第六章 新陈代谢总论与生物氧化
第六章新陈代谢总论与生物氧化副本专选课件
O- P O P O-
O-
O-
O
焦磷酸
O- P O-
O O- P
O-
O O- P
O-
NH2
N
N
NN OCH2 O
HH
H
H
7.3千卡/摩尔
OH OH
ATP(三磷酸腺苷)
氮磷键型
O
NH
PO
C NH O
N CH3
C H 2C O O H
磷酸肌酸 10.3千卡/摩尔
O
NH
PO
C NH O
N CH3 NH2
主要作为一类பைடு நூலகம்需氧脱氢酶的的辅酶。有 NAD+和NADP+,大多脱氢酶以NAD +为辅酶。
电子和氢离子一起被接受,还原型CoⅠ将 氢移到NADH脱氢酶上。
②黄素脱氢酶类
黄素酶(NADH脱氢酶)是黄素蛋白,其辅 基FMN( FAD )接受2个氢原子成还原型 的黄素单核苷酸。
FMN结构中含核黄素,发挥功能的部位 是异咯嗪环,氧化还原反应时不稳定中间产 物是FMN• 。
2e
2H+
1、呼吸链
➢定义 呼吸链是代谢物上氢原子被脱氢酶激活脱
落后,经一系列电子传递体,最后传递给被激 活的氧分子而生成水的过程,又称电子传递体 系或电子传递链。 ➢组 成 : 递 氢 体 和 电 子 传 递 体 ( 2H 2H+ + 2e),存在于线粒体内膜上 。
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② 黄素蛋白
黄素蛋白的辅基有两种: 黄素单核苷酸(FMN) 黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)
FMN和FAD分子中都含维生素B2,维生素B2 的异咯嗪部分可以进行加氢和脱氢反应,即
FMN和FAD接受代谢物脱下的氢转变为还原 型FMNH2和FADH2,此过程可逆。
与辅酶Ⅰ、Ⅱ不同,它们能传递两个氢原子。
ATP是某些酶和代谢途径的调节因子
ATP断裂形成AMP和焦磷酸的特殊作用
(4)能荷(energy charge)
ATP是生命活动中能量的主要直接供体,因此ATP不 断产生又不断消耗, ATP、ADP和AMP的转换率非 常高。但他们在机体内总能保持相应的平衡状态,以 适应细胞对能量的需求。
(3)硫酯键型
O R C SCoA
酰基辅酶A
3-磷酸腺苷-5 -磷酰硫酸
(4)甲硫键型
S-腺苷甲硫氨酸
H 3C
COO-
CH
N
H
+ 3
CH2
CH2 S+ A
2、最重要的高能磷酸化合物—ATP
(1)ATP的分子结构特点与水解自由能的关系
O
-
O P O
γ~ -
O
O P
~β
O
O Pα
O - O-
NH2 NN
NN O
CH2 O
OH OH AMP ADP
第06章 代谢总论与生物能学
NAD+:R=H NADP+:R=PO32NAD+ 和NADP+的结构
2. FMN和FAD 也是重要的电子载体(P.261) 辅酶FMN传递电子的过程:
第四节 高能磷酸化合物的 储存和利用
一. 生物体内的高能磷酸化合物 二. ATP在生物能学中的作用 三. 生物体内ATP生成的方式
一. 生物体内的高能磷酸化合物
2. △G0′指特定条件下的标准自由能,其计算 与特定条件下的平衡常数有关
3. △G指一定条件下物质发生反应的自由能, 其计算与△G0′有关,是判断反应能否自发 进行的标准。
五、自由能变化的可加性及热力学上一个 不利反应可由一个有利的反应推动 在偶联的几个化学反应中,自由能的总变 化等于每一步反应自由能变化的总和
第三节 生物氧化还原反应中自由能变化
一、生物氧化与氧化还原电势 生物氧化:有 机 物 在 体 内 氧 化分 解 为 二 氧 化 碳和水并 释放能 量的过程。 又可称组织呼吸、细胞呼吸。
氧化还原反应是指电子从一种物质转移到另 一种物质上的化学反应。
(一) 生物氧化中物质氧化的方式
生物体内氧化作用主要有三种方式: 1.失电子 如: Fe2+—→Fe3++e— 2.脱氢 如: 醇氧化为醛 3.加氧 如: 醛氧化为酸(加水脱氢反应) *生物体内氧化还原反应的同时,有能量的
人民卫生出版社《生物化学》第六章 生物氧化
➢复合体Ⅲ的电子传递通过“Q循环”实现
➢ “Q循环”
二、具有传递电子能力的蛋白质复合体组成呼吸链
⊿Gº’ = -nF ⊿Eº'
n:传递电子数;F:法拉第常数
➢ 合成1摩尔ATP 需能量约30.5kJ
偶联部位
NADH~CoQ CoQ~Cytc Cyta-a3~O2
电位变化 (∆E0')
0.36V 0.21V 0.53V
自由能变化 (∆G0')
69.5KJ/mol 40.5KJ/mol 102.3KJ/mol
线粒体氧化体系——呼吸链
定义
指线粒体内膜中按一定顺序排列的一系列具有电子传递功能 的酶复合体,可通过链锁的氧化还原将代谢物脱下的电子最终传 递 给 氧 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)。
➢ 氧化磷酸化 (oxidative phosphorylation):NADH和FADH2通过 线粒体呼吸链被氧化生成水的过程伴随着能量的释放,驱动ADP磷 酸化生成ATP。即NADH和FADH2的氧化过程与ADP磷酸化过程相 偶联,释放的能量用于生成ATP
生物化学 代谢总论与生物氧化
2.同位素示踪法--稳定性同位素及放射性同位素 用35S、32P、14C、3H标记代谢物后,跟踪代谢 物在某一生物体的去向,了解该代谢物在该生物 体内的代谢情况,属活体研究。
如将14C标在乙酸的羧基上,喂养动物,呼出的CO2中发现14C , 说明乙酸的羧基转变成CO2。
半醌式中间体 QH•
QH2 还原型
(5)细胞色素类--一类含有血红素辅基的电 子传递蛋白的总称 细胞色素主要是通过 Fe3+ + e Fe2+ 的互变起传递电子的作用。 线粒体电子传递链至少含有5种细胞色素: a,a3,b,c,c1 它们的辅基结构略有不同: • 血红素A - Cyt a,a3 • 血红素- Cyt b, • 血红素C- Cyt c1,c
NADP+ NADPH + H+
HOOCCH2CHOHCOOH
苹果酸
苹果酸酶
CH3CCOOH + CO2 O
(三)生物氧化中 H2O 的生成
生物氧化作用主要是通过脱氢反应来实现的。
代谢物脱下的氢经生物氧化作用和吸入的氧 结合生成水。
生物体主要以脱氢酶、传递体及氧化酶组成 生物氧化体系,以促进水的生成。
离成带4个负电荷的离子形式(ATP4-),具有较大势能,
O-
OMg2+
O-
生物化学讲义(6)
第六章 新陈代谢引论和能量代谢的基本规律(1
学时)
、新陈代谢总论
一)新陈代谢(metabolism)的概念与特点
生化定义(广义):泛指生物与周围环境进行物质与能量交换的过程。是生物体物质代谢与能量代谢的有机统一 。
(狭义):活细胞内进行的一切化学反应,即 中间代谢。
动物体的新陈代谢包括五个阶段: 摄食、消化、吸收、中间代谢、排泄
1.概念 新陈代谢(metabolism)是指生物与外界环境进行物质交
换和能量交换的全过程。包括生物体内所发生的一切合成和分解作用
(即同化作用和异化作用)。
新陈代谢简称代谢,是生物体表现其生命活动的重要特征之一。生物体内的新陈代谢并不是完全自发进行的,而是靠生物催化剂――酶来
催化的。酶是推动生物体内全部代谢活动的工具。由于酶作用的专一
性,每一种化学反应都有特殊的酶参与作用。每种特殊的酶都有其调节
机制。它们使错综复杂的新陈代谢过程成为高度整合在一起的化学反应
网络。
生物体内酶催化的化学反应是连续的,前一种酶的作用产物往往成为后一种酶的作用底物。这各在代谢过程中连续转变的酶促产物统称为
代谢中间产物或简称代谢物。
人和动物的物质代谢分为三个阶段:食物、水、空气进入机体(摄取营养物、消化和吸收)、中间代谢和代谢产物的排泄。中间代谢是指
物质在细胞中的合成与分解过程,合成是吸能反应,分解是放能反应。
它们是矛盾对立和统一的。
2.特点 各种生物的新陈代谢过程虽然复杂,却有共同的特点:
(1) 不同生物的代谢大同小异 ;各类生物的物质的代谢途径十
分相似
(2) 反应步骤繁多,具有严格的顺序性;物质代谢通过代谢途径,在一定的部位,严格有序地进行。各种代谢途径彼此协调组成有规律的反应体系(网络)。
第六章 生物氧化
1.以下有关生物氧化的叙述有误的是 ( )。
A.生物氧化是有机物质在生物体内的氧 化分解过程;
B.生物氧化的两大体系是:线粒体生物 氧化体系及非线粒体生物氧化体系;
C.生物氧化过程ATP在人体内的生成方式 有底物磷酸化和氧化磷酸化;
D.生物氧化均在线粒体中进行。
❖
❖ 2.以下有关生物氧化的特点叙述错误 的是( )。
线粒体生物氧化
有机物质在生物体内的氧化分解产能
糖 脂肪 蛋白质
O2 CO2和H2O
ADP+Pi
能量
ATP
热能
生物氧化的特点:p58 -是在细胞内酶所催化的氧化反应 -条件温和,有水环境中进行 -逐步释放能量,部分转化为ATP -终产物为CO2和H2O
二、线粒体生物氧化体系
糖原 葡萄糖
甘油三酯 脂酸+甘油
Fe-S
FADH2
CoQ
2Fe3+
b-c1-c-aa3 2Fe2+
O2-
H2O
1 2 O2 2H+
三、 ATP的生成、储存和利用 (一)ATP的生成方式:底物磷酸化和氧化磷酸化
❖ 1、底物水平磷酸化:底物分子中的 能量直接以高能键形式转移给ADP生 成ATP的过程。
底物水平磷酸化
O=C O P
CH OH
❖ A.氧化过程需消耗氧; ❖ B.最终的产物是CO2和H2O; ❖ C.氧化条件需在有水环境中; ❖ D.能量是一次性释放出来的。
生物化学课后答案8新陈代谢总论与生物氧化
8 新陈代谢总论与生物氧化
1.已知NADH+H +经呼吸链传递遇O 2生成水的过程可以用下式表示:
NADH + H + + 1/2O 2
H 2O + NAD +
试计算反应的'E θ∆、'G θ∆。
解答:在呼吸链中各电子对标准氧化还原电位'E θ的不同,实质上也就是能级的不同。自由能的变化可以由反应物与反应产物的氧化还原电位计算。氧化还原电位和自由能的关系可由以下公式计算: ''G nF E θθ∆=-∆
'G θ∆代表反应的自由能,n 为电子转移数 ,F 为Farady 常数,值为96.49kJ/V, 'E θ∆为
电位差值。'G θ
∆以kJ/mol 计。
NADH+H + + 1/2O 2 → NAD + + H 2O G 'θ=-2×96.49×[+0.82 -(-0.32)]
=-220 kJ/mol
2.在呼吸链传递电子的系列氧化还原反应中,请指出下列反应中哪些是电子供体,哪些是电子受体,哪些是氧化剂,哪些是还原剂(E-FMN 为NADH 脱氢酶复合物含铁硫蛋白,辅基为FMN )?
(1)NADH+H ++E-FMN
NAD ++E-FMNH 2 (2)E-FMNH 2+2Fe 3+E-FMN+2Fe 2++2H +
(3) 2Fe 2++2H ++Q
2Fe 3++QH 2 解答:在氧化―还原反应中,如果反应物失去电子,则该物质称为还原剂;如果反应物得到电子, 则该反应物称为氧化剂。所以得出如下结论:
的甘油醛–3–磷酸,而另外的一个半电池B 含有1mol/L NAD +和1mol/L NADH 。回答下列问题:
新陈代谢 生物氧化
2ATP
2H
α-磷酸甘油穿梭
2ATP
3ATP
2H
苹果酸-天冬氨酸穿梭
3ATP 肝和心肌
糖代谢
糖代谢总论
糖代谢包括分解代谢和合成代谢。
动物和大多数微生物所需的能量,主要是由糖的分解代谢提供的。
另方面,糖分解的中间产物,又为生物体合成其它类型的生物分子, 如氨基酸、核苷酸和脂肪酸等,提供碳源或碳链骨架。
ATP 2*3 2*3 2*1 2*2 2*3
24ATP
36 或 38ATP
营养物质氧化分解的共同通路 糖原 Ⅰ 葡萄糖 Ⅱ 乙酰辅酶A Ⅲ 1/2O2 H 2O 脂肪酸 甘油 氨基酸 脂肪 蛋白质
TCA
2H ADP ATP Pi
糖的合成代谢
糖原 • 分支多,水溶性大 • 非还原端多,分解快
非还原端
复合体Ⅲ QH2→ b562; b566; Fe-S; c1 →Cyt c
复合体Ⅲ功能是将电子从还原型泛醌传递给细胞色素c
复合体Ⅲ又叫泛醌-细胞色素C还原酶,细胞色素b-c1复合体,含有细 胞色素b(b562, b566)、细胞色素c1和一种可移动的铁硫蛋白。 电子传递过程:CoQH2→(Cyt bL→Cyt bH) →Fe-S →Cytc1→Cytc
生物氧化 反应条件 温 和 反应过程 逐步进行的酶促反应 能量释放 逐步进行 ATP生成效率高 CO2生成方式 有机酸脱羧 H 2O 需 要
第六章 代谢与生物氧化
茶学与生物系-生物化学
一、新陈代谢
第 六 章 代 谢 与 生 物 氧 化 2.新陈代谢作用 新陈代谢作用
• 从形式上来讲:物质代谢与能量代谢两大部分 • 从过程上来讲:同化作用与异化作用两个过程 同化作用:生物体从外界环境获取营养物质, 获取营养物质 同化作用:生物体从外界环境获取营养物质,转变 成自身的组成物质,并且储存能量的过程; 储存能量的过程 成自身的组成物质,并且储存能量的过程; 异化作用:分解自身的一部分组成物质,把分解的 自身的一部分组成物质, 异化作用:分解自身的一部分组成物质 最终产物排出体外,并且释放能量的过程; 释放能量的过程 最终产物排出体外,并且释放能量的过程;
第六章 代谢与生物氧化
主要内容
第 六 章
第一节 新陈代谢 第二节 生物氧化概述 第三节 线粒体电子传递体系 第四节 氧化磷酸化
茶学与生物系-生物化学
一、新陈代谢
第 六 章 代 谢 与 生 物 氧 化 1.概念 概念
新陈代谢
是生物体内全部 的化学变化的总称。 有序 的化学变化的总称 。 广 义上泛指生物体与外界的物 义上 泛指生物体与外界的物 质与能量交换过程; 质与能量交换过程 ; 狭义上 指细胞内发生的严密有序的 酶促反应过程。 酶促反应过程。
茶学与生物系-生物化学
二、生物氧化
第 六 章 代 谢 与 生 物 氧 化 3. CO2的生成
第6章代谢总论与生物氧化
第6章代谢总论与生物氧化
第6章代谢总论与生物氧化
第二节 生物氧化
——有机物质在细胞内的氧化作用。又称组织呼 吸或细胞呼吸。
★在整个生物氧化过程中,有机物质最终被 氧化成CO2和H2O,并释放出能量形成ATP。 一、 生物氧化的特点 (一)氧化还原的本质——电子转移
电子转移的主要形式:
磷氧型高能磷酸化合物:
(1)烯醇式磷酸化合物(例)
- 61.9 kJ/mol
第6章代谢总论与生物氧化
(2)酰基磷酸化合物(例)
- 42.3 kJ/mol
第6章代谢总论与生物氧化
(3)焦磷酸化合物(例)
焦磷酸 - 28.84 kJ/mol
ATP(三磷酸腺苷) - 30.5 kJ/mol
第6章代谢总论与生物氧化
代谢物脱下的氢经生物氧化作用和吸入的氧结 合生成水。
在生物氧化中,碳的氧化和氢的氧化是非同步 进行的。
生物体主要以脱氢酶、传递体及氧化酶组成生 物氧化体系,以促进第6章水代谢的总论与生生物成氧化。
脱氢酶
氧化酶
MH2 M
氧化型
还原型
递氢体 NAD+,NADP+, FMN,FAD,COQ
还原型(2H)
第五章 新陈代谢总论与生物氧化
第一节 新陈代谢总论 第二节 生物氧化
第6章代谢总论与生物氧化
生物化学:第6章 新陈代谢总论与生物氧化
第6章新陈代谢总论与生物氧化 (Biological Oxidation)
6 新陈代谢总论与生物氧化
小分子 大分子
合成代谢(同化作用)
需要能量
释放能量分解代谢(异化作用)
大分子 小分子
物质代谢
能量代谢
新陈代谢
信息交换
6.1 新陈代谢总论
新陈代谢的概念及内涵
6.1.1 新陈代谢的研究方法
1,活体内(in vivo)和活体外实验(in vitro)2,同位素示踪法
3,代谢途径阻断法
4,突变体研究法
6.1.2 生物体内能量代谢的基本规律
1、自由能的概念
(1)热力学第一定理: 能量守恒。
(1) 热力学第二定理:自发过程是向着能量分散 程度(熵,S)增大的方向进行。
(3) 自由能:在恒温恒压下,体系可以用来对环境 作功的那部分能量。
(4)自由能变化的公式:
△G=△H- T△S
△G<0 反应自发
△G>0 需要能力才能向正反应进行
△G=0 反应处于平衡状态
6.1.2 生物体内能量代谢的基本规律
2、反应标准自由能的变化及其与平衡常数的关系(1)标准自由能: G o′
自由能与标准自由能
△G = △G o′+ RTln[C][D]/[B][A]
当△G = 0时, △G o′= -2.303RTlgK′
标准自由能的可加性
6.1.2 生物体内能量代谢的基本规律
3、氧化还原电位
(1)E:在氧化还原反应中,自由能的变化与反应物供出或得到电子的趋势成比例,这种趋势用数字表示,即为氧化还原电位.
(2)E、E o与E o′
(3)E o′的含义
——其值越小表示所带电子越多,还原能力越强
△G o′= -nF △E o ′
生物化学学习指导
生物化学学习指导及习题
第一章蛋白质化学
第二章核酸化学
第三章酶学
第四章维生素和辅酶
第五章糖代谢
第六章新陈代谢总论与生物氧化
第七章脂类代谢
第八章氨基酸代谢
第九章核酸的生物合成
第十章蛋白质的生物合成
第十一章代谢的相互关系及调节控制
二00九年三月
第一章蛋白质化学
I 主要内容
一、蛋白质的生物学意义
蛋白质是生物体内最为重要的有机化学物质之一,它几乎参与了生物体所有的生命活动,如生物体的构成、机体的运动、化学催化、机体的免疫保护、生物遗传信息的传递与表达等等,可以说蛋白质是一切生命活动的重要支柱,没有蛋白质就没有生命现象的存在,因此,蛋白质化学是生物化学中一个重要的研究方面。
二、蛋白质的元素组成
蛋白质是由C、H、O、N、S等几种元素构成,其中C 50-55%、H 6-8%、O 20-30%、 N 15-17%、S 0-4%,且含量基本相同,因此通过测定蛋白质样品中元素含量就可以推测出样品中蛋白质的含量。
三、蛋白质的氨基酸组成
(一)氨基酸的结构及特点
一般的蛋白质都是由20种氨基酸构成,这些氨基酸都是在蛋白质的合成过程中直接加进去的,并有专门的遗传密码与其对应,这些构成蛋白质的基本氨基酸称为天然氨基酸(通用氨基酸)。天然氨基酸具有如下特点:
1. 20种天然氨基酸均有专门的遗传密码与其对应,它们在蛋白质的合成中是直接加上去的。
2. 除甘氨酸外,其它氨基酸至少含有一个手性碳原子。
3. 除脯氨酸外,其它氨基酸均为 -氨基酸。
4. 氨基酸虽有D、L–型之分,但存在于天然蛋白质中的氨基酸均为L-型氨基酸。
(二)天然氨基酸的分类
细胞色素c还原酶
Δ H:总热能变化
• Δ G<0,体系的反应能自发进行(为放能反 应) • Δ G>0,反应不能自发进行,当给体系补充 自由能时,才能推动反应进行(为吸能反 应) • Δ G=0,表明体系已处于平衡状态
高能化合物与ATP的作用
一般将水解时能够释放21 kJ /mol(5kCal/mol) 以上自由能(G′< -21 kJ / mol)的化合物 称为高能化合物。 烯醇磷酸化合物
第七章
新陈代谢总论与生物氧化
06工一 莫燕玲 20062502621
新陈代谢的概念
生物小分子合成为 生物大分子
合成代谢 (同化作用) 需要能量 新陈代谢 释放能量 分解代谢 (异化作用) 能量代 谢 物质代谢
生物大分子分解为 生物小分子
新陈代谢的共同特点
• 1. 由酶催化,反应条件温和。
• 2. 诸多反应有严格的顺序,彼此协调。 • 3. 对周围环境高度适应。
●
NADH呼吸链: 绝大部分分解代谢的脱氢氧化反应通 过此呼吸链完成 FADH2呼吸链: 只能催化某些代谢物脱氢, 不能使 NADH 或 NADPH脱氢
• 以组分来分: • 1、烟酰胺脱氢酶类(蛋白类,以NAD+或NADP+为 辅酶) • 2、黄素脱氢酶类(蛋白类,以FMN或FAD作为辅基) • 3、铁硫蛋白类(活性部分有两个活泼的硫和两个 铁原子,故称铁硫中心) • 辅酶Q类(不是蛋白质,使一个脂溶性的存在于mt 内膜) • 细胞色素类(蛋白类,是一类以铁卟啉为辅基的 蛋白质)
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第六章新陈代谢总论与生物氧化
一、解释名词
1.生物氧化:
2.有氧呼吸与无氧呼吸:
3.呼吸链
4.氧化磷酸化
5. P/O比
6.末端氧化酶
二、是非题:
1.物质在空气中燃烧和在体内的生物氧化的化学本质是完全相同的。
2.生物界NADH呼吸链应用最广。
3.当一个体系的熵值减少到最小时该体系处于热力学平衡状态。
4.在生物氧化体系内,电子受体不一定是氧,只要它具有比电子供体较正的E0′时呼吸作用就能进行。
5.各种细胞色素组分,在电子传递体系中都有相同的功能。
6.呼吸链中氧化还原电位跨度最大的一步是在细胞色素aa3-O2之间。
7.呼吸链细胞色素氧化酶的血红素辅基Fe原子只形成5个配位键,另一个配位键的功能是与O2结合。
8.解偶联剂的作用是解开电子传递和磷酸化的偶联关系,并不影响ATP的形成。
9.鱼藤酮不阻止苹果酸氧化过程中形成的NADH+H+通过呼吸链生成ATP
10.寡霉素对氧消耗的抑制作用可被2,4-二硝基苯酚解除。
11.6—磷酸葡萄糖含有高能磷酸基团,所以它是高能化合物。
12.从低等单细胞生物到最高等的人类,能量的释放、贮存和利用都以ATP为中心。
13.ATP虽然含有大量的自由能,但它并不是能量的贮存形式。
14.ATP在高能化合物中占有特殊地位,它起着共同的中间体的作用。
15.有机物的自由能决定于其本身所含基团的能量,一般是越稳定越不活泼的化学键常具有较高的自由能。
16.磷酸肌酸是ATP高能磷酸基的贮存库,因为磷酸肌酸只能通过这唯一的形式转移其磷酸基团。
三、填空题
1.生物体内形成ATP的方式有:⑴__________________、⑵___________________和⑶________________________。
2.代谢物在细胞内的生物氧化与在体外燃烧的主要区别是、
和。
3.生物氧化主要通过代谢物的反应实现的,H2O是通过
形成的。
4.化学反应过程中,自由能的变化与平衡常数有密切的关系,ΔG0′=。
6.在氧化还原反应中,自由能的变化与氧化还原势有密切的关系,ΔG0=。
7.典型的生物界普遍存在的生物氧化体系是由、和三部分组成的。
8.典型的呼吸链包括和两种,这是根据接受代谢物脱下的氢的
不同而区别的。
9.化学渗透学说主要论点认为:呼吸链组分定位于内膜上,其递氢体起
作用,因而造成内膜两侧的差,同时被膜上合成酶所利用、促使ADP磷酸化形成ATP。
10.NADH通常转移和给O2,释放能量生成;而NADPH通常转移
和给某些氧化态前体物质,参与代谢。
11.线粒体内膜外侧的α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是;而线粒体内膜内侧的α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是。
12.NADH脱氢酶是一种蛋白,该酶的辅基是。
13.线粒体ATPase是由和两部分组成。
14.唯有细胞色素和辅基中的铁原子有个结合配位键,它还保留一个游离配位键,所以能和结合,还能和、结合而受到抑制。
15.绿色植物生成ATP的三种方式是、和。
16.在NADH呼吸链中有三个部位可以形成ATP,这三个部位分别是、
和部位之间。
17.NADH呼吸链有三个部位氢或电子的传递可以受到某些化学物质的抑制,这三个部位依次是:、和,其中具有致死性的部位是。
18.在含有糖酵解、柠檬酸循环和氧化磷酸化酶活性的细胞匀浆液中,彻底氧化一摩尔丙酮酸、NADH、葡萄糖和磷酸烯醇式丙酮酸各产生、、、和摩尔ATP。
四、选择题
1.乙酰CoA彻底氧化过程的P/O比值是:
A 1
B 2
C 3
D 4
2.生物体能够利用的最终能源是:
A 磷酸肌酸
B ATP
C 太阳光
D 有机物的氧化
3.在生物化学反应中,总能量变化符合下列哪一项?
A 受反应的能障影响
B 因辅助因子而改变
C 和反应物的浓度成正比
D 与反应机制无关
4.氰化物引起的缺氧是由于
A 中枢性肺换气不良
B 干扰氧的运输
C 微循环障碍
D 细胞呼吸受抑制
5.下列关于生物氧化的叙述正确的是:
A 呼吸作用只有在有氧时才能发生。
B 2,4-二硝基苯酚是电子传递的抑制剂。
C 生物氧化在常温常压下进行。
D 生物氧化快速而且是一次放出大量的能量。
6.胞浆中产生的NADH通过下列哪种穿梭进入线粒体,彻底氧化只能生成2个ATP
A α-磷酸甘油穿梭
B 柠檬酸穿梭
C 苹果酸穿梭
D 草酰乙酸穿梭
7.下列关于电子传递链的叙述正确的是:
A 电子从NADH传至02自由能变化为正 B电子传递的继续进行依赖于氧化磷酸化
C 电子从NADH传至02形成2分子ATP
D 解偶联剂不影响电子从NADH传至02
8.已知AG0 = - 2.303RT1gKeq′,下列反应的自由能是:A + B = C;[A]=[B]=[C]=10mol/L
A 4.6RT
B -4.6RT
C 2.3RT
D -2.3RT
9.琥珀酸脱氢生成延胡索酸(延胡索酸/琥珀酸;E0′=+0.03V),假如将琥珀酸加到硫酸高铁和硫酸亚铁(Fe3+/Fe2+;E0′= +0.77V)的平衡混合物中:
A 硫酸高铁的浓度增加
B 硫酸高铁和延胡索酸的浓度增加
C 硫酸高铁和硫酸亚铁的浓度比不变
D 硫酸亚铁和延胡索酸的浓度增加
10.寡霉素存在时,加入2,4—二硝基苯酚下列哪种情况发生:
A 阻断电子传递
B 恢复电子传递
C 合成ATP
D 分解ATP
11.用琥珀酸作呼吸底物和Pi一起加入到线粒体的悬浮液中,下列推断错误的是:
A 若加ADP,则耗氧增加。
B 假如有寡霉素存在,ADP的加入不会使耗氧增加。
C 假如有2,4—二硝基苯酚存在,寡霉素使耗氧增加。
D 假如有2,4—二硝基苯酚存在,ADP不会使耗氧增加。
12.肌肉中能量的主要贮存形式是下列哪一种?
A ATP
B 磷酸烯酵式丙酮酸
C cAMP
D 磷酸肌酸
五、问答与计算
1.什么是生物氧化?生物氧化有什么主要特点?
2.给大白鼠注射2,4—二硝基苯酚,鼠体温升高,为什么?
3.将DCCD加入到线粒体制剂中,ATP合成和电子传递的速度都减少,加入2,4—二硝基苯酚电子传递速度恢复正常,说明这是为什么。
4.指出下列过程中的P/O理论值:⑴异柠檬酸→琥珀酸;⑵二硝基酚存在时, -酮戊二酸-→琥珀酸;
⑶琥珀酸-→草酰乙酸.
5.由于超氧基和H 202的形成会破坏细胞膜中的磷脂,在西方国家,有人认为这是导致衰老的因素,为延迟衰老,他们服用超氧化物歧化酶药片以便尽快使这些有害物质转化,你认为这种方法对吗?为什么?
6.pH7.0,25℃时ATP水解成ADP十P l,ΔG0=30.5kJ/mol
(1)计算反应的平衡常数。