生物氧化2

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第七章生物氧化-2

3、呼吸链各组分在体外重组：
NADH可以使NADH脱氢酶（FMN）还原，但不能直接还原b ，c1 ，c， aa3
NADH呼吸链：大多数代谢产物
FADH2呼吸链：琥珀酸、脂酰辅酶A
三、线粒体外NADH的氧化

线粒体外NADH不能穿过线粒体膜，要借助穿
梭作用才能参加呼吸链。

线粒体外的NADH将所带的H交给某种能穿过线
（2）氧化磷酸化偶联机理: 化学渗透假说

1961年英国生物化学家P.Mitchell首先提出，1974年P.Mitchell与Moyle又作了修改。电子传递的结果使H+从线粒体内膜基质 “泵”到膜外液体中，形成一个跨内膜的H+ 离子梯度，这梯度所含的势能促使ATP生成。

设想：

在完整的线粒体膜中，呼吸
OH CH 3 CH 3 CH 3O CH 3O OH CH 3 CH 3
泛醌
O CH 3O CH 3O O
(CH 2CH=CCH 2)nH
(CH 2CH=CCH 2)nH
5、细胞色素类

只存在需氧生物中，以铁卟啉作为辅基,递电子体

铁离子的氧化与还原
Fe3+ + e Fe2+

b，c1，c，a，a3: 辅基结构不同，与蛋白质的连接方式也不同。
在结构完整的线粒体中,氧化（底物脱氢或失电子）与磷酸化（ADP与Pi合成ATP）这两个过程是紧密地偶联在一起的，即氧化释放的能量用于ATP合成，这个过程就是氧化磷酸化。

依靠呼吸链上的电子传递体系完成-----电子传递体系磷酸化。
（1）氧化磷酸化偶联部位的确定
A、自由能变化值

生物化学--生物氧化

脱电子 Fe2+
Fe3+ + e
生物氧化中的CO2的生成
绝大部分有机物生物氧化中的CO2生成是经？中的脱羧作用产生的。
答案：三羧酸循环
其他一些CO2产生途径如：糖异生
草酰乙酸 + GTP → PEP +GDP + CO2 氨基酸脱羧
NH2
脱羧酶
NH2
R C COOH
R C H + CO2
磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
COCOOH
GTP
GDP
β-氧化脱羧：
CH2 CO～ P + CO2 COOH
CHOH－COOH CH－COOH CH2－COOH
异柠檬酸脱氢酶
CO－COOH CH2
NAD+
NADH+H+ CH2－COOH
+CO2
生物氧化中H2O的生成
真核生物线粒体内膜上的电子传递链作用下产生
化合物
磷酸烯醇式丙酮酸氨基甲酰磷酸
kJ/mol －61.9 －51.4
△E0′
(kcal/mol) (－14.8) (－12.3)
1，3-二磷酸甘油酸磷酸肌酸
ATP →ADP＋Pi 乙酰辅酶A
ADP →AMP＋Pi 焦磷酸
1-磷酸葡萄糖
－49.3 －43.1 －30.5 －31.5 －27.6 －27.6 －20.9
线粒体结构模式图
二、ATP
NH2
NN
O- OOPγ～- O
OP～β O O-
O Pα O-
O CH2
N O
N
OH OH AM P ADP
ATP
高能磷酸键与高能磷酸化合物

生物氧化复习题2

生物氧化复习题一、填充题1．细胞内代谢物上脱下来的氢如果直接与氧气结合则形成。

2．真核细胞的呼吸链主要存在于，而原核细胞的呼吸链存在于细胞膜。

3．线粒体内膜上能够产生跨膜的质子梯度的复合体是、和。

4．复合体Ⅱ的主要成分是。

5．P／O值是指，NADH的P／O值是，草酰乙酸的P／O值是，还原性维生素C的P／O值是，在二硝基苯酚存在的情况下，琥珀酸的P／O值是。

6. 化学渗透学说认为：呼吸链组分定位于内膜上，其递氢体有泵作用，因而造成内膜两侧的差，同时被膜上合成酶所利用，促使ADP + Pi → ATP。

7．H2S使人中毒的机理是。

8．在呼吸链上位于细胞色素c1的前一个成分是，后一个成分是。

9．除了含有Fe以外，复合体Ⅳ还含有金属原子。

10．氧化态的细胞色素aa3上的血红素辅基上的Fe3十除了和氧气能够配位结合以外，还可以与、、和等含有孤对电子的物质配位结合。

11．解释氧化磷酸化机制的学说主要有、和三种，基本正确的学说是其中的。

12．化学渗透学说最直接的证据是。

13．生物合成主要由提供还原能力。

14. 糖酵解过程中产生的NADH +H+必须依靠穿梭系统或穿梭系统才能进入线粒体，分别转变成线粒体中的和。

二、是非题1．呼吸链上电子流动的方向是从高标准氧化还原电位到低标准氧化还原电位。

2．细胞色素b和细胞色素c因处于呼吸链的中间，因此它们的血红素辅基不可能与CN一配位结合。

3．NADH脱氢酶是指以NAD+为辅酶的脱氢酶的总称。

4．NADH在340nm处有吸收峰，NAD+没有，利用这个性质可将NADH与NAD+区分开来。

5. 琥珀酸脱氢酶的辅基FAD与酶蛋白之间以共价键结合。

6. 生物氧化只有在氧气存在的条件下才能进行。

7. 代谢物脱下的2摩尔氢原子经呼吸链氧化成水时，所释放的能量都储存于高能化合物中。

8. 寡霉素专一地抑制线粒体F1F0-ATPase的F0，从而抑制ATP的合成。

9．生物氧化只有在氧气的存在下才能进行。

知识点2微生物的生物氧化

微生物的生物氧化1. 内容生物氧化是发生在活细胞内的一系列产能性氧化反应的总称。

实际上是物质在生物体内经过一系列边连续的氧化还原反应，逐步分解发并释放能量的过程。

在生物氧化过程中释放的能量可被微生物直接利用，也可通过能量转换储存在高能化合物（ATP）中，以便逐步被利用，还有部分能量以热的形式被释放到环境中。

一、化能异养微生物的生物氧化1.化能异养微生物的生物氧化与产能（1）发酵⏹发酵的概念：发酵是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生各种不同的代谢产物过程，即微生物细胞以有机物为最终电子受体的生物氧化过程。

⏹发酵的途径：EMP途径、HMP途径、ED途径、HK(PK)途径。

⏹发酵的类型：乙醇发酵、乳酸发酵、混合酸发酵⏹发酵的特点：①生物氧化所需能量ATP是借助于基质水平磷酸化的形成②基质氧化不彻底，产物是较复杂的有机物③产能少，氧化不完全，故其产物贮存起来④电子和H传递中，不需细胞色素作递H体，而是分子内递H“分子内呼吸”。

⑤条件：无氧（2）呼吸⏹呼吸概念：微生物以分子氧或无机物为最终电子受体的生物氧化过程。

⏹呼吸类型：有氧呼吸、无氧呼吸。

有氧呼吸：微生物在有氧条件下，可将1分子的葡萄糖彻底氧化成H2O、CO2，并可产生38个ATP。

有氧呼吸的特点：①产生的能量借助于氧化磷酸化过程产生②将复杂基质氧化成很彻底的产物H2O和CO2③能量多，全释放出来，是逐步释放的过程，并逐渐贮存④在有氧条件下进行无氧呼吸：在厌氧条件下，厌氧或兼性厌氧微生物以外源无机氧化物（NO3-、NO2-、SO42-、CO2、Fe3+等）或有机氧化物（延胡索酸等，但很罕见）作为末端氢（电子）受体时发生的一类产能效率低的特殊呼吸。

进行厌氧呼吸的微生物极大多数是细菌。

包括有硝酸盐呼吸（反硝化作用）、硫酸盐呼吸（硫酸盐还原）、硫呼吸、碳酸盐呼吸等。

无氧呼吸的特点：①借氧化磷酸化产生能量②不需分子氧，但底物分解较彻底③产能比有氧呼吸少④氢和电子的传递需中间递氢体，需细胞色素，最终受氢体是无机物中的氧⑤分子外呼吸，无机物必须通过还原酶作用将H和电子激活O2形成水2.自养微生物的生物氧化（1）化能自氧菌的生物氧化：化能自养微生物从氧化无机物中获得能量，同化合成细胞物质，并在无机能源氧化中通过氧化磷酸化产生ATP。

生物氧化总结

生物氧化总结生物氧化:物质在生物体内氧化,主要指糖类、脂肪、蛋白质等在体内逐步的分解释放能量，最终生成CO2 O的过程。

和H其他氧化酶：（1）过氧化氢酶（触酶，其辅基含有四个血红素）和过氧化物酶（以血红素为辅基，催化双氧水直接氧化酚类或胺类化合物）.（2）加氧酶：加单氧酶和加双氧酶。

—需要NADPH+H+和细胞色素P450参加。

（3）超氧化物歧化酶（SOD）：清除体内自由基。

二、生物氧化中CO2的生成：α-单纯脱羧；α-氧化脱羧（还有NADH+H+生成）；β-单纯脱羧；β-氧化脱羧三、生物氧化中H2O的生成：（一）底物脱水（二）呼吸链生成水：呼吸链：代谢物脱下的成对氢原子（2H）通过多种酶和辅酶所催化的连锁反应逐步传递，最终与氧结合生成水，这一系列酶和辅酶称为呼吸链或电子传递链。

1、组成：递氢体+电子传递体。

主要如下：烟酰胺核苷酸、黄素蛋白类（NADH脱氢酶）（FMN和FAD可以参与单电子或两个电子的传递）、铁硫蛋白（通过铁原子化合价的改变传递电子）、辅酶Q（能接受一个或两个电子）、细胞色素类（含有血红素铁卟啉的蛋白质；a、b、c三种）和铜蛋白。

2、呼吸链复合体：3、呼吸链的排列顺序：标准还原电位从低到高；自由能从高到低（1）NADH呼吸链或长呼吸链：NADH→FMN→(FeS)→CoQ→Cytb→(FeS)→Cytc→Cyta,a3→O2每转运一对电子到氧气分子，就有10个质子从线粒体基质泵到膜间隙。

（2）琥珀酸脱氢酶（也称FAD呼吸链）或短呼吸链：琥珀酸→FADH→(FeS)→CoQ→Cytb→(FeS)→Cytc→Cyta,a3→O2每转运一对电子到氧气分子，就有6个质子从线粒体基质泵到膜间隙。

4、呼吸链抑制剂：阻断NADH→CoQ氢和电子传递的有：鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素。

阻断CoQ→Cytc1电子传递的有：抗霉素A，二巯基丙醇。

阻断Cyta,a3→O2电子传递的有：氰化物，如氰化钾、氰化钠以及叠氮化物和一氧化碳。

生物氧化的概念及特点

水的生成
ATP的生成
12
生物氧化的方式
一、二氧化碳生成的方式
直接脱羧基作用
α-直接脱羧
氧化脱羧基作用
α-氧化脱羧
β-直接脱羧
β-氧化脱羧
13
生物氧化的方式
二、物质氧化的方式
失电子
加水脱氢
脱氢
加水
加氧
14
第四节
生物氧化与体外氧化有哪些异
同点？
第四节
生物氧化的特点
1、生物氧化与体外氧化的相同点
18生物氧化的特点2生物氧化与体外氧化的不同点生物氧化体外氧化反应条件细胞内温和的有水环境中高温高压以及干燥的条反应速度一系列缓慢的酶促反应剧烈的自由基反应能量释放逐步释放突发式释放能量形式atp形式光与热的形式氧化方式脱氢反应脱下的氢在酶辅酶和电子传递系统参与下经一系列传递与水结合生成ho是由物质中的碳和氢直接与氧结合生成场所
代谢由两个相反的过程组成：分解代谢合成代谢
引入
分解代谢： • 分解代谢涉及从环境或者细胞储存库获得的营养分子（糖类、脂质和蛋白质），并将其进行氧化性降解。 • 分解代谢的一个显著特点是：趋同性合成代谢： • 合成代谢是指不同的、复杂的生物分子（蛋白质、核酸、多糖和脂质等）合成的过程，是由小分子装配成大分子的过程。 • 合成代谢的一个显著特点是：趋异性合成代谢和分解代谢不是相互排他的。
生物氧化的一般过程
糖原葡萄糖三酯酰甘油蛋白质氨基酸
脂肪酸+甘油
乙酰CoA
TAC
CO2 2H
ADP + Pi ATP 呼吸链
H2O
9
糖原 G
脂肪
甘油 FA 乙酰辅酶A
蛋白质

生物氧化的一系列反应过程

生物氧化的一系列反应过程
1、2h2+o2=2h2o（点燃）。

2、h2+cl2=2hcl（点燃）。

3、 cu+cl2=cucl2
2fe+3cl2=2fecl3。

4、2f2+2h2o=4naoh+o2。

5、2na2o2+2h2o=4naoh+o2。

6、
fe+2hcl=fecl2+h2等等化学价变化的都是。

化还原反应（oxidation-reduction reaction）是化学反应前后，元素的氧化数有变化的一类反应。

氧化还原反应的实质是电子的得失或共用电子对的偏移。

氧化还原反应是化学反应中的三大基本反应之一（另外两个为（路易斯）酸碱反应与自由基反应）。

自然界中的燃烧，呼吸作用，光合作用，生产生活中的化学电池，金属冶炼，火箭发射等等都与氧化还原反应息息相关。

研究氧化还原反应，对人类的进步具有极其重要的意义。

【生物化学】第五章-生物氧化-第二节-电子传递链

O H3CO H3CO O CH3 (CH2 C H CH3 C CH2)nH
CoQ
CH3 H2C C C H CH2
isoprene
O CH3O CH3 + 2H CH3O O R CH3O CH3O
OH CH3
R OH
泛醌（氧化型）
二氢泛醌（还原型）
3. 呼吸链的电子传递顺序
由以下实验确定 ① 标准氧化还原电位 ② 拆开和重组 ③ 特异抑制剂阻断 ④ 还原状态呼吸链缓慢给氧
细胞色素c
Cyt a: ~600 nm Cyt b: ~560 nm Cyt c: ~550 nm
Reduced cytochromes has three absorption bands in the visible wavelengths
细胞色素a、b、c的区别辅基 Cytb Cytc Cyta 原卟啉Ⅸ (血红素) 颜色 α带波长红色红色绿色 560nm 550nm 600nm 与酶蛋白连接非共价结合
能结合 NADH, 并将
将电子传递给泛醌 ,
使 4H+ 释放入内外膜间隙.
NADH
FMN，Fe-S
CoQ
复合体Ⅰ
NADH→ FMN; Fe-S →CoQ ; Fe-S ; Fe-S ; Fe-S N-1a,b N-4 N-3 N-2 NADH+H+ NAD+
FMN FMNH2 2Fe2+-S 2Fe3+-S
②铁硫蛋白(Iron-sulfur protein, Fe-S)
又叫铁硫中心或铁硫簇。含有等量铁原子和硫原子。铁除与硫连接外，还与肽链中Cys残基的巯基连接。
铁原子可进行Fe2+ Fe3++e 反应传递电子，为单电子传递体。

第二章生物氧化(电子传递与氧化磷酸化)

第二章生物氧化
(电子传递与氧化磷酸化)
第一节氧化还原电势第二节生物氧化概述第三节电子传递链（呼吸链）第四节氧化磷酸化第五节线粒体穿梭系统
1-还原电势
第一节、氧化还原电势
一、氧化还原电势： 1、概念： • 氧化还原反应：凡在反应过程中有电子从一种物质（还原剂）转移到另一种物质（氧化剂）的化学反应。往往是可逆的 • 还原剂：在氧化还原反应中提供电子的物质。 • 氧化剂：夺得电子的物质 • （氧化）还原电势：还原剂失去电子（氧化剂得到电子）的倾向。 • 氧化－还原电子对：氧化剂和还原剂相偶联构成的，任何氧化还原电子对都有特定的标准电势
1-还原电势-生物体内还原电势
生物体内一些反应的标准氧化还原电势（P117）
还原剂铁氧还蛋白（还原态）氧化剂铁氧还蛋白（氧化态） E’0伏－0.43
H2
NADH(+H+) NADPH(+H+) Cytb（Fe2＋) 泛醌（还原态） Cytc（Fe2＋） H2O
2H+
NAD+ NADP+ Cytb（Fe3＋）泛醌（氧化态） Cytc（Fe3＋） 1/2O2+2H+
第三节
电子传递链（呼吸链)
一、线粒体的通透性
•外膜：自由透过小分子和离子 •内膜： •不能自由透过小分子和离子，包括 NADH、ATP、ADP、Pi和 H+。 •有电子传递体、ATP合酶（FoF1） •膜间隙：含有许多可溶性酶、底物和一些辅助因子。基质：有丙酮酸脱氢酶、TCA的酶、脂肪酸氧化的酶、氨基酸氧化的酶、DNA、核糖体、ATP、ADP、Pi、Mg2＋、可溶的中间产物、其他酶
正极反应: Cu↔Cu2++2e

第六章生物氧化 (2)

1．复合体Ⅰ（NADH-泛醌还原酶）
将电子从还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（reduced nicotinamide adenine dinucleotide, NADH），传递给泛醌
NADH
e FMN
FeS
CoQ
H+
（1）辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ
NAD+（辅酶I，coenzyme I，Co I）与NADP+ （辅酶II，coenzyme II，Co II）是烟酰胺脱氢酶类的辅酶，结构如下：
自学
第二节其他氧化体系
自学
第六章生物氧化
掌握：呼吸链 NADH氧化呼吸链、FAD氧化呼吸链，氧化磷酸化。
熟悉：ATP和其它高能化合物。了解：影响氧化磷酸化的因素，胞液中
NADH的氧化胞液NADH的两种穿梭途径。
一般了解：其它氧化体系。
物质在生物体内氧化分解并释放出能量的过程称为生物氧化。
与体外燃烧不同的是，生物体内的生物氧化过程是在37℃，近于中性的含水环境中，由酶催化进行的；反应逐步释放出能量，相当一部分能量以高能磷酸酯键的形式储存起来。
直接将底物分子中的高能键转变为ATP分子中的末端高能磷酸键的过程称为底物水平磷酸化。

底物水平磷酸化仅见于下列三个反应
⑴
1,3-二磷酸甘油酸+ADP 油酸+ATP
3-磷酸甘油酸激酶 3-磷酸甘
⑵
磷酸烯醇式丙酮酸+ADP 酸+ATP
丙酮酸激酶
烯醇式丙酮
⑶ 琥珀酰CoA+H3PO4+GDP +CoA+GTP
3．复合体Ⅲ（泛醌-细胞色素c还原酶）：
2Cytb + Cytc1 +（Fe-S）

生物氧化(二)

生物氧化(二)(总分：100.00，做题时间：90分钟)一、{{B}}选择题{{/B}}(总题数：0，分数：0.00)二、{{B}}B型题{{/B}}(总题数：5，分数：15.00)∙ A.F1∙ B.F0∙ C.α-亚基∙ D.OSCP∙ E.β-亚基（分数：2.00）(1).对寡霉素敏感的是（分数：1.00）A.B.C.D. √E.解析：(2).质子通道是（分数：1.00）A.B. √C.D.E.解析：∙ A.过氧化氢酶(触酶)∙ B.单加氧酶(羟化酶、混合功能氧化酶)∙ C.细胞色素c氧化酶∙ D.NADH-泛醌还原酶∙ E.LDH（分数：3.00）(1).细胞定位在微粒体中的酶是（分数：1.00）A.B. √C.D.E.解析：(2).主要存在于细胞质中的酶是（分数：1.00）A.B.C.D.E. √解析：(3).定位在过氧化物酶体中的酶是（分数：1.00）A. √B.C.D.E.解析：∙ A.NADH∙ B.NADPH∙ C.细胞色素b∙ D.铁卟啉∙ E.细胞色素P450（分数：4.00）(1).细胞色素的辅基是（分数：1.00）A.B.C.D. √E.解析：(2).既属于呼吸链中递氢体，又是递电子体的是（分数：1.00）A. √B.C.D.E.解析：(3).属于呼吸链中递电子体的是（分数：1.00）A.B.C. √D.E.解析：(4).为羟化反应提供氢的是（分数：1.00）A.B. √C.D.E.解析：∙ A.异戊巴比妥∙ B.寡霉素∙ C.铁螯合剂∙ D.CO∙ E.二硝基苯酚（分数：3.00）(1).氧化磷酸化的解偶联剂是（分数：1.00）A.B.C.D.E. √解析：(2).细胞色素氧化酶的抑制剂是（分数：1.00）A.B.C.D. √E.解析：(3).可与ATP合酶结合的物质是（分数：1.00）A.B. √C.D.E.解析：∙ A.氧化酶类∙ B.需氧脱氢酶类∙ C.单加氧酶∙ D.过氧化物酶∙ E.SOD（分数：3.00）(1).防御超氧离子对人体侵害的酶是（分数：1.00）A.B.C.D.E. √解析：(2).催化代谢物脱氢并以氧为受氢体，反应产物是过氧化氢的酶是（分数：1.00）A.B. √C.D.E.解析：(3).将一个氧原子加到底物，另一个氧原子还原为水的酶是（分数：1.00）A.B.C. √D.E.解析：三、{{B}}X型题{{/B}}(总题数：15，分数：30.00)1.关于呼吸链的叙述，正确的有∙ A.抑制Cyt aa3，呼吸链中各组分都处于还原状态∙ B.递氢体同时也是递电子体∙ C.在传递氢和电子过程中可偶联ADP磷酸化生成ATP∙ D.复合体Ⅲ和Ⅳ为两条呼吸链所共有（分数：2.00）A. √B. √C. √D. √解析：2.关于单加氧酶的叙述，正确的有∙ A.又称为羟化酶或混合功能氧化酶∙ B.反应时生成ATP就是单加氧酶∙ C.催化的反应需要O2、NADP、FAD、Cyt P450参加∙ D.产物中有H2O2（分数：2.00）A. √B.C. √D.解析：3.细胞质中NADH进入线粒体的途径有∙ A.α-磷酸甘油穿梭∙ B.柠檬酸-丙酮酸穿梭∙ C.苹果酸-天冬氨酸穿梭∙ D.草酰乙酸-丙酮酸穿梭（分数：2.00）A. √B.C. √D.解析：4.关于P/O比值的叙述正确的有∙ A.可以确定物质氧化时所产生的ATP的分子数∙ B.每消耗1摩尔氧原子所产生的ATP的摩尔数∙ C.每消耗1摩尔氧原子所消耗的无机磷的摩尔数∙ D.每消耗1摩尔氧分子所消耗的无机磷的摩尔数（分数：2.00）A. √B. √C. √D.解析：5.NADH氧化呼吸链含有∙ A.复合体Ⅰ∙ B.复合体Ⅱ∙ C.复合体Ⅲ∙ D.细胞色素c（分数：2.00）A. √B.C. √D. √解析：6.不属于FADH2氧化呼吸链成分的有∙ A.复合体Ⅰ∙ B.复合体Ⅱ∙ C.复合体Ⅲ∙ D.细胞色素P450（分数：2.00）A. √B.C.D. √解析：7.下列能够自由出入线粒体内膜的物质有∙ A.NAD+∙ B.乳酸∙ C.苹果酸∙ D.天冬氨酸（分数：2.00）A.B.C. √D. √解析：8.影响氧化磷酸化作用的因素有∙ A.ADP/ATP∙ B.甲状腺素∙ C.异戊巴比妥∙ D.解偶联剂（分数：2.00）A. √B. √C. √D. √解析：9.氧化磷酸化解偶联时出现的现象有∙ A.电子可以传递∙ B.机体产热量增加∙ C.线粒体能利用氧，但不能生成ATP ∙ D.线粒体内膜上ATP合酶被抑制（分数：2.00）A. √B. √C. √D.解析：10.使氧化磷酸化加速的物质有∙ A.ADP∙ B.甲状腺素∙ C.ATP∙ D.寡霉素（分数：2.00）A. √B. √C.D.解析：11.关于化学渗透学说正确的叙述有∙ A.H+不能自由通过线粒体内膜∙ B.呼吸链有H+泵作用∙ C.呼吸链传递电子导致线粒体内膜两侧形成电化学梯度∙ D.解偶联剂破坏线粒体内膜两侧H+浓度外高内低梯度（分数：2.00）A. √B. √C. √D. √解析：12.呼吸链中Cyt c的特性有∙ A.其氧化还原电位高于Cyt c1∙ B.其化学本质属于蛋白质∙ C.它的水溶性好，易从线粒体中提取纯化∙ D.其氧化还原电位低于Cyt b（分数：2.00）A. √B. √C. √D.解析：13.以Fe-S为辅基的有∙ A.复合体Ⅳ∙ B.复合体Ⅰ∙ C.细胞色素c氧化酶∙ D.琥珀酸-泛醌还原酶（分数：2.00）A.B. √C.D. √解析：14.ATP在能量代谢中的特点有∙ A.其化学能可转变成渗透能和电能∙ B.主要通过氧化磷酸化生成ATP∙ C.能量的生成、贮存、利用和转换都以ATP为中心∙ D.体内合成酶催化的反应所需的能量只能由ATP直接提供（分数：2.00）A. √B. √C. √D. √解析：15.人体生命活动的能源物质有∙ A.糖类∙ B.脂肪∙ C.胆固醇∙ D.维生素（分数：2.00）A. √B. √C.D.解析：四、{{B}}问答题{{/B}}(总题数：9，分数：55.00)16.何谓生物氧化?它有何特点?其作用的关键是什么?生物氧化的方式包括哪些?（分数：6.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(①生物氧化：有机物质在生物体内氧化分解生成二氧化碳和水并释放能量的过程。

生化-生物氧化二

O2获得单电子产生超氧阴离子，其部分还原生成H2O2，还原成羟自由基（·OH）
（一）体内产生H2O2 呼吸链传递中漏出电子与氧结合产生超氧阴离子（体内主
要来源）
需氧脱氢酶：直接利用氧为受氢体，催化底物氧化，辅基：FAD、FMN，产物：H2O2
细菌感染、组织缺氧，或环境、药物也可导致细胞产生活性氧类
道理？ 10.从细胞水平认识呼吸的含义，内生水的来源（思考！）
0.19
0.58
-36.7
-112
生成每摩尔ATP需能约30.5kJ,
以上三处足够提供生成 ATP所需能量。
69.5 36.7
112
补充：呼吸链中ATP产生的部位
NADH
复合体I
FMN
复合体II FAD
复合体III
CoQ Cyt b CytC
复合体IV
Cytaa3 O2
～ ADP＋Pi
～ ADP＋Pi
～ ADP＋Pi
ATP
ATP
ATP
（二）氧化磷酸化偶联机制
1.化学渗透假说chemiosmotic hypothesis Peter Mitchell获诺贝尔化学奖(1978)
基本要点：电子经呼吸链传递时，驱动质子（Ｈ＋）
从线粒体内膜的基质侧转移到内膜胞质侧，形成跨膜质子电化学梯度（Ｈ＋浓度梯度和跨膜电位差），以此储存能量。
（一）抑制剂
1.呼吸链抑制剂：阻断呼吸链中某些部位电子传递
复合体
抑制剂
复合体I （Fe-S）
鱼藤酮、粉蝶霉素Ａ、异戊巴比妥
复合体II
萎锈灵
复合体III （Cytb、Cytc1）抗霉素Ａ
ＣytＣ氧化酶（CytC）
ＣＯ、ＣＮ－、Ｎ３－、

2-生物氧化

1、丙酮酸直接脱羧 (乙醇发酵） 2、丙酮酸氧化脱羧（生成乙酰CoA） 3、TCA循环中-酮戊二酸的生成(异柠檬酸氧化脱羧） 4、TCA循环中琥珀酰~CoA的生成（ -酮戊二酸氧化脱羧） 5、草酰乙酸脱羧生成丙酮酸(直接脱羧） 6、苹果酸脱羧生成丙酮酸（氧化脱羧）
氧化（Oxidation)
（1）加氧（氧化）（oxidation）
线粒体有两层膜，外膜对小分子（Mr5000）和离子为自由透过。内膜对大多数小分子及离子不透过（包括H+），只有内膜上存在特异运输体的物质可以透过。内膜上含有呼吸链和 ATP合成酶。
线粒体基质含有丙酮酸脱氢酶复合物和柠檬酸循环途径、脂肪酸-氧化途径、氨基酸氧化途径及酵解以外所有能量物质氧化途径。
以烟酰胺核苷酸为辅酶的脱氢酶
2H 代谢物－2H
已氧化代谢物
NAD or
NADP
脱氢酶
NADH+H+
or NADPH+H+
2H
传递体－2H
1 2
O2
传递体
H2O
2H
以黄素核苷酸为辅基的脱氢酶
1 需氧黄酶(aerobic flavoenzyme) 2H
代谢物－2H 已氧化代谢物
FMN or FAD 需氧黄酶
+ CoASH + NAD+
O
H3C C ~SCoA +NADH+H++CO2
乙酰辅酶
2. -氧化脱羧
OH
HOOC
H2 C CH
苹果酸
COOH + NADP+
O
苹果酸酶
H3C C COOH + CO2 + NADPH+H+ +

西医综合(生物氧化)模拟试卷2(题后含答案及解析)

西医综合（生物氧化)模拟试卷2(题后含答案及解析) 题型有：1. A1型题 2. B1型题 3. X型题1．有关P／O比值的叙述错误的是A．每消耗1原子氧所需的无机磷的原子数B．每消耗1原子氧所消耗的ADP的分子数C．每消耗1克氧所生成的ATP克数D．测定某底物的P／O比值，可推断其偶联部位正确答案：C解析：一对电子通过氧化呼吸链传递给1个氧原子生成1分子H2O，并释放能量，此过程需嘤消耗氧和磷酸。

P／O比值是指氧化磷酸化过程中，每消耗1／2摩尔O2所需磷酸的摩尔数，即所能合成ATP的摩尔数。

知识模块：生物氧化2．细胞色素aa3中除含有铁原子外还含有金属元素A．MnB．MgC．CuD．Zn正确答案：C解析：Cyta传递两个电子到氧化态的Cyta3-CuB双核中心，使双核中心的Cu2+和Fe3+被还原，并结合氧分子，相当于2个电子传递给结合的氧。

因此细胞色素aa3中除含有铁原子外还含有铜原子。

知识模块：生物氧化3．氰化物中毒是由于抑制了下列哪种细胞色素(Cyt)A．CytaB．Cytaa3C．CytbD．Cytc正确答案：B解析：氰化物是复合体Ⅳ的抑制剂，抑制的是氧化型Cytaa3，即抑制接受Cyta传递过来的电子的Cytaa3。

知识模块：生物氧化4．C0影响氧化磷酸化的机制是A．加速ATP水解为ADP和PiB．解偶联作用C．影响电子在细胞素b与C1之间传递D．影响电子在细胞色素aa3与O2之间传递正确答案：D解析：CO为复合体Ⅳ的抑制剂可以与还原型CyLa3结合，阻断电子传递给氧。

知识模块：生物氧化5．下列何物质是氧化磷酸化的解偶联剂A．寡霉素B．甲状腺激素(T3)C．2，4-二硝基苯酚D．氰化物正确答案：C解析：解偶联剂可使氧化与磷酸化的偶联脱离，电子能延呼吸链正常传递并建立质子化学浓度梯度，但不能使ADP磷酸化合成ATP。

二硝基苯酚为脂溶性物质，可在线粒体内膜自由移动，从而破坏质子的电化学梯度。

生物氧化-2

与线粒体DNA病及衰老有关。
第三节
氧化应激与疾病
Relationships between Oxidative Stress and Diseases
»
O2•的产生与消除
–体内 –
的产生 • O2
–机体对
O2•等对机体细胞的影响 O2
等的清除 •
» 细胞内活性氧代谢异常相关的疾病
–肿瘤
–心脑血管疾病
⊿Gº '=-nF⊿Eº ' n为传递电子数；F为法拉第常数(96.5kJ/mol (⊿Eº ′) 自由能变化能否生成ATP
⊿Gº ′=-nF⊿Eº ′ (⊿Gº ′是否大于30.5KJ)
NAD+~CoQ CoQ~Cyt c Cyt aa3~O2
0.36V 0.21V 0.53V
超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、
过氧化氢酶及过氧化物酶可催化清除 O2•
2 O2
•+
2H+
SOD
H 2O 2 + O 2
过氧化氢酶
H2O + O2
* 含硒的谷胱甘肽过氧化物酶
H2O2 (ROOH) 谷胱甘肽过氧化物酶 H2O (ROH+H2O) G –S – S – G
（三）糖尿病
（四）神经退行性疾病
小结
【掌握】
1. 生物氧化、呼吸链、氧化磷酸化和底物水平磷酸化的概念 2. 呼吸链的组成和排列顺序 3. 影响氧化磷酸化的因素
【熟悉】
1. 线粒体内膜对物质的转运 2. 生物氧化的酶类
【了解】
1. 化学渗透假说 2. 氧化应激与疾病
» wanghanduo0690@1

生物化学(2)第七章生物氧化

种类
1、 α -脱羧和β -脱羧； 2、直接脱羧和氧化脱羧：氧化脱羧是指脱羧过程中伴随着氧化（脱氢）。
（三）生物氧化中水的生成生物氧化中所生成的水是代谢物脱下的氢经生物氧化作用和吸入的氧结合而成的。糖类、蛋白质、脂肪等代谢物所含的氢在一般情况下是不活泼的，必须通过相应的脱氢酶将之激活后才能脱落。进入体内的氧也必须经过氧化酶激活后才能变为活性很高的氧化剂。但激活的氧在一般情况下，也不能直接氧化由脱氢酶激活而脱落的氢，两者之间尚需传递才能结合成水。所以生物体主要是以脱氢酶、传递体及氧化酶组成的生物氧化体系，以促进水的生成。
构象耦联学说化学渗透学说
（1）化学偶联假说（1953）认为电子传递过程产生一种活泼的高能共价中间物。它随后的裂解驱动氧化磷酸化作用。（2）构象偶联假说（1964）认为电子沿电子传递传递使线粒体内膜蛋白质组分发生了构象变化，形成一种高能形式。这种高能形式通过ATP的合成而恢复其原来的构象。
原理
线粒体外的NADH可将其所带之H转交给某些能透过线粒体内膜的化合物（甘油-3-磷酸，苹果酸等），进入线粒体内后再氧化。
（1）甘油-3-磷酸穿梭途径（glycerol 3phosphate shuttle）细胞液中含有甘油-3-磷酸脱氢酶，可以将二羟丙酮磷酸还原为甘油-3-磷酸，后者可进入线粒体内；线粒体内又在甘油-3-磷酸脱氢酶作用下，将甘油-3-磷酸转变为二羟丙酮磷酸，同时FAD还原为FADH2 ，于是细胞液中的NADH便间接形成了线粒体内的 FADH2 ， FADH2将电子传递给CoQ还原为QH2 ，后者通过呼吸链产生ATP。
需氧黄素脱氢酶
不需氧黄素脱氢酶
（2）以烟酰胺核苷酸为辅酶的脱氢酶（烟酰胺脱氢酶）以NAD（CoⅠ)或NADP（ CoⅡ ）为辅酶，催化代谢物脱氢，由NAD+ 或NADP+ 接受，然后将氢交给中间传递体，最后传递给分子氧生成水。

第7章生物氧化与氧化磷酸化2

电子传递链中各中间体的顺序
NADH
FMN
复合物 I
NADH 脱氢酶
Fe-S
琥珀酸等
FAD
Fe-S
CoQ
复合物 II
琥珀酸-辅酶Q 还原酶
Cyt b
复合物 III
Fe-S
辅酶Q-细胞色素还原酶
Cyt c1
Cyt c
复合物 IV
Cyt aa3
细胞色素C 还原酶
O2
(I)
(II)
能够抑制第三位点的有CO、H2S和CN- 、N3- 。其中， CN- 和N3- 主要抑制氧化型Cytaa3-Fe3+ ，而CO和H2S主要抑制还原型Cytaa3-Fe2+。(cytaa3-O2之间)
四、电子传递抑制剂
鱼藤酮安密妥
NADH FMN Fe-S
复合物 I
琥珀酸
FAD
Fe-S
CoQ
Cyt b
氧化磷酸化
代谢物在生物氧化过程中释放出的自由能用于
合成ATP（即ADP+Pi→ATP）,这种氧化放能和ATP
生成（磷酸化）相偶联的过程称氧化磷酸化。
生物氧化过程中释放出的自由能
ADP + Pi 类别：底物水平磷酸化
ATP + H2O
电子传递水平磷酸化
磷氧比（ P/O ）
呼吸过程中无机磷酸（Pi）消耗量和分子氧（O2）消耗量的比值称为磷氧比。即每消耗一原子氧时，有多少摩尔原子的无机磷被酯化为有机磷，产生多少摩尔的ATP。因此P/O的数值相当于一对电子经呼吸链传递至分子氧所产生的ATP分子数。实测得NADH呼吸链： P/O~ 2.5 实测得FADH2呼吸链： P/O~ 1.5 即在NADH呼吸链中，将一对电子传递给O，实现了2.5次的磷酸化反应，而在FADH呼吸链只有1.5次.

《生物化学》生物氧化与氧化磷酸化 (2)

FADH2 2e-
-55.6kJ/mol -34.7kJ/mol
呼吸链的偶联部位
-102.1kJ/moL
第三节氧化磷酸化
二、氧化磷酸化与电子传递的偶联（一）呼吸链中电子传递时自由能的下降
NADH呼吸链电子传递过程中自由能变化
FADH2
2e-
ΔG’ = - n FΔEӨ′ = - 2×96.5×[0.82-(-0.32)] = - 220.07 kJ·mol-1
第二节电子传递链(呼吸链）
二、电子传递链（一）电子传递链的组成
1. 黄素蛋白（flavoprotein, FP） 2. 铁硫蛋白（iron—sulfur protein) 3. 泛醌（ubiquinone） 4. 细胞色素（cytochromes）
第二节电子传递链(呼吸链）
二、电子传递链
（一）电子传递链的组分
EӨ愈大表明该物质获得电子的倾向愈大， EӨ愈小则失去电子的倾向愈大。
因此，在氧化还原体系中，电子总是由低电位物质流向高电位物质。
第一节生物氧化概述
氧化还原电位与自由能之间的关系：
在氧化还原反应系统中，标准自由能变化与标准氧化还原电位变化之间存在下列关系：
ΔGӨ’ = - n F ΔEӨ’
Cyt氧化酶
辅基 FMN，Fe-S FAD，Fe-S，Cytb
铁卟啉，Fe-S
铁卟啉，Cu
第二节电子传递链(呼吸链）琥珀酸等
二、电子传递链（二）线粒体呼吸链
（FAD）
NADH
（FMN）
铁硫蛋白
呼吸链中的电子传递有着严格的方铁硫蛋白向和顺序，即电子从EӨ’低的传递（Fe-S）
体依次通过EӨ’较高的传递体逐步