通常生物氧化是指生物体内
通常生物氧化是指生物体内营养物氧化成H2O和CO2的过程
生物氧化是在生物体内,从代谢物脱下的氢及电子﹐通过一系列酶促反应与氧化合成水﹐并释放能量的过程。也指物质在生物体内的一系列氧化过程。主要为机体提供可利用的能量。在真核生物细胞内,生物氧化都是在线粒体内进行,原核生物则在细胞膜上进行。
有机物质在生物体细胞内氧化分解产生二氧化碳、水,并释放出大量能量的过程称为生物氧化(biological oxidation),又称细胞呼吸或组织呼吸。生物氧化中CO2的生成是代谢中有机酸的脱羧反应所致。有直接脱羧和氧化脱羧两种类型。按脱羧基的位置又有α-脱羧和β-脱羧之分。
糖代谢中的三羧酸循环和脂肪酸β-氧化是在线粒体内生成NADH(还原当量),可立即通过电子传递链进行氧化磷酸化。在细胞的胞浆中产生的NADH ,如糖酵解生成的NADH则要通过穿梭系统(shuttle system)使NADH的氢进入线粒体内膜氧化。
(一)α-磷酸甘油穿梭作用
这种作用主要存在于脑、骨骼肌中,载体是α-磷酸甘油。
胞液中的NADH在α-磷酸甘油脱氢酶的催化下,使磷酸二羟丙酮还原为α-磷酸甘油,后者通过线粒体内膜,并被内膜上的α-磷酸甘油脱氢酶(以FAD为辅基)催化重新生成磷酸二羟丙酮和FADH2,后者进入琥珀酸氧化呼吸链,生成1.5分子ATP。葡萄糖在这些组织中彻底氧化生成的ATP比其他组织要少,1摩尔G→30摩尔ATP。
(二)苹果酸-天冬氨酸穿梭作用
胞液中的NADH在苹果酸脱氢酶催化下,使草酰乙酸还原成苹果酸,后者借助内膜上的α-酮戊二酸载体进入线粒敏昌体,又在线粒体内苹果酸脱氢酶的催化下重新生成草酰乙酸和NADH。NADH进入NADH氧化呼吸链空返,生成2.5分子ATP。草酰乙酸经谷草转氨桥亏扒酶催化生成天冬氨酸,后者再经酸性氨基酸载体转运出线粒体转变成草酰乙酸。