第四章 氧化磷酸化

第四章氧化磷酸化(2)

点击:429次| 回复:0次| 发布时间:2012-08-30 11:13:17

第二节氧化磷酸化

ATP生成方式有两种。底物水平磷酸化和氧化磷酸化。底物水平磷酸化指代谢物脱氢后，分子内部能量重新分布，使无机磷酸酯化先形成一个高能中间代谢物，促使ADP变成ATP。这种形式比较少见，生成的ATP数量也较少。后边的物质代谢中会有介绍。

一、氧化磷酸化的概念和偶联部位

1.概念：氧化磷酸化（oxidative phosphorylation）是指代谢物脱下的氢，经线粒体氧化呼吸链电子传递释放能量，偶联ADP磷酸化生成ATP的过程。

2.偶联部位：

P/O比值是指代谢物氧化时每消耗1摩尔氧原子所消耗的无机磷原子的摩尔数，即合成ATP的摩尔数。实验表明，

NADH在呼吸链被氧化为水时的P/O值约为2.5，即生成2.5分子ATP；FADH2氧化的P/O值约1.5，即生成1.5分子ATP。

３.化学渗透假说

电子经呼吸链传递时，将氢质子从线粒体内膜的基质侧泵到内膜胞浆侧，形成两侧质子浓度差，以此储存能量。当质子顺浓度经过ATP 合酶回流时，驱动ADP生成ATP.动画中最后一个就是ATP合酶。不过动画演示的是bacteria (细菌)，因此动画中显示的是inside cell 和outside cell两侧。如果是真核生物，就是线粒体内膜腔和线粒体基质侧。

二、胞液中NADH的氧化

以上的内容介绍的是线粒内部的氢如何传递生成ATP,在胞液中生成的NADH，需进入线粒体之后才能生成ATP，进入线粒体的途径有两条：

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-磷酸甘油为载体，通过线粒体内膜，将氢传递给FAD,后者进入琥珀酸氧化呼吸链，可以生1.5ATP。

（二）苹果酸-天冬氨酸穿梭作用

主要存在肝和心肌中。

胞液中的NADH以苹果酸-天冬氨酸为载体通过线粒体内膜，将氢传递给NADH。NADH进入NADH氧化呼吸链，生成2.5分子ATP。

三、影响氧化磷酸化的因素

四、高能化合物的储存与利用

最为重要的高能化合物ATP

肌肉和脑组织中能量的主要贮存形式：磷酸肌酸