生物化学第12章知识点总结

1.能量的生成:当有机物被氧化成CO2和H2O时，释放的能量转化成ATP。

2.生物氧化的特点（异同点）：

①酶的催化②氧化进行过程中，必然伴随生物还原反应的发生。③水是许多生物氧化反应的氧供体。通过加水脱氢作用直接参予了氧化反应。④氧化过程中脱下来的氢质子和电子，通常由各种载体，如NADH等传递到氧并生成水。⑤生物氧化是一个分步进行的过程，能量通过逐步氧化释放，不会引起体温的突然升高，而且可使放出的能量得到最有效的利用。⑥生物氧化释放的能量一般都贮存于一些特殊的化合物中，主要是ATP.

【生物氧化和有机物在体外氧化（燃烧）的实质相同，都是脱氢、失电子或与氧结合，消耗氧气，都生成CO2和H2O，所释放的能量也相同。但二者进行的方式和历程却不同：生物氧化体外燃烧

细胞内温和条件（常温、常压、中性pH、水溶液）高温或高压、干燥条件

一系列酶促反应，逐步氧化放能，能量利用率高无机催化剂能量爆发释放

释放的能量转化成ATP被利用转换为光和热，散失

3.高能化合物的概念：在标准条件下发生水解时，可释放出大量自由能的化合物，称为高能化合物。

4.高能化合物的类型：磷氧键型（乙酰磷酸）；氮氧键型（磷酸肌酸）；甲硫键型（S-腺苷甲硫氨酸）；硫酯键型（酰基辅酶A）

5.ATP的特殊作用：

①ATP在一切生物生命活动中都起着重要作用，在细胞的细胞核、细胞质和线粒体中都有ATP存在。

②ATP在磷酸化合物中所处的位置具有重要的意义，它在细胞的酶促磷酸基团转移中是一个“共同中间体”

③ATP是生物体通用的能量货币。

④ATP是能量的携带者和转运者，但并不能量的贮存者。起贮存能量作用的物质称为磷酸原，在脊推动物中是磷酸肌酸。

6.电子传递链的概念:在生物氧化过程中，代谢物上脱下的氢经过一系列的按一定顺序排列的氢传递体和电子传递体的传递，最后传递给分子氧并生成水，这种氢和电子的传递体系称为电子传递链。又称呼吸链。

7.电子传递链的组成：FMN、辅酶Q、细胞色素b、c1、c、a、a3以及一些铁硫蛋白

8.细胞色素c:唯一能溶于水的细胞色素；

Q循环:通过辅Q的电子传递方式称为Q循环

9.电子传递链的电子传递顺序（必考）：

NADH：NADH→复合体Ⅰ→Q→复合体Ⅲ→细胞色素→复合体Ⅳ→O2

FADH2：FADH2→复合体Ⅱ→Q→复合体Ⅲ→细胞色素→复合体Ⅳ→O2

10.电子传递抑制剂的概念：能够阻断呼吸链中某部位电子传递的物质称为电子传递抑制剂。

10.常见的几种电子传递剂及其作用部位：

鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素（阻断了由NADH→辅酶Q的传递）；抗霉素A（抑制电子从还原型QH2向细胞色素c1的传递）；氰化物（CN-）、叠氮化物（N3-）、一氧化碳（CO）等（阻断了电子由细胞色素a3向分子氧的传递）

11.氧化磷酸化概念：伴随电子从底物到氧的传递，ADP被磷酸化形成ATP的酶促过程。

12.底物水平磷酸化：ATP的形成直接由一个代谢中间产物上的磷酸基团转移到ADP分子上的作用。

13.电子传递体系磷酸化：当电子从NADH或FADH2经过电子传递体系(呼吸链)传递给氧形成水时，同时伴有ADP磷酸化为ATP的全过程（通常所说的氧化磷酸化是指电子传递体系磷酸化）

偶联磷酸化：在呼吸链电子传递过程中偶联ADP磷酸化生成ATP，又称为偶联磷酸化

14.P/O比值：每消耗一摩尔氧所消耗无机磷酸的摩尔数

15.ATP产生的部位:FMN→辅酶Q，细胞色素b→c，细胞色素a3→O2

16.能量偶联假说

①化学偶联学说：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结构偶联学说：电子沿电子传递链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。

③化学渗透学说：电子传递释放出的自由能和ATP合成是与一种跨线粒体的质子梯度相偶联的。（质子的流向：电子的流向：）

17.质子梯度的形成：电子传递使复合体Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ推动H+跨过线粒体内膜到线粒体的间隙，线粒体间隙与细胞溶胶相接触。 H+跨膜流动的结果造成线粒体内膜内部基质的H+离子浓度低于间隙。线粒体基质形成负电势，而间隙形成正电势，这样产生的电化学梯度即电动势称为质子动势或质子动力势。其中蕴藏着自由能即是ATP合成的动力。

18.质子转移的机制的两种假设：氧化—还原回路机制、质子泵机制

19.F0单元：起质子通道作用的单元； F1单元：催化ATP合成的单元

20.ATP合成酶的工作机制：由于3个β亚基与γ亚基插入部分的不同部位相互作用，使每个β形成不同构象。当H+顺浓度递度经Fo中a亚基和c亚基之间回流时，γ亚基发生旋转，3个β亚基的构象发生改变。紧密结合型（T）β亚基变成开放型（O），释放ATP；ADP和Pi与疏松型（L）β亚基相结合；与紧密型β亚基结合的ADP和Pi 生成ATP.因此，ATP在紧密结合型β亚基中生成，在开放型中被释放。

21.解偶联剂：使电子传递与ADP磷酸化两个过程分开，失掉它们的紧密联系。它只抑制ATP的形成，不抑制电子传递过程，使电子传递产生的自由能都变成热能。

22.氧化磷酸化抑制剂：抑制氧的利用和ATP形成，不直接稀缺电子传递。氧化磷酸化抑制剂的作用是直接干扰ATP的生成过程，结果也使电子传递不能进行。

23.腺苷酸库：在细胞内存在着三种腺苷酸： ATP、 ADP和AMP，称为腺苷酸库。

24.能荷=

[][]

[][][]

AMP

ADP

ATP

ADP

ATP

+

+

+5.0高能荷抑制ATP的生成，促进ATP的应用，即促进机体

内的合成代谢。