第六章 生物氧化

第六章复习题

1、何谓呼吸链；呼吸链的组成和名称；与呼吸链相关的辅酶或辅基有哪些，（名称）不参与呼吸链复合体组成的物质。

答：

（1）、呼吸链的定义：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(respiratory chain)又称电子传递链(electron transfer chain)。(在线粒体内膜上为多酶体系)。

（2）、呼吸链的组成：递氢体和电子传递体（2H 2H+ + 2e）。既由酶和辅酶组成

（3）呼吸链的名称：传递氢的酶或辅酶称递氢体；传递电子的酶或辅酶陈电子传递体，递氢体也传递电子。

（4）、辅酶与辅基相关化合物：NAD+(NADH +H+)；FAD（FADH2)；FMN, FAD；铁硫蛋白(FeS)；血红素（铁卟啉类）bL、bH、C1；血红素a，血红素a3；Fe,CuA与CuB；泛醌（辅酶Q）；细胞色素C。

（5）不参与呼吸链复合体组成的物质：泛醌和细胞色素C。

2、何谓氧化磷酸化；偶联产能的部位与实验依据。

答：

（1）、氧化磷酸化概念：氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)是代谢物氧化脱下的氢经呼吸链传递并与氧生成水，同时伴有ADP磷酸化生成ATP的过程。由于代谢物的氧化反应与ADP磷酸化反应偶联发生，又称为偶联磷酸化(氧化反应和磷酸化反应相偶联)。（2）、氧化磷酸化偶联部位：就是生成ATP的部位。

（3）、实验依据：化学渗透假说(chemiosmotic hypothesis)

①、假说提出：1961年由英国科学家Peter Mitchell提出，1978年该科学家获得Nobel Prize化学奖，现在基本上得到证实。

②、基本要点：

. ATP的生成需要完整的线粒体内膜，电子经呼吸链传递时，可将质子（H+）从线粒体内膜的基质侧泵到内膜胞浆侧，产生膜内外质子电化学梯度差异

.当质子顺浓度梯度回流时驱动ADP与Pi生成ATP。（称质子流动力）

3、按辅酶或辅基的氧化还原电位的高低顺序写出两条呼吸链中各组分电子传递顺序。

答：

1、NADH氧化呼吸链：NADH →复合体Ⅰ→Q →复合体Ⅲ→Cyt c →复合体Ⅳ→O2

2、琥珀酸氧化呼吸链：琥珀酸→复合体Ⅱ→Q →复合体Ⅲ→Cyt c →复合体Ⅳ→O2 4、影响氧化磷酸化的因素有哪些？呼吸链抑制剂及作用部位，DNP的作用原理。

答：

（1）、影响氧化磷酸化的因素：

1、ADP/ATP的调节作用：呼吸控制率(respiratory control ratio, RCR)。机体氧化磷酸化的速率受ADP/ATP比值的调节。

2、激素的调节（甲状腺激素）：（1）对Na+,K+–ATP酶的作用：甲状腺激素能诱导细胞膜上的Na+,K+–ATP酶的合成，后者使ATP分解成ADP和Pi, 高浓度ADP进入线粒体内，促进氧化磷酸化。

（2）对解偶联蛋白基因表达的作用：甲状腺激素激活解偶联蛋白基因表达，耗氧和产热均增加，所以甲亢患者基础代谢率高。

3、抑制剂(inhibitors)：

①. 呼吸链抑制剂：阻断呼吸链中某些部位电子传递。

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②解偶联剂：使氧化与磷酸化偶联过程脱离。如：解偶联蛋白

③. 氧化磷酸化抑制剂：对电子传递及ADP磷酸化均有抑制作用。如：寡霉素（寡霉素敏感蛋白）

4、线粒体DNA突变：

线粒体DNA是裸露的环形双螺旋结构，和基因组不同，缺乏蛋白质保护和有效的损伤修复系统，因此，容易受到电子传递过程中电子漏产生的氧自由基的损伤而发生突变，其突变率是核DNA的10-20倍。线粒体DNA突变影响氧化磷酸化功能，从而致病。

（2）、呼吸链抑制剂及作用部位：阻断呼吸链中某些部位电子传递。

1：鱼藤酮、粉蝶霉素A、异戊巴比妥：阻断复合体I从铁硫中心到泛醌的电子传递。

2：萎锈灵：复合体II 抑制剂。

3：抗毒素A：阻断Cyt b H到泛醌（Q N）间电子传递，是复合体III抑制剂。

4：粘噻唑菌醇：作用Q P位点，是复合体III抑制剂。

5：CN-、N3-：紧密结合IV中氧化型Cyt a3，阻断电子由Cyt a到Cub-Cyt a3间传递。（3）、2，4-二硝基苯酚（dinitrophenol,DNP）的作用原理：在线粒体内膜的胞液侧结合H+,在基质侧释放H+，破坏线粒体内膜两侧的H+梯度差。

5、简述化学渗透假说；Q循环的原理。

答：

（1）、化学渗透假说(chemiosmotic hypothesis) ：ATP的生成需要完整的线粒体内膜，电子经呼吸链传递时，可将质子（H+）从线粒体内膜的基质侧泵到内膜胞浆侧，产生膜内外质子电化学梯度差异；当质子顺浓度梯度回流时驱动ADP与Pi生成ATP。

（2）、Q循环的原理：将电子从泛醌经铁硫蛋白传递给Cyt c1。

6、胞液中NADH是通过那两种穿梭机制进入线粒体内的？

答：

（1）、α-磷酸甘油穿梭(α-glycerophosphate shuttle)

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