) 上的两个氢转移到 FMN 辅基 上，电子经铁硫蛋白的铁硫中心传递给辅 酶Q 。
NADH + H+ + FMN FMNH2 + NAD+
e 铁硫蛋白复合物 e CoQ
(3)铁硫蛋白
含有Fe和对酸不稳定的S原子,Fe 和S常以等摩尔量存在（Fe2S2, Fe4S4 )，构成铁硫中心（铁硫 聚簇），Fe通过蛋白质分子中的
活脱下，其中一个氢原子以氢阴离子(hydride ion)(H-)的形式转
移到NAD+或NADP+上，另外一个则以氢离子(H+)形式游离到溶 液中。 每一个氢阴离子(H- )携带着两个电子，即 NAD+ + 2e- +2H+ NADH + H+ NADP+ + 2e- +2H+ NADPH + H+
本章重点、难点
重点:（1）呼吸链的概念及其组成，常见的电
子传递抑制剂的作用部位。
（2）氧化磷酸化的概念及ATP的生成途
径，磷氧比的概念及两类呼吸链的磷氧比。
难点: 氧化磷酸化的偶联机制：化学渗透学说，
ATP合酶的旋转催化理论。
第一节
生物氧化概述(P171)
一、生物氧化的概念和特点 二、生物氧化过程中CO2的生成 三、生物氧化过程中H2O的生成 四、有机物在体内氧化释能的三个阶段
最后传递给O2生成H2O。这种由递氢体和递电子体按
一定顺序排列构成的电子传递系统称为电子传递链
（eclctron transfer chain),因为其功能和呼吸作
用直接相关，亦称为呼吸链。
一、呼吸链的种类
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二.呼吸链的组成
呼吸链由一系列的递氢体和递电子体组成。 (1) 以NAD+或NADP+为辅酶的脱氢酶 (2) NADH-Q还原酶(复合物Ⅰ） (3) 铁硫蛋白 (4) 辅酶Q (5) 细胞色素还原酶(复合物Ⅲ） (6) 细胞色素氧化酶(复合物Ⅳ） (7) 琥珀酸-Q还原酶复合物(复合物Ⅱ ）
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(1)以NAD+或NADP+为辅酶的脱氢酶 (烟酰胺腺嘌呤核苷酸类) NAD+ 和NADP+的结构
功能：将底物上的氢 激活并脱下。
辅酶：NAD+或NADP+
NAD+：R=H
NADP+：R=PO32OR
(1)NAD+或NADP+
(烟酰胺腺嘌呤核苷酸类)
以NAD+或NADP+为辅酶的脱氢酶将底物上的两个氢原子激
体的形态
2.内膜:含有许多生物活性蛋白质，包括电子传 递链和氧化磷酸化的有关组分及许多转运蛋
白，是线粒体功能的主要承担者.内膜形成
了许多向内褶叠的嵴，嵴的存在大大增加了 内膜的面积， 扩大了它产生ATP的能力。 3.基质(matrix)：在嵴和嵴之间构成分隔的区 室，内部充满胶状的基质,基质内含有大量 的酶及线粒体DNA和核糖体
共同中间物进 入三羧酸循环, 氧化脱下的氢由 电子传递链传递 生成H2O，释放 出大量能量，其 中一部分通过磷 酸化储存在ATP 中。
+Pi
磷酸化
电子传递 （氧化）
e-
三羧酸 循环
第二节 线粒体的结构与功能(P179)
线粒体的结构特点
线粒体有两层膜。中间有膜间隙。 1.外膜：平滑，透性高，外膜的蛋白质含有线 粒体孔道蛋白,外膜的主要功能：保持线粒