三羧酸循环与氧化磷酸化部分知识点
三羧酸循环中发生底物水平磷酸化的反映-概述说明以及解释
三羧酸循环中发生底物水平磷酸化的反映-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:三羧酸循环是细胞内的重要代谢途径,也被称为柯恩循环。
在这个循环中,碳水化合物、脂肪和蛋白质被分解成较小的分子,最终生成三羧酸(柠檬酸、异柠檬酸和顶柠檬酸)。
这些三羧酸进一步被氧化,释放能量并生成ATP,为细胞提供能量。
底物水平磷酸化是在三羧酸循环中一个重要的过程,通过这个过程,有机物底物蛋白质转移酶通过将底物分子磷酸化来直接从三羧酸循环中生产ATP。
底物水平磷酸化在细胞能量代谢中起着至关重要的作用。
通过本文的研究,我们可以更好地了解底物水平磷酸化在三羧酸循环中的反映和作用机制。
1.2 文章结构文章结构部分将会包括以下内容:1. 引言:介绍文章的主题和背景,引出本文要讨论的问题。
2. 三羧酸循环简介:介绍三羧酸循环的基本概念和作用,为后续内容的展开做铺垫。
3. 底物水平磷酸化的意义:探讨底物水平磷酸化在细胞代谢中的重要作用,引发对其研究的兴趣。
4. 底物水平磷酸化的机制:详细解释底物水平磷酸化的具体机制和过程,深入探究其在三羧酸循环中的作用。
5. 结论:总结文章中的主要内容和观点,强调底物水平磷酸化在细胞代谢中的重要性,并展望未来的研究方向。
文章1.3 目的部分的内容:三羧酸循环是细胞能量代谢的重要途径,底物水平磷酸化在该循环中发挥着重要作用。
本文旨在探讨底物水平磷酸化在三羧酸循环中的反映,探讨其在细胞代谢调控中的意义和机制。
通过深入研究底物水平磷酸化在能量代谢中的作用,有助于更好地理解细胞代谢的调控机制,为未来进一步研究提供参考和启示。
文章1.3 目的部分的内容2.正文2.1 三羧酸循环简介三羧酸循环,又称为柠檬酸循环或Krebs循环,是生物体内能量代谢的关键环节之一。
它是一种由一系列酶催化的反应组成的循环过程,通过将碳源氧化为二氧化碳和水,同时产生能量(ATP)、还原等效物(NADH、FADH2)和合成一些代谢所需的物质,如脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)等。
-三羧酸循环(推荐完整)
琥珀酸脱氢酶也有立体专一性,只形成反式异构体延胡索酸(反丁 烯二酸),不形成顺式异构体马来酸(顺丁烯二酸)。马来酸不能
黄素辅酶 有两种从维生素B2或核黄素 (riboflavin)衍生出来的辅酶: ·黄素腺嘌呤二核苷酸(flavin adenine dinucleotide, FAD) ·黄素单核苷酸(flavin mononucleotide, FMN)。
异咯嗪
核糖醇
核黄素
黄素单核苷酸
黄素腺嘌呤二核苷酸
还原的黄素需要再氧化以便使琥珀酸脱氢酶能再参与反应。因琥珀 酸脱氢酶可直接与位于线粒体内膜的电子传递系统联接,琥珀酸脱 氢产生的还原的黄素(FADH2)可以转移到酶的铁硫中心,然后进入 电子传递系统再氧化。
三羧酸循环的8个反应可写成一个化学平衡方程,总反应式为:
乙酰辅酶A + 2H2O + 3NAD+ + FAD + GDP + Pi → 2CO2 + 3NADH + 3H+ + FADH2 + CoA-SH + GTP
在动物中,琥珀酰CoA合成酶反应形成的GTP在能量上与ATP相等。在后面的讨论 中将用ATP代替GTP。
+
+
在标准热力学条件下,平衡有利于逆反应。但是在生理条件下,反应产物草酰乙
酸因不断合成柠檬酸而减少,使其在细胞中浓度极低,约少于10-6mol/L,使反应 向右进行。
三羧酸循环体系
➢ 若从丙酮酸开始,加上生成旳1个NADH,则 共产生10+2.5=12.5个ATP。
➢若从葡萄糖开始,共可产生12.5×2+7=32个 ATP。(二版及其他教材为38个ATP,NADH3ATP,
FADH2 2ATP)
➢可见由糖酵解和TCA循环相连构成旳糖旳 有氧氧化途径,是机体利用糖氧化取得能量 旳最有效旳方式,也是机体产生能量旳主要 方式。
4. 氨基酸转化
天冬氨酸 α-酮戊二酸
谷氨酸 草酰乙酸
五、三羧酸循环旳调控
三羧酸循环旳速度主要取决于细胞对ATP旳需求量, 另外也受细胞对于中间产物需求旳影响。有3个调控 部位: 1.柠檬酸合成酶(限速酶)
ATP、NADH是该酶旳变构克制剂,高浓度旳ATP 和 NADH克制柠檬酸旳合成,即克制三羧酸循环地进行。高 浓度旳琥珀酰-CoA克制该酶旳活性。
地点:三羧酸循环在线粒体基质中进行。
柠檬酸循环是糖、脂肪、和氨基酸等氧 化所共同经历旳途径。另外,柠檬酸循环 生成旳中间物质也是许多生物合成旳前体。 所以柠檬酸循环是两用代谢途径 (amphibolic pathway)。
葡萄糖有氧氧化旳反应过程:
(EMP) COOH 丙酮酸脱氢酶系
O
葡萄糖
C=O
由氟乙酸形成旳氟乙酰-CoA可被柠檬酸合酶催化与草酰乙酸 缩合生成氟柠檬酸,氟柠檬酸结合到顺-乌头酸酶旳活性部位 上,克制柠檬酸循环向下进行。氟乙酸和氟乙酰-CoA可做杀 虫剂或灭鼠药。多种有毒植物旳叶子大部分具有氟乙酸,可 作为天然杀虫剂。
F-CH2CO氟O乙H酸
COO-
F-CH HO-C-COO- 氟柠檬酸
H
糖酵解,三羧酸循环,氧化磷酸化
糖酵解,三羧酸循环,氧化磷酸化
糖酵解是一种生物化学过程,通过将葡萄糖分解成更小的分子来
产生能量。
这个过程发生在细胞质中,不需要氧气的存在。
糖酵解的
路径包括多个步骤,最终产生乳酸(在动物细胞中)或乙醇和二氧化
碳(在酵母和微生物中)。
三羧酸循环,也被称为柠檬酸循环或克雷布循环,是中心细胞代
谢过程之一。
这个循环发生在细胞的线粒体中,并转化葡萄糖、脂肪
和蛋白质代谢产生的产物。
它将乙酰辅酶A转化为二氧化碳、还原剂NADH和FADH2,并产生ATP能量。
氧化磷酸化是一种产生大量ATP能量的过程。
它发生在线粒体内,通过氧气的参与来转化NADH和FADH2为ATP。
在这个过程中,氧化还
原酶将电子从NADH和FADH2传递到氧气分子,形成水,并释放出能量。
这个能量用于合成ATP,以供细胞进行各种生物学活动。
以上三个过程是生物体内能量供应的重要途径,能够为生命活动
提供必要的能量。
它们在细胞中密切关联,共同构成了细胞呼吸系统,维持着生物体的正常功能。
三羧酸循环
第23章三羧酸循环(生物化学下册p92) 3学时学习重点:◆熟悉柠檬酸循环途径中的各步酶促反应,以及各步反应酶的作用特点。
◆会分析和计算酵解和柠檬酸循环中产生的能量,以及底物分子中标记碳的去向。
葡萄糖的有氧氧化包括四个阶段。
①糖酵解产生丙酮酸(2丙酮酸、2ATP、2NADH)②丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA③三羧酸循环(CO2、H2O、A TP、NADH)④呼吸链氧化磷酸化(NADH-----ATP)三羧酸循环:乙酰CoA经一系列的氧化、脱羧,最终生成CO2、H2O、并释放能量的过程,又称柠檬酸循环、Krebs循环。
原核生物:①~④阶段在胞质中真核生物:①在胞质中,②~④在线粒体中一、丙酮酸脱羧生成乙酰CoA1、反应式:2、丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系是一个十分庞大的多酶体系,位于线粒体膜上,电镜下可见。
E.coli丙酮酸脱氢酶复合体:分子量:4.5×106,直径45nm,比核糖体稍大。
酶辅酶每个复合物亚基数丙酮酸脱羧酶(E1)TPP 24二氢硫辛酸转乙酰酶(E2)硫辛酸24二氢硫辛酸脱氢酶(E3)FAD、NAD+12此外,还需要CoA、Mg2+作为辅因子这些肽链以非共价键结合在一起,在碱性条件下,复合体可以解离成相应的亚单位,在中性时又可以重组为复合体。
所有丙酮酸氧化脱羧的中间物均紧密结合在复合体上,活性中间物可以从一个酶活性位置转到另一个酶活性位置,因此,多酶复合体有利于高效催化反应及调节酶在反应中的活性。
3、反应步骤反应过程(1)丙酮酸脱羧形成羟乙基-TPP(2)二氢硫辛酸乙酰转移酶(E2)使羟乙基氧化成乙酰基(3)E2将乙酰基转给CoA,生成乙酰-CoA(4)E3氧化E2上的还原型二氢硫辛酸(5)E3还原NAD+生成NADH4、丙酮酸脱氢酶系的活性调节从丙酮酸到乙酰CoA是代谢途径的分支点,此反应体系受到严密的调节控制,此酶系受两种机制调节。
(1)可逆磷酸化的共价调节丙酮酸脱氢酶激酶(E A)(可被ATP激活)丙酮酸脱氢酶磷酸酶(E B)磷酸化的丙酮酸脱氢酶(无活性)去磷酸化的丙酮酸脱氢酶(有活性)(2)别构调节ATP、CoA、NADH是别构抑制剂ATP抑制E1CoA抑制E2NADH抑制E35、能量1分子丙酮酸生成1分子乙酰CoA,产生1分子NADH(2.5A TP)。
三羧酸循环与氧化磷酸化的关系
三羧酸循环与氧化磷酸化的关系三羧酸循环和氧化磷酸化是细胞中两个重要的代谢过程,它们密切相关,互相支持,共同维持细胞的生命活动。
三羧酸循环是一种细胞内的重要代谢途径,它通过将葡萄糖、脂肪和氨基酸等有机化合物转化为二氧化碳、水和能量(ATP)来支持细胞生长和分裂。
三羧酸循环的过程分为三个阶段:乳酸酶功能、三羧酸循环和呼吸链。
这些阶段的功能不同,但它们都与氧化磷酸化的过程密切相关。
氧化磷酸化是指将NADH和FADH2反应的电子转移到氧气生成水的过程,同时将这个过程释放的能量储存在高能键中,供细胞在需要时使用。
氧化磷酸化是三羧酸循环中的最后一步,是三羧酸循环产生的NADH和FADH2继续释放能量的关键步骤。
1. 三羧酸循环产生的NADH和FADH2被用于氧化磷酸化三羧酸循环通过产生NADH和FADH2来储存化学能量。
这些电子携带者会被导入到呼吸链中,并通过一系列的氧化还原反应释放出能量。
这些反应导致细胞内的ATP生成,这些ATP可以被用于支持其他生化反应。
三羧酸循环需要ATP来驱动它的反应,而这些ATP主要由氧化磷酸化产生。
氧化磷酸化释放的能量储存在ATP和长链脂肪酸酯的高能键中,这种高能化合物可以在氧气供应不足时提供能量。
3. 氧化磷酸化和三羧酸循环一起协调细胞的代谢活动细胞能够根据其代谢需求调整氧化磷酸化和三羧酸循环之间的关系。
如果细胞需要更多的ATP来支持生长和分裂,氧化磷酸化会增加ATP的产量。
这种过程可以通过调节三羧酸循环的速度和ATP合成酶的活性来实现。
如果细胞需要更多的原料来合成重要的生物分子,三羧酸循环和氧化磷酸化的速率都会减慢。
综上所述,三羧酸循环和氧化磷酸化是细胞代谢中两个非常重要的过程,它们相互支持,共同促进细胞的生长和分裂。
通过同时控制这两个过程,细胞可以根据自己的需要调整代谢途径,以适应不同的环境条件。
三羧酸循环
三羧酸循环一、三羧酸循环的概念三羧基循环(tricarboxylic acid cycle),简称TCA循环。
是一个由一系列酶促反应构成的循环反应系统,在该反应过程中,首先在有氧的情况下,葡萄糖酵解产生的丙酮酸氧化脱羧形成乙酰CoA。
乙酰CoA(主要来自于三大营养物质的分解代谢)与草酰乙酸缩合生成含3个羧基的柠檬酸(citric acid),再经过4次脱氢、2次脱羧,生成4分子还原当量(reducing equivalent)和2分子CO2,重新生成草酰乙酸的这一循环反应过程称为三羧酸循环因为在循环的一系列反应中,关键的化合物是柠檬酸,所以称为柠檬酸循环(tricarboxylic acid cycle)。
由于它是由H.A.Krebs(德国)正式提出的,所以又称Krebs 循环。
二、三羧酸循环的过程三羧酸循环的过程主要分三个阶段:第一阶段:丙酮酸的生成(胞浆)第二阶段:丙酮酸氧化脱羧生成乙酰 CoA(线粒体)第三阶段:乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化(线粒体)(一)、丙酮酸的生成(胞浆)葡萄糖 + 2NAD+ + 2ADP +2Pi ——> 2(丙酮酸+ ATP + NADH+ H+ )(二)、丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A多酶复合体:是催化功能上有联系的几种酶通过非共价键连接彼此嵌合形成的复合体。
其中每一个酶都有其特定的催化功能,都有其催化活性必需的辅酶。
(三)、乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化(线粒体)(1)乙酰-CoA进入三羧酸循环乙酰CoA具有硫酯键,乙酰基有足够能量与草酰乙酸的羧基进行醛醇型缩合。
首先柠檬酸合酶的组氨酸残基作为碱基与乙酰-CoA作用,使乙酰-CoA的甲基上失去一个h+,生成的碳阴离子对草酰乙酸的羰基碳进行亲核攻击,生成柠檬酰-CoA中间体,然后高能硫酯键水解放出游离的柠檬酸,使反应不可逆地向右进行。
该反应由柠檬酸合成酶(citrate synthase)催化,是很强的放能反应。
氧化磷酸化作用名词解释
氧化磷酸化作用名词解释
氧化磷酸化作用是指在细胞呼吸过程中,将磷酸化合物氧化成为磷酸的过程。
细胞呼吸是维持生命活动所必需的过程,通过此过程,细胞可以从有机物中释放出能量,并将其转化为细胞内能量储存分子——ATP。
氧化磷酸化作用是细胞呼吸的最后一步,也是最重要的步
骤之一。
细胞呼吸分为三个阶段:糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化作用。
在糖酵解和三羧酸循环中,有机物被逐步氧化,产生一些还原剂(如NADH和FADH2)。
这些还原剂通过电子传递链(ETC)被转运到线粒体内膜上的氧化酶复合物中。
在氧化磷酸化作用中,这些还原剂的电子被逐步转移,同时伴随着质子(H+)的转移。
这个过程发生在线粒体内膜上的呼吸链中,由几个氧化酶复合物和ATP合酶组成。
通过这些复合物,电子最终被氧气(O2)接受,与质子结合生成水(H2O)。
在这个过程中,质子被推动穿过内膜,形成了质子梯度。
质子梯度是由质子的积累所产生的,而积累的质子则通过ATP合酶流回线粒体基质,同时合成ATP。
这个过程被称为化学耦合,通过氧化磷酸化作用将化学能转化为ATP的高能磷酸键。
这样,细胞可以利用ATP来进行各种生化反应和维持生命活动。
总之,氧化磷酸化作用是细胞呼吸过程的最后一步,通过将还原剂的电子转移到氧分子上,同时推动质子穿过内膜形成质子梯度,最终合成ATP。
这个过程为维持细胞的生命活动提供了重要的能量来源。
三羧酸循环专题知识
1. TCA循环中间产物能够异生为糖
氨基酸
TCA中间产物
草酰乙酸
异生为葡萄糖 目录
2. TCA循环中间产物可为脂酸合成提供原料
柠檬酸-丙酮酸循环
乙酰CoA
合成脂酸
目录
3. TCA循环中间产物可为非必需氨基酸合成提供碳架
丙二酸是琥珀酸旳类似物,是琥珀酸脱氢酶旳竞争 性克制剂,在肌肉悬浮液中,不论加入上述哪一种 有机酸,只要丙二酸存在,丙酮酸旳有氧氧化过程 就会被克制。这表白在涉及丙酮酸氧化旳酶促反应 中,琥珀酸和琥珀酸脱氢酶肯定是很关键旳成份。
Krebs进一步发觉,当用丙二酸去克制肌肉组织悬 液中旳丙酮酸旳有氧氧化时,在这个悬液介质中就 会有柠檬酸、α-酮戊二酸和琥珀酸旳积累,这表白 柠檬酸和α-酮戊二酸一般为琥珀酸旳前体。
NADH
异柠檬酸 – ATP
脱氢酶
+ ADP Ca2+
馈克制前面反应 中旳酶
④其他,如Ca2+可
α-酮戊二酸
α-酮戊二酸
脱氢酶复合体 + Ca2+ 琥珀酰CoA – 琥珀酰CoA
NADH
激活许多酶
GTP
ATP
目录
(二)TCA循环与上游和下游反应协调
在正常情况下,(糖)酵解途径和TCA循环旳 速度相协调;
目录
第二节
三羧酸循环旳反应过程及其调控
Reactions and Regulation of Tricarboxylic Acid Cycle
目录
一、三羧酸循环由8步代谢反应构成
目录
1. 乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸旳合成
乙酰辅酶A(acetyl CoA)与草酰乙酸 (oxaloacetate)缩合成柠檬酸(citrate);
第4章-2糖酵解与氧化磷酸化
Chemiosmotic theory
Chemiosmotic theory is the theory of proton electrochemical coupling. That a proton gradient is established across a membrane by the action of a primary proton pump. And that this proton gradient drives ATP synthesis through a secondary proton pump (ATP synthase or protontranslocating ATPase). It is interesting that this secondary pump is highly conserved in bacteria, mitocondria and chloroplasm membranes. Chemiosmotic coupling was proposed by Peter Mitchell in the late 1960's and he later received the Nobel Prize in Chemistry for his work
鱼藤酮是杀虫剂, 也能用来毒杀鱼类.
ATP 酶 的 结 构 与 功 能
化学渗透学说
化学渗透学说(chemiosmotic theory)由英国的 米切尔(Mitchell 1961)提出,该学说假设能量 转换和偶联机构具有以下特点:①由磷脂和蛋 白多肽构成的膜对离子和质子具有选择性 ② 具有氧化还原电位的电子传递体不匀称地嵌合 在膜内 ③膜上有偶联电子传递的质子转移系 统 ④膜上有转移质子的ATP酶。在解释光合 磷酸化机理时,该学说强调:光合电子传递链 的电子传递会伴随膜内外两侧产生质子动力 (proton motive force,pmf),并由质子动力推动 ATP的合成。许多实验都证实了这一学说的 正确性。
tca循环和氧化磷酸化的关系
tca循环和氧化磷酸化的关系
TCA循环(三羧酸循环)和氧化磷酸化是细胞内两个重要的能
量代谢途径。
它们之间存在着密切的关系,共同参与维持细胞内的
能量供应和生物体的正常功能。
TCA循环是细胞内线粒体中进行的
一系列氧化还原反应,将葡萄糖、脂肪酸和氨基酸代谢产生的乙酰
辅酶A氧化分解为二氧化碳和还原型辅酶NADH和FADH2。
而氧化磷
酸化是利用这些还原型辅酶在线粒体内膜上进行的一系列反应,最
终产生大量的三磷酸腺苷(ATP),供给细胞能量需求。
TCA循环和氧化磷酸化之间的关系可以从以下几个方面来阐述。
首先,TCA循环产生的还原型辅酶NADH和FADH2是氧化磷酸化的底
物之一,通过线粒体内膜上的电子传递链,这些还原型辅酶释放出
的电子能量最终用于驱动氧化磷酸化反应,产生ATP。
其次,TCA循
环中产生的二氧化碳是氧化磷酸化的底物之一,二氧化碳的产生使
得线粒体内膜上的ATP合酶活性增强,从而促进氧化磷酸化反应的
进行。
再者,TCA循环和氧化磷酸化的协调进行,使得细胞内的能
量代谢更加高效和有序。
总的来说,TCA循环和氧化磷酸化是细胞内两个密切相关的代
谢途径,二者之间相互依存、互相促进,共同维持细胞内的能量平
衡和生物体的正常功能。
对于这两个过程的深入研究,不仅可以帮助我们更好地理解细胞内的能量代谢机制,还有助于揭示一些与疾病相关的代谢异常,为疾病的预防和治疗提供新的思路和方法。
三羧酸循环中有底物水平磷酸化的反应式
三羧酸循环是细胞内的一种重要代谢途径,也被称为柠檬酸循环或Krebs循环。
在这个循环中,底物水平磷酸化是一个关键的反应式,它在生物体中起着至关重要的作用。
1. 底物水平磷酸化的反应式底物水平磷酸化是三羧酸循环中的一个重要反应式,它的反应式如下:底物 + ADP + 无机磷酸→ 产物 + ATP2. 三羧酸循环的深度探讨三羧酸循环是细胞内进行氧化磷酸化的重要途径之一,它通过将底物在一系列酶的作用下逐步氧化,最终生成ATP和CO2。
在这个过程中,底物水平磷酸化是其中一个关键的环节。
通过这个反应式,细胞可以将底物中的化学能转化为ATP,为细胞提供能量。
3. 底物水平磷酸化的意义底物水平磷酸化不仅在细胞能量代谢中起着重要作用,还具有调控细胞内代谢平衡的功能。
在代谢活跃的细胞中,底物水平磷酸化的速率和程度往往会增加,以满足细胞对能量的需求。
底物水平磷酸化还可以作为细胞内反应速率的调节因子,帮助细胞维持内部环境的稳定。
4. 三羧酸循环的个人观点对我来说,三羧酸循环是生物体内一个非常复杂但又极为重要的代谢途径。
底物水平磷酸化作为其中的一个关键反应式,不仅帮助细胞获取能量,还在维持细胞内平衡方面发挥着重要作用。
我认为,深入了解三羧酸循环及其反应式,有助于我们更好地理解细胞内能量代谢的调控机制,为生命科学研究提供更多启发和可能性。
5. 总结与回顾三羧酸循环中的底物水平磷酸化是细胞内不可或缺的重要反应式,它在细胞能量代谢和代谢平衡中发挥着重要作用。
通过深入探讨这一反应式,我们不仅能够更好地理解细胞内代谢途径的复杂性,还能够认识到细胞内反应速率的调节机制。
希望在今后的生命科学研究中,能够更加重视三羧酸循环及其反应式这一重要的研究领域。
以上就是我的文章内容,希望能够满足您的要求并对您有所帮助。
三羧酸循环,又称柠檬酸循环或Krebs循环,是细胞内一个非常重要的代谢途径。
在这个循环中,底物水平磷酸化是一个至关重要的反应式,它在细胞内起着多重作用。
三羧酸循环记忆(自己总结,决无雷同)
三羧酸循环记忆(自己总结,决无雷同)
相信准备执考的朋友都会复习到《生物化学》中的“三羧酸循环”,我自己在看书时把相关的知识点做一总结,希望对各位有
用:
一:糖无氧酵解过程中的“1、2、3、4”
1:1分子的葡萄糖
2:经过2个阶段生成乳酸(葡萄糖--丙酮酸--乳酸)
此中归纳为:(1)2个阶段;
(2)2个磷酸化(葡萄糖--6-磷酸葡萄糖、6-磷酸果糖--1,6-双磷酸
糖);
(3)2个异构化,即可逆反应(6-磷酸葡萄糖--6-磷酸果糖、3-磷酸甘油酸--
2-磷酸甘油酸);
(4)2个底物水平磷酸化(1,3-二磷酸甘油酸--3-磷酸甘油酸、磷酸希醇式丙酮
酸--丙酮酸);
(5)2个ATP消耗(两个磷酸化中消耗了),净得2个分子的ATP;
(6)产生2分子NADH(1个NADH=3个ATP)3:整个过程需要3个关键酶(第一步:己糖激酶、第三步:6-磷酸果糖激酶、倒第二步:丙酮酸激酶)
4:生成4分子的ATP.
二:糖有氧氧化中的“1、2、3、4、5、6、7”
1:1分子的葡萄糖
2:2分子的丙酮酸、2个定位(胞浆、线粒体)
3:3个阶段:(1)糖酵解途径生成丙酮酸
(2)丙酮酸生成乙酰CO-A
(3)三羧酸循环和氧化磷酸化
4:三羧酸循环中的4次脱氢反应生成3个NADH和1个FADH2
5:三羧酸循环中第5步反应:底物水平磷酸化是此循环中唯一生成高能磷酸键的反应
6:期待有人总结
7:整个有氧氧化需7个关键酶参与:己糖激酶、6-磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶、丙酮酸脱氢酶复合体、拧檬酸合酶、
异拧檬酸脱氢酶、a-酮戊二酸脱氢酶复合体。
第 四 章 三羧酸循环和氧化磷酸化
第四章三羧酸循环和氧化磷酸化一、复习思考题1.体内NADPH + H+ 主要从什么途径产生?有何生理作用?2.什么叫呼吸链?线粒体内有哪几呼吸链?试述两条呼吸链的组成,排列顺序和偶联产生ATP的部位。
3.什么叫氧化磷酸化和作用物水平磷酸化?有哪些因素可以影响氧化磷酸化?试述CO、氰化物中毒的机理。
4.试述ATP在体内的重要作用有哪些?5.什么叫三羧酸循环?指出循环中脱氢的反应?脱下的氢分别通过什么呼吸链氧化产能?三羧酸循环有何生理意义?二、填空题1、新陈代谢包括___________ 和___________ ,前者伴有能量的___________ ,后者则伴有___________ 。
新陈代谢是生命最基本的特征,没有代谢就没有生命。
其主要特征有___________ 、___________ 和___________ 等。
2、代谢途径中的调节酶均是___________ 酶,该类酶具有___________ 、___________ 、和___________ 等特点。
3、三羧酸循环是___________ 彻底氧化为___________ 和___________ 的途径,反应中有 ___________ 次脱氢;分别是___________ 、___________ 、___________ 和___________ ,前三者脱氢的辅酶是___________ ,后者脱氢的辅酶是___________ ;反应中有___________ 次脱羧,分别是___________ 和___________ 氧化脱羧,整个循环反应使1mol乙酰CoA氧化产生___________ mol___________ ATP,其中氧化磷酸化可产生___________mol___________ ATP,底物水平磷酸化可产生___________ mol___________ ATP。
4、三羧酸循环的关键酶是___________ 、___________ 和___________ ,这三个酶催化的反应均是单向不可逆反应,故三羧酸循环是不能逆转的。
三羧酸循环与氧化磷酸化部分知识点(生物化学)
三羧酸循环与氧化磷酸化部分知识点(生物化学)1.下列关于营养素在体外燃烧和生物体内氧化的叙述哪一项是正确的?A.都需要催化剂B.都需要在温和条件下进行C.都是逐步释放能量D.生成的终产物基本相同E.氧与碳原子直接化合生成CO22.生物氧化是指A.生物体内的脱氢反应B.生物体内释出电子的反应C.营养物氧化成H2O及CO2的过程D.生物体内与氧分子结合的反应E.生物体内加氧反应3.人体内各种活动的直接能量供给者是A.葡萄糖B.脂酸C.ATPD.GTPE.乙酰CoA4. 磷酸肌酸+ADP→肌酸+ATP (1)ATP→ADP+Pi (2)反应(1)的ΔG0′=-6.8kJ/mol反应(2)的ΔG0′=-51.6 kJ/mol磷酸肌酸水解成磷酸及肌酸时,ΔG0′为A.-6.3 kJB.+6.3 kJC.-51.6 kJD.+51.6 kJE.-57.9 kJ5.下列化合物水解时,ΔG0′最大的是A.葡萄糖-6-磷酸B.焦磷酸C.ATP水解成ADP及PiD.烯醇丙酮酸磷酸E.AMP水解成腺苷及Pi6.关于三羧酸循环的叙述正确的是A.循环一周可生成4分子NADHB.循环一周可使2个ADP磷酸化成ATPC.乙酰CoA可经草酰乙酸进行糖异生D.丙二酸可抑制延胡索酸转变成苹果酸E.琥珀酰CoA是α-酮戊二酸氧化脱羧的产物7.1分子乙酰CoA经三羧酸循环氧化后的产物是A.草酰乙酸B.草酰乙酸和CO2C. CO2+H2OD.草酰乙酸+ CO2+H2OE.2 CO2+4分子还原当量8.三羧酸循环中有底物水平磷酸化的反应是A.异柠檬酸→α-酮戊二酸B.α-酮戊二酸→琥珀酸C.琥珀酸→延胡索酸D.延胡索酸→苹果酸E.苹果酸→草酰乙酸9.三羧酸循环和有关的呼吸链反应中能产生ATP最多的步骤是A.柠檬酸→异柠檬酸B.异柠檬酸→α-酮戊二酸C.α-酮戊二酸→琥珀酸D.琥珀酸→苹果酸E.苹果酸→草酰乙酸10.下列关于乙酰CoA的叙述错误的是A.*CH3CO~SCOA经三羧酸循环一周后,*C出现于CO2中B.它是丙酮酸羧化酶的变构激活剂C.从丙酮酸生成乙酰CoA是不可逆的D. 乙酰CoA不能通过线粒体E. 乙酰CoA含高能键11.1mol丙酮酸在线粒体内氧化成CO2及H2O,可生成多少摩尔ATP?A. 4molB. 8molC.12 molD.14molE.15 mol12.谷氨酸氧化成CO2及H2O时可生成ATPA.9个B.12个C.18个D.24个E.27个13.调节三羧酸循环运转最主要的酶是A.丙酮酸脱氢酶B.乌头酸酶C.异柠檬酸脱氢酶D.苹果酸脱氢酶E.α-酮戊二酸脱氢酶14.关于三羧酸循环的叙述错误的是A.是三大营养素分解的共同途径B.三羧酸循环还有合成功能,提供小分子原料C.生糖氨基酸都通过三羧酸循环的环节才能转变成糖D.乙酰CoA经三羧酸循环氧化时,可提供4对氢原子E.乙酰CoA进入三羧酸循环后即只能被氧化15.关于高能键的叙述正确的是A.所有高能键都是高能磷酸键B.高能磷酸键都是以核苷二磷酸或核苷三磷酸形式存在的C.实际上并不存在"键能"特别高的高能键D.高能键只能在电子传递链中偶联产生E.有ATP参与的反应都是不可逆的16.关于电子传递链的叙述错误的是A.最普遍的电子传递链从NADH开始B.氧化如不与磷酸化偶联,电子传递可以不终止C.电子传递方向从高电势向低电势D.氧化磷酸化在线粒体内进行E.每对氢原子氧化时都生成3个ATP17.关于电子传递链的叙述错误的是A.电子传递链各组分组成4个复合体B.电子传递链中的递氢体同时也是递电子体C.电子传递链中的递电子体同时也是递氢体D.电子传递的同时伴有ADP的磷酸化E.抑制细胞色素氧化酶后,电子传递链中各组分都处于还原状态18.下列有关细胞色素的叙述哪一项是正确的?A.全部存在于线粒体中B.全部含有血红素辅基C.都是递氢体D.都是递电子体E.与CO、CN-结合后丧失活性19.氰化物中毒是由于抑制了哪种细胞色素?A.cytaB.cytbC.cytcD.cytaa3E.cytc120.P/O比值是指A.每消耗一摩尔氧所消耗无机磷的摩尔数B.每消耗一克原子氧所消耗无机磷的克原子数C.每消耗一摩尔氧所消耗无机磷的克原子数D.每消耗一克原子氧所消耗无机磷的摩尔数E.每消耗一摩尔氧所合成ATP的摩尔数。
第5章--糖酵解与氧化磷酸化
抑制氧化磷酸化的药剂
鱼藤酮是杀虫剂, 也能用来毒杀鱼类.
ATP 酶 的 结 构 与 功 能
米切尔(Mitchell)和化学渗透学说
彼得.丹尼斯.米切尔 (Peter Dennis Mitchell) 1920年生于英国.剑桥大学毕业 后留校当了一位实验室助理员.1961年他在 “Nature”杂志上发表有关生物体细胞膜的 化 学渗透学说,但未被科学界接受.米切尔从钠 离子泵出膜外需要消耗ATP得到启发, 设想 水中的氢离子在转移到膜内时,会使钠泵逆 转, 同时生成ATP. 由于学校以“该论文缺乏 实验支持,空想成分大”为由, 未批准他想当一名助教的申请. 1964年, 他辞去大学工作, 在农场建立了自己的格林研究所,请 了一名助手继续坚持实验.1972年, 日本科学家从细胞膜上成 功地分离了合成ATP的酶, 证实了米切尔的设想. 1978年, 被人 们称为怪人的米切尔获得诺贝尔化学奖.
细菌 的氧 化磷 酸化
细菌的氧化磷酸化与线粒体相似. 好氧细菌呼吸链上电子传递时将质子泵 出膜外, 质子通过膜上的ATP合成酶返回膜内时产生ATP.好氧细菌的电子 受体为02 . 厌氧细菌缺少呼吸链, 它们利用无氧酵解产生的ATP将质子泵 出膜外, 然后利用易化扩散将营养物质输入细胞内.有些厌氧菌如固氮菌 也有电子传递链, 它们以N2为电子受体, 产生NH3.
编辑ppt糖酵解糖酵解三羧酸循环三羧酸循环氧化磷酸化氧化磷酸化编辑ppt糖糖cc662c2c33编辑ppt糖酵解糖酵解丙酮酸生成丙酮酸生成编辑ppt烟酰胺腺嘌呤二核苷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸nadhnadh的结构的结构编辑pptnadnad还原机制还原机制编辑ppt平平磷磷酸酸编辑ppt糖酵解特点糖酵解特点3最终产物为2分子丙酮酸4消耗2分子atp底物水平磷酸化产生4分子atp产生2分子的还原nadh编辑ppt糖酵解能量收入糖酵解能量收入编辑ppt丙酮酸转变为乙酰丙酮酸转变为乙酰coacoa再进入三羧酸循环再进入三羧酸循环编辑ppt三三环环编辑pptkrebskrebs循环中循环中nadhfadhnadhfadh22和和atpatp的生成的生成编辑ppt三羧酸循环特点三羧酸循环特点乙酰辅酶a参于2丙酮酸脱羧产生1分子nadh2次脱羧产生2个c0还原产生3分子nadh1分子fadh2伴有一次底物磷酸化产生1分子atp反应在线粒体基质中进行编辑ppt氧化磷酸化氧化磷酸化氧化磷酸化是将三羧酸循环产生的还原性的nadh和fadh和fadh的过程
有氧呼吸及三羧酸循环 (2)
以乙酸为主要食物的细菌
(物质循环中的重要一环)
乙酰CoA合成酶
乙酸 + ATP +CoASH → 乙酰CoA + H2O +AMP +PPi
3.磷酸戊糖途径(磷酸己糖支路)
• 磷酸戊糖——磷酸戊糖为代表性中间产物。 • 支路——糖酵解在磷酸己糖处分生出的新途径。
2
磷酸戊糖 途径
细胞质中
A.过程 氧化阶段(脱碳产能)
二氢硫辛酰胺脱氢酶 ※五种辅助因子:TPP(VB1)、NAD+
(Vpp)、硫辛酸、FAD(VB2)、 HSCoA(泛酸)
丙酮酸脱氢酶复合体
HSCoA NAD+
O-
O-
H3C C
N
C
NH2 HC
S
C
CH2CH2 O
P
O
P
O-
N
C
N
C
C+
H
H2
C CH3
O
O
TPP
H2C
H2 C
CH (CH2)4
SS
• FADH2
•
O2 ADP ATP
1.5ATP 1H2O - 3H2O
•
GTP
GDP
1ATP 1H2O
• —————————————————————————
•
12.5ATP 2H2O
Ⅲ.糖酵解+三羧酸循环的效率
• 糖酵解
1G → 2ATP+2NADH+2H++2丙酮酸
•
=2+2×2.5=7ATP
FAD CH2 COO
succinyl CoA syntetase
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三羧酸循环与氧化磷酸化部分知识点(生物化学)
1.下列关于营养素在体外燃烧和生物体内氧化的叙述哪一项是正确的?
A.都需要催化剂
B.都需要在温和条件下进行
C.都是逐步释放能量
D.生成的终产物基本相同
E.氧与碳原子直接化合生成CO2
2.生物氧化是指
A.生物体内的脱氢反应
B.生物体内释出电子的反应
C.营养物氧化成H2O及CO2的过程
D.生物体内与氧分子结合的反应
E.生物体内加氧反应
3.人体内各种活动的直接能量供给者是
A.葡萄糖
B.脂酸
C.ATP
D.GTP
E.乙酰CoA
4. 磷酸肌酸+ADP→肌酸+ATP (1)
ATP→ADP+Pi (2)
反应(1)的ΔG0′=-6.8kJ/mol
反应(2)的ΔG0′=-51.6 kJ/mol
磷酸肌酸水解成磷酸及肌酸时,ΔG0′为
A.-6.3 kJ
B.+6.3 kJ
C.-51.6 kJ
D.+51.6 kJ
E.-57.9 kJ
5.下列化合物水解时,ΔG0′最大的是
A.葡萄糖-6-磷酸
B.焦磷酸
C.ATP水解成ADP及Pi
D.烯醇丙酮酸磷酸
E.AMP水解成腺苷及Pi
6.关于三羧酸循环的叙述正确的是
A.循环一周可生成4分子NADH
B.循环一周可使2个ADP磷酸化成ATP
C.乙酰CoA可经草酰乙酸进行糖异生
D.丙二酸可抑制延胡索酸转变成苹果酸
E.琥珀酰CoA是α-酮戊二酸氧化脱羧的产物
7.1分子乙酰CoA经三羧酸循环氧化后的产物是
A.草酰乙酸
B.草酰乙酸和CO2
C. CO2+H2O
D.草酰乙酸+ CO2+H2O
E.2 CO2+4分子还原当量
8.三羧酸循环中有底物水平磷酸化的反应是
A.异柠檬酸→α-酮戊二酸
B.α-酮戊二酸→琥珀酸
C.琥珀酸→延胡索酸
D.延胡索酸→苹果酸
E.苹果酸→草酰乙酸
9.三羧酸循环和有关的呼吸链反应中能产生ATP最多的步骤是
A.柠檬酸→异柠檬酸
B.异柠檬酸→α-酮戊二酸
C.α-酮戊二酸→琥珀酸
D.琥珀酸→苹果酸
E.苹果酸→草酰乙酸
10.下列关于乙酰CoA的叙述错误的是
A.*CH3CO~SCOA经三羧酸循环一周后,*C出现于CO2中
B.它是丙酮酸羧化酶的变构激活剂
C.从丙酮酸生成乙酰CoA是不可逆的
D. 乙酰CoA不能通过线粒体
E. 乙酰CoA含高能键
11.1mol丙酮酸在线粒体内氧化成CO2及H2O,可生成多少摩尔ATP?
A. 4mol
B. 8mol
C.12 mol
D.14mol
E.15 mol
12.谷氨酸氧化成CO2及H2O时可生成ATP
A.9个
B.12个
C.18个
D.24个
E.27个
13.调节三羧酸循环运转最主要的酶是
A.丙酮酸脱氢酶
B.乌头酸酶
C.异柠檬酸脱氢酶
D.苹果酸脱氢酶
E.α-酮戊二酸脱氢酶
14.关于三羧酸循环的叙述错误的是
A.是三大营养素分解的共同途径
B.三羧酸循环还有合成功能,提供小分子原料
C.生糖氨基酸都通过三羧酸循环的环节才能转变成糖
D.乙酰CoA经三羧酸循环氧化时,可提供4对氢原子
E.乙酰CoA进入三羧酸循环后即只能被氧化
15.关于高能键的叙述正确的是
A.所有高能键都是高能磷酸键
B.高能磷酸键都是以核苷二磷酸或核苷三磷酸形式存在的
C.实际上并不存在"键能"特别高的高能键
D.高能键只能在电子传递链中偶联产生
E.有ATP参与的反应都是不可逆的
16.关于电子传递链的叙述错误的是
A.最普遍的电子传递链从NADH开始
B.氧化如不与磷酸化偶联,电子传递可以不终止
C.电子传递方向从高电势向低电势
D.氧化磷酸化在线粒体内进行
E.每对氢原子氧化时都生成3个ATP
17.关于电子传递链的叙述错误的是
A.电子传递链各组分组成4个复合体
B.电子传递链中的递氢体同时也是递电子体
C.电子传递链中的递电子体同时也是递氢体
D.电子传递的同时伴有ADP的磷酸化
E.抑制细胞色素氧化酶后,电子传递链中各组分都处于还原状态
18.下列有关细胞色素的叙述哪一项是正确的?
A.全部存在于线粒体中
B.全部含有血红素辅基
C.都是递氢体
D.都是递电子体
E.与CO、CN-结合后丧失活性
19.氰化物中毒是由于抑制了哪种细胞色素?
A.cyta
B.cytb
C.cytc
D.cytaa3
E.cytc1
20.P/O比值是指
A.每消耗一摩尔氧所消耗无机磷的摩尔数
B.每消耗一克原子氧所消耗无机磷的克原子数
C.每消耗一摩尔氧所消耗无机磷的克原子数
D.每消耗一克原子氧所消耗无机磷的摩尔数
E.每消耗一摩尔氧所合成ATP的摩尔数。