氧化呼吸链的排列顺序
生物氧化
一、生物氧化的特点及方式
生物氧化指糖、脂肪、蛋白质在体内分解释放能量，生成水和二氧化碳的过程，其几乎每一步反应都由酶催化，因此反应在体温及近中性的pH环境中即可进行，反应中逐步释放的能量可使ADP磷酸化生成ATP而储存，以供生理活动之需。
脱电子、脱氢、加氧都是物质氧化的方式。
五、ATP的利用和贮存
体内几种常见的高能化合物:磷酸肌酸，磷酸烯醇式丙酮酸、乙酰磷酸、乙酰CoA、ATP即三磷酸腺苷。
机体经底物水平和氧化磷酸化生成ATP，ATP又为机体各种生理活动提供能量。
(二)两条氧化呼吸链成分的排列顺序
1 NADH氧化呼吸链
NADH+H+脱下的氢经复合体Ⅰ、复合体Ⅲ、复合体Ⅳ，最后将电子传递给氧，体内大多数脱氢酶，如乳酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶催化脱下的氢都是以此呼吸链顺序被氧化的。
2 FADH2氧化呼吸链
琥珀酸脱氢酶催化脱下的氢给复合体Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ传递给氧。α-磷酸甘油脱氢酶及脂肪酸β氧化过程中脂酰CoA脱氢酶催化反应脱下的氢也经此呼吸链被氧化。
6.生物氧化
考点:
生物氧化的特点和方式；
呼吸链的组成，磷酸化原理及影响氧化磷酸化的因素；
高能磷酸化合物的储存和利用；
α-磷酸甘油和苹果酸-天冬氨酸穿梭系统的作用；
微粒体及过氧化物酶体的氧化体系。
重点:
细胞内两条氧化呼吸链分别的组成；氧化磷酸化的原理及影响氧化磷酸化的因素。
二、呼吸链
(一)呼吸链的组成
四种具有传递电子功能的复合体组成。
1 复合体Ⅰ:NADH-泛醌还原酶:将电子从NADH传递给泛醌。
此复合体包括以FMN为辅基的黄素蛋白和以Fe-S簇为辅基的铁硫蛋白。通过FMN和Fe-S簇中的Fe原子将电子传给泛醌，即辅酶Q。
课后练习题 第06章生物氧化
9. C。复合体Ⅱ即琥珀酸脱氢酶，催化琥珀酸脱氢经 铁硫蛋白使Q还原为QH2。复合体II不是质子泵、不是氧 化磷酸化的偶联部位。Cyt a、Cyt a3为复合体Ⅳ成分， Cyt bL、Cyt bH 为复合体Ⅲ成分。
10. B。Q循环中，复合体Ⅲ的Q1位上的Q接受由Q0 位的QH2经Cyt bL、Cyt bH 传递来的1个电子生成Q· ， 所以B为正确答案。Q循环存在于复合体Ⅲ中，循环中 先后把4个质子释出脱间隙，有质子泵作用。复合体Ⅲ 横跨内膜，仅在膜中有限移动，不能在内膜外表面移 动。质子通道（proton channel）是由通道蛋白构成的 使质子能顺浓度差通过的膜通道，平时为关闭状态，
14. ATP合酶的组成是
A. 核心酶和ζ因子
B. 酶蛋白和辅助因子 C. 调节亚基和催化亚基
D. 结构域F0和F1
E. 小片段和大片段
15. 在ATP合酶中，能引起β-亚基发生变
构的是
A. α亚基 B. δ亚基 C. γ亚基 D. a亚基
E. b亚基
16. 使氧化磷酸化增快的最主要物质是
A.. Cyt bH
B. Cyt bL
C. 2Fe-2S D. CuA2+ E. 血红素
8. 脱下的氢可从复合体Ⅰ进入氧化呼吸链的
底物有 A. 琥珀酸 B. 线粒体内的α-磷酸甘油 C.苹果酸
D. 脂酰CoA
E. 黄嘌呤
9. 复合体II
A. 可把质子由线粒体基质泵出到膜间隙
2. 生物氧化中CO2的生成是 A. 由氧和碳直接结合生成
B. 受加双氧酶催化
C. 同时伴有H2O2生成 D. 在氧化呼吸链递电子过程中产生 E.从代谢产生的有机酸上脱羧生成
3. 参与生物氧化最主要的酶类是
人卫版生物化学 第5章 生物氧化
目录
三、生物氧化过程中CO2的生成 生物氧化过程中CO
（一）α单纯脱羧 （二）α 氧化脱羧 （三）β单纯脱羧 （四）β 氧化脱羧
目录
第二节 生物氧化过程中水的生成
目录
*、呼吸链 、
定义 代谢物脱下的成对氢原子（ ） 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， 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， 最终与氧结合生成水，这一系列酶和辅酶 称为呼吸链 又称电子传递链 在线粒体 呼吸链又称 电子传递链。 称为 呼吸链 又称 电子传递链 。 (在线粒体 内膜上为多酶体系) 内膜上为多酶体系
目录
(一) NAD+或NADP+为辅酶的脱氢酶类
H
氧化还原反应时变化发生在五价氮和三价氮之间。 氧化还原反应时变化发生在五价氮和三价氮之间。
目录
（二）黄素蛋白：辅基分为FMN或FAD。 黄素蛋白：辅基分为 或 。 FMN与FAD结构中含核黄素，发挥功能的部位是 结构中含核黄素， 与 结构中含核黄素 异咯嗪环，可进行可逆的加氢或脱氢。 异咯嗪环，可进行可逆的加氢或脱氢。
目录
二、参与生物氧化的酶类
（一）、氧化酶类 ）、氧化酶类
催化代谢物脱氢，直接交给O 生成H 催化代谢物脱氢，直接交给O2生成H2O。亚基含有铁 铜离子。 铜离子。
（二）、需氧脱氢酶 ）、需氧脱氢酶
催化代谢物脱氢，直接交给O 生成H 催化代谢物脱氢，直接交给O2生成H2O2。辅基是 FMN、FAD。 FMN、FAD。
O2 CO2和H2O ADP+Pi
能量
ATP
热能
目录
* 生物氧化的一般过程
糖原 脂肪 蛋白质
葡萄糖
生物氧化试题及答案
生物氧化试题及答案细胞的线粒体和微粒体中，它是将氧化物质转化为水和ATP的主要过程。
在呼吸链中，氢和电子的传递有严格的方向和顺序。
NADH脱氢酶是一种黄素蛋白酶，可催化琥珀酸脱氢。
电子传递链各组分组成四个复合体，而NAD的作用是递电子和递氢。
电子传递链中，NADPH中的氢一般不直接进入呼吸链氧化，而在某些情况下电子传递不一定与磷酸化偶联。
电子传递链各组分组成四个复合体，其中1分子铁硫中心(Fe2S2)每次传递2个电子。
细胞色素体系中，能与CO和氰化物结合使电子不能传递给氧而使呼吸链中断的是细胞色素a3.NADH脱氢酶可以以NAD、FMN、CoQ或FAD为受氢体。
在生物氧化中，不起递氢作用的是泛醌。
β-羟丁酸彻底氧化为CO2、H2O和能量，其P/O比值约为3.在呼吸链中，各种细胞色素的吸收光谱不同，存在于线粒体和微粒体中。
泛醌能将2H游离于介质而将电子传递给细胞色素，而复合体I和II中含有以FMN为辅基的黄素蛋白。
总的来说，呼吸链是生物氧化的主要过程，其中氢和电子的传递有严格的方向和顺序，而NADH脱氢酶、细胞色素和泛醌等组分都扮演着重要的角色。
13.细胞色素氧化酶中除了含铁卟啉辅基外，还含有参与传递电子的（）离子。
答案：D。
铜离子参与传递电子。
14.生物体内ATP的生成方式有多少种？答案：C。
有三种方式：磷酸化氧化、发酵和光合作用。
15.铁硫蛋白中的铁能可逆地进行氧化还原反应，每次可传递多少个电子？答案：B。
铁硫蛋白中的铁每次可传递两个电子。
16.下列不是琥珀酸氧化呼吸链成分的是（）。
答案：D。
FA是琥珀酸氧化呼吸链成分之一。
17.1分子NADH＋H经NADH氧化呼吸链传递，最后交给1/2Ｏ2生成水，在此过程中生成多少分子ATP？答案：___经NADH氧化呼吸链传递，最后交给1/2Ｏ2生成水，此过程中生成3分子ATP。
18.关于苹果酸-天冬氨酸穿梭系统的叙述错误的是（）。
答案：B。
线粒体内的___先生成苹果酸再穿过线粒体膜进入胞质是正确的叙述。
生物化学试题及答案(6)
生物化学试题及答案（6）第六章生物氧化【测试题】一、名词解释1.生物氧化2.呼吸链3.氧化磷酸化4. P/O比值5.解偶联剂6.高能化合物7.细胞色素 8.混合功能氧化酶二、填空题9．琥珀酸呼吸链的组成成分有____、____、____、____、____。
10．在NADH 氧化呼吸链中，氧化磷酸化偶联部位分别是____、____、____，此三处释放的能量均超过____KJ。
11．胞液中的NADH+H+通过____和____两种穿梭机制进入线粒体，并可进入____氧化呼吸链或____氧化呼吸链，可分别产生____分子ATP或____分子ATP。
12．ATP生成的主要方式有____和____。
13．体内可消除过氧化氢的酶有____、____和____。
14．胞液中α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是____，线粒体中α-磷酸甘油脱氢酶的辅基是____。
15．铁硫簇主要有____和____两种组成形式，通过其中的铁原子与铁硫蛋白中的____相连接。
16．呼吸链中未参与形成复合体的两种游离成分是____和____。
17．FMN或FAD作为递氢体，其发挥功能的结构是____。
18．参与呼吸链构成的细胞色素有____、____、____、____、____、____。
19．呼吸链中含有铜原子的细胞色素是____。
20．构成呼吸链的四种复合体中，具有质子泵作用的是____、____、____。
21．ATP合酶由____和____两部分组成，具有质子通道功能的是____，____具有催化生成ATP的作用。
22．呼吸链抑制剂中，____、____、____可与复合体Ⅰ结合，____、____可抑制复合体Ⅲ，可抑制细胞色素c氧化酶的物质有____、____、____。
23．因辅基不同，存在于胞液中SOD为____，存在于线粒体中的 SOD为____，两者均可消除体内产生的____。
24．微粒体中的氧化酶类主要有____和____。
呼吸链生物化学
第七章生物氧化1、生物氧化（biological oxidation）：物质在体内进行氧化称生物氧化。
主要指营养物质在体内分解时逐步释放能量，最终生成CO2和水的过程。
生物氧化又称组织呼吸或细胞呼吸。
生物氧化释放的能量：主要（40%以上）用于ADP的磷酸化生成A TP，供生命活动之需。
其余以热能形式散发用于维持体温。
2、生物氧化内容（1）生物体内代谢物的氧化作用、代谢物脱下的氢与氧结合成水的过程。
（2）生物体内二氧化碳的生成。
（3）能量的释放、储存、利用（ATP的代谢——A TP的生成与利用）。
3、生物氧化的方式——遵循一般氧化还原规律。
（1）失电子：代谢物的原子或离子在代谢中失去电子，其原子正价升高、负价降低都是氧化。
（2）脱氢：代谢物脱氢原子（H=H++e）的同时失去电子。
（3）加氧：向底物分子直接加入氧原子或氧分子的反应使代谢物价位升高，属于氧化反应。
向底物分子加水、脱氢反应的结果是向底物分子加入氧原子，也属于氧化反应。
4、生物氧化的特点（1）在温和条件下进行（37℃，中性pH等）；（2）在一系列酶催化下完成；（3）能量逐步释放，部分储存在A TP分子中；（4）广泛以加水脱氢方式使物质间接获得氧；（5）水的生成由脱下的氢与氧结合产生；（6）反应在有水环境进行；（7）CO2由有机酸脱羧方式产生。
5、物质体外氧化（燃烧）与生物氧化的比较（1）物质体内、体外氧化的相同点：物质在体内外氧化所消耗的氧量、最终产物、和释放的能量均相同。
（2）物质体内、体外氧化的区别：体外氧化（燃烧）产生的二氧化碳、水由物质中的碳和氢直接与氧结合生成；能量的释放是瞬间突然释放。
5、营养物氧化的共同规律糖类、脂类和蛋白质这三大营养物的氧化分解都经历三阶段：分解成各自的构件分子（组成单位）、降解为乙酰CoA、三羧酸循环。
第一节 ATP生成的体系一、呼吸链（respiratory chain）：代谢物脱下的氢原子（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。
生物化学：第二节 电子传递链
2、电子传递链分布 原核细胞存在于质膜上 真核细胞存在于线粒体的内膜上
二. 呼吸链的组成
电子传递中有四个复合体参与：
NADH-CoQ还原酶（复合物I） 琥珀酸-CoQ还原酶（复合物Ⅱ ） CoQ-细胞色素c还原酶（复合物III ） 细胞色素氧化酶（复合物Ⅳ）
铁硫中心只有1个Fe起氧化还原反应，在氧化型（ Fe3+）和还原型（Fe2+）之间转变。
呼吸链中的电子传递体：
3. 铁硫蛋白
铁硫蛋白在呼吸链中作为电子传递体，不传递氢 。
呼吸链中的铁硫蛋白通常与其它的电子传递体的 蛋白质（如黄素酶、细胞色素）结合成复合物，从 而具有不同的氧化还原电位，在呼吸链的不同部位 传递电子。目前对其具体作用机制并不十分清楚.
五. 呼吸链的电子传递过程
呼吸链各复合体在线粒体内膜中的位置
呼吸链中的电子传递体：
1. 烟酰胺脱氢酶
是指以NAD+或NADP+为辅酶的脱氢酶, 属于烟 酰胺的衍生物。以NAD+为辅酶的脱氢酶主要参与线 粒体底物到分子氧的传递, 以 NADP+为辅酶的脱氢 酶主要参与将电子传给生物合成过程.
呼吸链中的电子传递体：
（一）NADH-CoQ还原酶（复合物1） 由FMN + 铁硫蛋白
功能：先与NADH结合并将NADH上的两个高势能 电子转移到FMN辅基上，使NADH氧化，并使 FMN还原。
NADH+H++FMN
FMNH2+NAD+
二、琥珀酸-CoQ还原酶（复合体Ⅱ ）
琥珀酸脱氢酶，它是嵌在线粒体内膜的酶蛋白。也是此复合 体的一部分，其辅基包括FAD和Fe-S聚簇。
西医综合练习试卷6
西医综合练习试卷6(总分：94.00，做题时间：90分钟)一、 A1型题(总题数：26，分数：52.00)1.关于呼吸链的叙述正确的是A.从NADH到O 2呼吸链各组成成分的氧化还原电位逐渐降低B.呼吸链中递电子体同时也是递氢体C.呼吸链所有组分都以复合体的形式存在D.呼吸链中的递氢体也是递电子体√2.参与呼吸链组成成分的维生素是A.VitB 1B.VitB 2√C.VitCD.VitD3.呼吸链中起电子传递作用的金属是A.MgB.ZnC.Fe √D.Co4.辅酶Q能将电子传递给A.Cyt b √B.Cyt cC.Cyt c 1D.Cyt a5.CoQ能传递氢是因为分子中含有A.异戊二烯B.苯醌结构√C.异咯嗪环D.铁卟啉类6.下列呼吸链各成分中。
唯一能激活氧的是A.Cyt a3-Cub √B.CoQC.Cyt bD.Cyt c7.能作为递氢体的物质是A.Cyt aa 3B.Cyt bC.Cyt cD.FAD √8.可兼作需氧脱氢酶和不需氧脱氢酶辅酶的是A.NAD +B.NADP +C.FAD √D.Cyt b9.在呼吸链中，既可作为NADH脱氢酶的受氢体，又可作为琥珀酸脱氢酶的受氢体的是A.Cyt cB.Cyt bC.CoQ √D.FAD10.线粒体呼吸链不包括以下何种物质A.NAD +B.FADC.FMND.TPP √11.NADH氧化呼吸链的排列顺序为A.NAD +→复合体Ⅱ→复合体I→CoQ→复合体ⅢB.NAD +→复合体I→复全体Ⅲ→CoQC.NAD +→复合体Ⅱ→复合体Ⅲ→CoQD.NAD +→复合体I→CoQ+复合体Ⅲ√12.下列关于细胞色素的叙述，正确的是A.是一类以铁卟啉为辅基的酶√B.都紧密结合在线粒体内膜上C.是呼吸链中的递氢体D.在呼吸链中按Cyt b→Cyt c→Cyt c 1→Cyt aa 3排列13.下列哪种物质抑制电子从Cyt aa 3到O 2之间的传递A.鱼藤酮B.2，4-二硝基苯酚C.抗霉素D.CO √14.氰化物中毒是由于抑制了下列哪种细胞色素(Cyt)?A.Cyt aB.Cyt aa 3√C.Cyt bD.Cyt c15.细胞色素aa 3中除含有铁原子外还含有金属元素A.MnB.MgC.Cu √D.Zn16.呼吸链中下列哪些物质之间存在偶联部位A.CoQ和Cyt bB.Cyt b和Cyt c √C.丙酮酸和NAD +D.FAD和黄素蛋白17.下述哪种酶催化代谢物脱下的氢直接经琥珀酸氧化呼吸链传递A.乳酸脱氢酶B.脂酰CoA脱氢酶√C.苹果酸脱氢酶D.α-酮戊二酸脱氢酶18.下列何种物质不能通过线粒体内膜A.α-酮戊二酸B.草酰乙酸√C.CO +D.丙酮酸19.有关氧化磷酸化的叙述，正确的是A.在传递氢和电子的过程中，可偶联多种底物磷酸化B.CO可使整个呼吸链的功能丧失√C.解偶联后，呼吸链不能再传递电子D.氧化磷酸化是机体生物氧化的唯一方式20.调节氧化磷酸化的最主要的因素是A.氰化物B.解偶联剂C.Cyt aa 3D.ADP／ATP √21.CO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c 1之间传递D.影响电子在细胞色素aa 3；与O 2之间传递√22.劳动或运动时ATP因消耗而大量减少，此时A.ADP相应增加，ATP／ADP下降．呼吸随之加快，氧化磷酸化升高√B.ADP相应减少，以维持ATP／ADP恢复正常C.ADP大量减少，ATP／ADP增高，呼吸随之加快D.氧化磷酸化速度不变23.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(T 3 )C.2，4二硝基苯酚√D.氰化物24.线粒体氧化磷酸化解偶联意味着A.线粒体氧化作用停止B.线粒体膜ATP酶被抑制C.线粒体三羧酸循环停止D.线粒体能利用氧，但不能生成ATP √25.下述哪种酶催化的反应可伴有底物水平磷酸化A.异柠檬酸脱氢酶B.琥珀酰CoA合成酶√C.琥珀酸脱氢酶D.细胞色素C氧化酶26.能以底物水平磷酸化的方式生成ATP的代谢途径是A.糖酵解√B.糖异生C.磷酸戊糖途径D.脂肪酸β氧化二、 B1型题(总题数：4，分数：22.00)A．NADH B．NADPH C．细胞色素b D．细胞色素P 450（分数：6.00）(1).属于呼吸链中递氢体的是A. √B.C.D.(2).既是呼吸链中递氢体，又是递电子体的是A. √B.C.D.(3).属于呼吸链中递电子体的是A.B.C. √D.A．核醇B．铁硫簇C．苯醌结构D．异咯嗪环（分数：4.00）(1).CoQ能传递氢是因为分子中含有A.B.C. √D.(2).FAD能传递氢其分子中的功能部分是A.B.C.D. √A．F 1 B．F 0 C．α-亚基 D．复合体V（分数：4.00）(1).ATP合酶是A.B.C.D. √(2).质子通道是A.B. √C.D.A．1，3-二磷酸甘油酸B．琥珀酸CoAC．ATPD．AMP（分数：8.00）(1).高能硫酯化合物是A.B. √C.D.(2).不属于高能化合物的是A.B.C.D. √(3).含有两个高能磷酸键的是A.B.C. √D.(4).糖酵解过程中产生的高能化合物是A. √B.C.D.三、 X型题(总题数：10，分数：20.00)27.影响细胞内胆同醇水平的因素有A.乙酰CoAB.HMG-CoA还原酶√C.ACAT √D.LDL受体√28.参与血浆胆同醇酯化的物质A.卵磷脂√B.apoAI √C.LCAT √D.ACAT29.与血浆脂蛋白脂质代谢有关的酶包括A.HSLB.LPL √C.ACAT √D.LCAT30.可参与脂质代谢酶活性调节的载脂蛋白是A.apoB 100B.apoB 48C.apoA I √D.apoC Ⅱ√31.通常高脂蛋白血症中，下列哪种脂蛋白可能增高A.乳糜微粒√B.极低密度脂蛋白√C.高密度脂蛋白D.低密度脂蛋白√32.关于电手传递链的叙述，错误的是A.氧化磷酸化在线粒体基质内进行√B.电子传递即使不与磷酸化偶联．也可不终止C.电子从高电位组分向低电位组分传递√D.每个氢原子氧化时都在线粒体基质内生成3个ATP √33.电子传递链中与磷酸化偶联的部位是A.NADH→CoQ √B.Cyt b→Cyt c 1√C.Cyt aa 3→O 2√D.CoQ→Cyt c √34.同时传递电子和质子(H + )的辅酶有A.辅酶Q √B.铁硫蛋白C.FMN √D.细胞色素aa 335.抑制呼吸链电子传递的物质有A.抗霉素√B.H 2 S √C.寡霉素√D.二硝基苯酚36.参与呼吸链递氢作用的维生素有A.VitB 1B.VitB 12C.VitPP √D.vitB 2√。
第6章生物氧化习题
第6章生物氧化习题第六章生物氧化复习测试（一）名词解释1. 生物氧化2. α-脱羧3. 氧化脱羧4. 呼吸链5. 氧化磷酸化6. 底物水平磷酸化7. P/0比值8. 氧化磷酸化解偶联 9. 递氢体和递电子体10．苹果酸-天冬氨酸穿梭（二）选择题A型题：1．生物氧化CO2的产生是：A．呼吸链的氧化还原过程中产生B. 有机酸脱羧C. 碳原子被氧原子氧化D. 糖原的合成E. 以上都不是2．生物氧化的特点不包括：A. 遂步放能B. 有酶催化C. 常温常压下进行D. 能量全部以热能形式释放E. 可产生ATP3. 可兼作需氧脱氢酶和不需氧脱氢酶的辅酶是：A. NAD+B. NADP+C. FADD. CoQE. CytC4. NADH氧化呼吸链的组成部份不包括：A．NAD+ B．CoQ C．FAD D．Fe-S E．Cyt5. 下列代谢物经过一种酶脱下的2H，不能经过NADH呼吸链氧化的是：A．苹果酸 B．异柠檬酸 C．琥珀酸 D．丙酮酸 E．a-酮戊二酸6．丙酮酸转变成乙酸辅酶A的过程是：A．α-单纯脱酸， B．β-单纯脱酸 C．α-氧化脱酸 D．β-氧化脱酸E．以上都不是7．下列关于呼吸链的叙述哪项是错误的：A．复合体Ⅲ和Ⅳ为两条呼吸链共有B．可抑制Cytaa3阻断电子传递C．递氢体只递氢，不传递电子D．Cytaa3结合较紧密E．ATP的产生为氧化磷酸化8．各种细胞色素在呼吸链中传递电子的顺序是：A．a → a3→ b → C1→ 1/2 O2B．b → C1→ C→ a → a3→ 1/2 O2C．a1→ b → c → a → a3→ 1/2 O2D．a → a3→ b → c1→ a3→ 1/2 O2E．c → c1→ b → aa3→ 1/2 O29．电子按下列各式传递，能偶联磷酸化的是：A．Cytaa3→ 1/2 O2B．琥珀酸→ FADC．CoQ → CytbD．SH2→ NAD+E．以上都不是10．关于呼吸链组成成分说法错误的是：A．CoQ通常与蛋白质结合形式存在B．Cyta与Cyta3结合牢固C．铁硫蛋白的半胱氨酸的硫与铁原子连接D．细胞色素的辅基为铁卟啉E．FAD的功能部位为维生素B211．体内参与各种供能反应最普遍最主要的是：A．磷酸肌酸 B．ATP C．UTP D．CTP E．GTP 12．肌酸激酶催化的化学反应是：A. 肌酸→肌酐B. 肌酸＋ATP 磷酸肌酸＋ADPC. 肌酸＋CTP 磷酸肌酸＋CDPD．乳酸→丙酮酸E．肌酸＋UTP 磷酸肌酸＋UDP13．调节氧化磷酸化作用中最主要的因素是：A．ATP/ADP B．FADH2 C．NADH D．Cytaa3E．以上都不是14．胞液中的NADH：A．可直接进入线粒体氧化B．以α-磷酸甘油穿梭进入线粒体氧化C. 不能进入线粒体进行氧化D. 在微粒体内氧化E. 以上都不是15．关于苹果酸-天冬氨酸穿梭错误的是：A．主要在肝和心肌中发生B．以苹果酸形式进入线粒体C．经该穿梭作用，NADH氧化产生3分子ATPD．穿梭过程中有转氨基作用E．以上都不是16．属于底物水平磷酸化的反应是：A．1,3-二磷酸甘油酸→ 3-磷酸甘油酸B．苹果酸→草酰乙酸C．丙酮酸→乙酰辅酶AD．琥珀酸→延胡索酸E．异柠檬酸→α-酮戊二酸17．体内ATP生成较多时可以下列何种形式储存：A．磷酸肌酸B．CDP C．UDP D．GDP E．肌酐18．某底物脱下的2H氧化时P/O比值约为3.0，应从何处进入呼吸链：A．FAD B．NAD+ C．CoQ D．Cytb E. Cytaa319．催化的反应与H２O２无关的是：A．SOD B．过氧化氢酶 C. 羟化酶 D. 过氧化物酶 E. 以上都不是20．符合不需氧脱氢酶的叙述是：A. 其受氢体不是辅酶B．产物一定有H２O ２C．辅酶只能是NAD+而不能是FADD. 还原型辅酶经呼吸链后氢与氧结合成H2OE．辅酶一定含有Fe-S21．调节氧化磷酸化最重要的激素为：A．肾上腺素B．甲状腺素C．肾上腺皮质的激素D．胰岛素E．生长素22．细胞色素含有：A．胆红素 B．铁卟啉 C．血红素D．FAD E．NAD+ 23．在胞液中进行与能量生成有关的过程是：A．三羧酸循环 B．电子传递 C．糖酵解D．脂肪酸的β氧化 E．糖原合成24．关于NAD+的性质说法错误的是：A．烟酰胺部分可进行可逆的加氢与脱氢B．与蛋白质等物质结合形成复合体C．不需氧脱氧酶的辅酶D．每次接受两个氢及两个电子E．其分子中含维生素PP25．阻断 Cytaa3→ O2的电子传递的物质不包括：A．CN－ B．N3－C．CO D．阿米妥 E．NaCN 26．关于非线粒体的生物氧化特点叙述错误的是：A．可产生氧自由基 B．仅存在于肝C．参与药物、毒物及代谢物的生物转化D．不伴磷酸化E．包括微粒体氧化体系，过氧化物酶体系及SOD27．线粒体氧化磷酸化解偶联是指：A．线粒体内膜ATP酶被抑制B．线粒体能利用氧但不能生成ATPC．抑制电子传递D．CN—为解偶联剂E．甲状腺素亦为解偶联剂28．下列不是加单氧酶生理功能的是：A．参与某些激素的灭活B．参与维生素D的灭活C．参与胆汁酸的合成D．参与肝的生物转化E 参与药物代谢29. 符合高能磷酸键叙述的是：A．含高能键的化合物都含有高能磷酸键B．有高能磷酸键变化的反应都是不可逆的C．体内高能磷酸键产生主要是氧化磷酸化方式D．体内的高能磷酸键主要是CTP形式E．体内的高能磷酸键仅为ATP30．催化反应 RH＋NADPH＋H＋＋O2→ ROH＋NADP＋＋H２O 的酶是：A.混合功能氧化酶 B．过氧化物酶 C．SODD．过氧化氢酶 E．以上都不是B型题：A．异咯嗪B．铁硫蛋白C．苯醌结构D．烟酰胺E．铁卟啉1．FAD传递氢的功能部分：2．NAD+能传递氢的功能部分：3．CoQ能传递氢的功能部分：4．细胞色素传递电子的功能部分：A. α-单纯脱羧B. β-单纯脱羧C. α-氧化脱羧D. β-氧化脱羧E. 转氨基作用5．氨基酸脱羧：6．丙酮酸脱氢生成乙酰辅酶A：7．草酰乙酸脱羧生成丙酮酸：8．苹果酸脱羧生成为丙酮酸：A. 丙酮酸B. 磷酸烯醇式丙酮酸C. 磷酸肌酸D. UTPE. ATP9．不含高～○P的物质是：10．高能磷酸键利用的主要形式是：11．糖原合成过程中能量的利用形式是：12．高能磷酸键的主要储存形式是：A．过氧化氢酶B．混合功能氧化酶C．CK D．LDH E．LPL 13．细胞定位在微粒体的是：14．定位在过氧化物酶体的是：15．与H2O2有关的酶是：（三）问答题1．比较体内氧化与体外氧化的异同2．体内CO2的产生的方式有哪些？3．试述呼吸链的组成成分及功能？并写出体内两条主要呼吸链的传递链？4．影响氧化磷酸化的因素有哪些？5．如何理解生物体内的能量代谢是以ATP为中心的？五、参考答案（一）名词解释1．营养物质在体内氧化分解为CO2和H2O，并逐步释放能量的过程称生物氧化。
氧化呼吸链排列顺序
2021/3/2
氧化呼吸链排列顺序
37
(一) 激素 甲状腺素 促进细胞膜上的Na+-K + －ATPase 的生成，
促进ATP的分解
Na+-K+ ATP酶活性 ATP分解 ADP/ATP 氧化磷酸化
2021/3/2
氧化呼吸链排列顺序
38
(二) ADP/ATP
定义式：能荷=
[ATP]+0.5[ADP] —————————
43
2,4一二硝基酚（DNP）
使电子传递和ATP两个过程分离，失掉它们的
紧密联系，只抑制ATP的形成过程，但不抑制
电子传递过程
2021/3/2
氧化呼吸链排列顺序
44
解偶联作用机制
Ｈ＋
Ｈ＋
Ｈ＋
解偶联蛋白
Ｈ＋
2021/3/2
氧化呼吸链排列顺序
ADP+
热
Ｈ＋
ATP+H
P
2
i
45O
氧化磷酸化抑制剂
直接干扰 ATP的生成 过程
2021/3/2
3-PG
氧化呼吸链排列顺序
6
COOH H—C—O— P
CH2—OH
Enolase
COOH C—O~ P + H2O CH2 PEP
COOH
COOH
C—O~ P +ADP Pyr kinase C—OH + ATP
CH2
CH2
2021/3/2
氧化呼吸链排列顺序
7
（二）氧化磷酸化的概念：
2021/3/2
氧化呼吸链排列顺序
19
（一）能量偶联假说 1953年 Edward Slater 化学偶联假说 1964年 Paul Boyer 构象偶联假说 1961年 Peter Mitchell 化学渗透假说
生物化学第七章生物氧化
生物化学第七章生物氧化适用于高中生物竞赛一、生物氧化的概念和特点：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。
与体外燃烧一样，生物氧化也是一个消耗O2，生成CO2和H2O，并释放出大量能量的过程。
但与体外燃烧不同的是，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。
二、线粒体氧化呼吸链：在线粒体中，由若干递氢体或递电子体按一定顺序排列组成的，与细胞呼吸过程有关的链式反应体系称为呼吸链。
这些递氢体或递电子体往往以复合体的形式存在于线粒体内膜上。
主要的复合体有：1．复合体Ⅰ（NADH-泛醌还原酶）：由一分子NADH还原酶（FMN），两分子铁硫蛋白（Fe-S）和一分子CoQ组成，其作用是将（NADH+H+）传递给CoQ。
铁硫蛋白分子中含有非血红素铁和对酸不稳定的硫。
其分子中的铁离子与硫原子构成一种特殊的正四面体结构，称为铁硫中心或铁硫簇，铁硫蛋白是单电子传递体。
泛醌（CoQ）是存在于线粒体内膜上的一种脂溶性醌类化合物。
分子中含对苯醌结构，可接受二个氢原子而转变成对苯二酚结构，是一种双递氢体。
2．复合体Ⅱ（琥珀酸-泛醌还原酶）：由一分子琥珀酸脱氢酶（FAD），两分子铁硫蛋白和两分子Cytb560组成，其作用是将FADH2传递给CoQ。
细胞色素类：这是一类以铁卟啉为辅基的蛋白质，为单电子传递体。
细胞色素可存在于线粒体内膜，也可存在于微粒体。
存在于线粒体内膜的细胞色素有Cytaa3，Cytb（b560，b562，b566），Cytc，Cytc1；而存在于微粒体的细胞色素有CytP450和Cytb5。
3．复合体Ⅲ（泛醌-细胞色素c还原酶）：由两分子Cytb（分别为Cytb562和Cytb566），一分子Cytc1和一分子铁硫蛋白组成，其作用是将电子由泛醌传递给Cytc。
4．复合体Ⅳ（细胞色素c氧化酶）：由一分子Cyta和一分子Cyta3组成，含两个铜离子，可直接将电子传递给氧，故Cytaa3又称为细胞色素c氧化酶，其作用是将电子由Cytc传递给氧。
琥珀酸氧化呼吸链
O
-
Oγ
P O
～ -
O
O P
～β
O
O-
O Pα O-
O C H2
NH2
N
N
NN
O
OH OH AMP ADP
ATP
ATP + H2O
ADP + Pi + 30.5 Kj
1. ATP驱动各种生命活动
代谢物
氧 化能
分 解
热能 〔散发〕
化学能
CO2 H2O
ATP C
机械能〔肌肉收缩〕 能 化学能〔合成代谢〕
Cyt.b e c1 e c e a e a3 e ½ O2
在呼吸链中细胞色素类递电子的过程
2e 2Fe2+ 2Fe3+
2e 2Fe2+ 2Fe3+
O2-
2H+
H2O
2b
2c1
2c
3
2Fe3+ 2Fe2+ 2Fe3+
2e
2e
2e
2Fe2+ 1/2 O2 2e
COQ2H
2H+- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
O 使 NADPH+H+ 氧化成 H2O
加单氧酶系组成
酶系： Cytp450
Cytp450复原酶等 辅基：
FAD (Fe-S)2
NADP等
加单氧酶反响机理
二、过氧化物酶体氧化体系
〔一〕过氧化氢酶〔catalase, CAT，又称触酶〕
2H2O2
2H2O + O2
〔二〕过氧化物酶〔peroxidase, POD〕
7 第八章 生物氧化作业及答案
班级学号姓名第八章生物氧化作业及参考答案一. 填空1．生物氧化有3种方式：____ _____、______ _____和______ ____ 。
2．生物氧化是氧化还原过程，在此过程中有______ ___、_____ ____和____ ____ 参与。
3．原核生物的呼吸链位于__ _______。
4．G0＇为负值是_________反应，该反应可以_________进行。
5．△G0＇与平衡常数的关系式为_________，当Keq＝1时，△G0＇为_________。
6．生物分子的E0＇值小，则电负性_________，供出电子的倾向_________。
7．生物体内高能化合物有_________、_________、_________、_________、_________、_________等类。
8．细胞色素c的辅基是____ _____与蛋白质以_________键结合。
9．在无氧条件下，呼吸链各传递体都处于_________状态。
10．NADH呼吸链中氧化磷酸化的偶联部位是_________、_________、_________。
11．磷酸甘油与苹果酸经穿梭后进人呼吸链氧化，其P/O比分别为_____和_____。
12．举出三种氧化磷酸化解偶联剂_________、_________、_________。
13．举出4种生物体内的天然抗氧化剂_________、_________、_________、_________。
15．生物氧化是_________在细胞中_________，同时产生_________的过程。
16．反应的自由能变化用_________表示，标准自由能变化用_________表示，生物化学中pH 7.0时的标准自由能变化则表示为_________。
17．高能磷酸化合物通常指水解时______ ___的化合物，其中最重要的是___ ____，被称为能量代谢的__ _______。
【生物化学】第五章-生物氧化-第二节-电子传递链
② 铁硫蛋白（Fe-S） （非血红素蛋白）
与电子传递有关
与其他递氢体或电 子传递体结合成复 合物存在
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。
Cyt-Fe2+
2e－21 O2
b
c1
c
a
a3
Fe -S
CoQH2 2e- Cyt-Fe3+
Cyt-Fe2+ 2e- Cyt-Fe3+ Cyt-Fe2+ 2e- Cyt-Fe3+ O2- H2O
2H+
复合物III （泛醌－细胞色素 c还原酶）
复合物IV （细胞色素 c氧化酶）
－
2.电子传递链的成员组成
细胞色素a、b、c的区别
Cytb
辅基
原卟啉Ⅸ (血红素)
颜色 α带波长 与酶蛋白连接 红色 560nm 非共价结合
Cytc
原卟啉Ⅸ (血红素)
红色
550nm
与多肽链中 Cys 的 –SH相连
Cyta 血红素A 绿色 600nm 非共价结合
Cytochrome bc1 complex (complex III)
Reduced
The end of Chap1 !
电子传递的方向为：琥珀酸→FAD→Fe-S→Q。
复合体Ⅱ
琥珀酸→ Fe-S1; b560; FAD; Fe-S2 ; Fe-S3 →CoQ
琥珀酸
FAD
2Fe2+-S Q
生物氧化习题
NAD+
和NADP+、
FAD、FMN、CoQ既可传递电子又可传递氢；铁硫蛋白、细胞色素体系只能传递电子。
4．在呼吸链中，与磷酸化偶联的三个部位是＿NADH-> CoQ＿＿、＿Cyt bCyt c＿＿、和＿Cyt aa3-＿＿。
6．目前，解释生物氧化磷酸化的机理的假说有三种，即＿化学偶联假说＿＿、＿构象偶联假说＿＿和＿化学渗透假说＿＿。
C．电子从NADH传递到氧时，发生了负的自由能变化
D．呼吸链对H和电子的传递是否持续进行，取决于氧化磷酸化正常与否。
58.下列各酶中，其辅基为FAD的是：
（C）
A．细胞色素氧化酶
B．过氧化物酶
C．琥珀酸脱氢酶
D．乳酸脱氢酶
59．呼吸链各成员中，唯一能激活O2的是：
（A）
A．细胞色素aa
3B．辅酶Q C.细胞色素b
6．P／O是指呼吸链每消耗＿一对电子＿＿所用去的＿ADP分子数＿＿或产生＿ATP分子数＿＿的比值。
7．代谢中间物的氢原子进入呼吸链有两条途径：ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
多数代谢物是通过以＿＿＿为辅酶的＿＿＿酶类的作用，
形成＿＿＿后进入呼吸链。另一条途径是以＿＿＿为辅酶的＿＿＿酶类脱氢，形成＿＿＿而进入呼吸
链。
8．NAD+的全称是＿＿烟酰胺腺嘌呤核苷酸＿。它是许多＿催化＿＿脱氢酶的＿辅酶＿＿。作为递氢体，其＿＿＿部分可进行可逆的
B．代谢物脱水反应引起分子内部能量重新分布
C．代谢物脱水反应伴随ATP产生
D．A、
B、C中无正确答案
71．氧化磷酸化意指：
（A）
A．呼吸链传递氢和电子过程的同时，释放能量使ADP磷酸化
呼吸链
二. 呼吸链的组成
呼吸链中的电子传递体共有五种：
3. 铁硫蛋白
二. 呼吸链的组成
呼吸链中的电子传递体共有五种：
3. 铁硫蛋白 铁硫蛋白在呼吸链中不传递氢，作为单电子传 递体。 呼吸链中的铁硫蛋白通常与其它的电子传递体 的蛋白质（如黄素蛋白、细胞色素）结合成复合物 ，从而具有不同的氧化还原电位，在呼吸链的不同 部位传递电子。
Cytc
Cytaa3 O2
三. 呼吸链的 电子传递顺 序
三. 呼吸链的电子传递顺序
第一条呼吸链中的黄素蛋白又叫 NADH 脱氢酶，因为
它将NADH上的氢通过它的辅基 FMN交给铁硫蛋白，即催
化NADH脱氢。
Cytaa3 是呼吸链中的最后一个电子传递体，将电子
直接交给分子氧，所以又叫细胞色素氧化酶，或末端 氧化酶。
第二节
呼吸链
一、 呼吸链的概念
在生物氧化过程中，代谢物脱下的氢经过一系
列的传递体的传递，最终交给分子氧生成水，这一
电子传递体系称为呼吸链。
在生物细胞中，接受代谢物上脱下的氢(或电子
)的载体有三种 —— NAD+、NADP+ 和 FAD。
一、 呼吸链的概念
其中 NADPH 不进入呼吸链合成 ATP，而是作为
四. 呼吸链组分在线粒体内膜上的分布
Complex IV: Cytochrome c oxidase
四. 呼吸链组分在线粒体内膜上的分布
牛 新 心 线 粒 体 Cytbc1
五. 呼吸链的电子传递过程 1. NADH呼吸链
2. FAD呼Байду номын сангаас链
五. 呼吸链的电子传递过程
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2020/5/2
26
氧化磷酸化（oxidative phosphorylation）
氧化过程
物质氧化
高能电子 氧
energy
质子动力势 energy
ADP+Pi
ATP
2020/5/2
磷酸化过程
27
四 线粒体 ATP合酶（mitochondrial ATPase）
形成ATP的机理
F1
2020/5/2
2020/5/2
11
2020/5/2
12
呼吸链电子传递过程中，哪些区段 放出的能量能实现ADP的磷酸化？
2020/5/2
13
二、氧化磷酸化偶联部位 确定
P/O比 指用某一代谢物作呼吸底物，消耗1mol 氧时，有多少摩尔无机磷转化为有机磷
2020/5/2
14
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。
2020/5/2
1
氧化呼吸链的排列顺序
Cytc
e-
胞液侧
Ⅰ
e-
Q e-
Ⅱ e-
Ⅲ
e- 线粒体内膜
Ⅳ
NADH+H+ NAD+
延胡索酸 琥珀酸
基质侧 H2O 1/2O2+2H+
2020/5/2
2
两条电子传递链的关系
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第三节 底物水平磷酸化
一ATP的生成方式
底物水平磷酸化 氧化磷酸化
Enolase
COOH C—O~ P + H2O CH2 PEP
COOH
COOH
C—O~ P +ADP Pyr kinase C—OH + ATP
CH2
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CH2
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（二）氧化磷酸化的概念：
1.定义：生物过程中，代谢物脱下
的氢和电子沿呼吸链传递过程中，
逐步释放能量使ADP氧化生成
ATP。这种氧化与磷酸化紧密偶
O
CO~ P
CHOH +NAD+ + Pi
CHOH
CH2O P
CH2O P
+NADH +H+
O
CO~ P
CHOH
+ADPPhosphoglyceric
,3-2P
O COH CHOH +ATP CH2O P
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3-PG 6
COOH H—C—O— P
CH2—OH
2.内膜对H＋不能自由通过，泵出膜外侧的H＋不能自由 返回膜内侧，造成电化学梯度
3.复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ都有质子泵的作用
4.ATP合酶存在于线粒体内膜上，H＋梯度是ATP合成的 驱动力
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化学渗透假说的支持证据
①电子传递能形成H+浓度梯度 ②线粒体内膜对H+、OH-、Cl-、K+等不能透过 ③ ATP合成需要有完整的内膜 ④破坏H+浓度梯度使得磷酸化不能进行 ⑤膜表面能储存大量质子，也能迅速转移质子
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化学渗透假说示意图
H
+
H
+
H
H
+
+
++ +++++++ +++++++++ +
e-
-NADH
- - - - - - 延胡- 素- -酸
琥珀酸
+NA
H
D
+
+
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--- -
H2
1/2O2+2 H
+
ADP+
O
AT P i 24
质子梯度的形成
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化学渗透假说
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（一）底物水平磷酸化
1.定义：由底物分子因脱氢或脱
水而使分子内部能量重新分配产生
的高能磷酸键（或高能硫酯键），
在激酶作用下将高能键上的键能直
接转移给ADP（或 GDP）而生成
ATP（或 GTP）的反应。
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2.举例：糖酵解过程的底物磷酸化:
CHO
dehydrogenase
例 实测得NADH呼吸链： P/O~ 2.5
NADH
2e-
ADP+Pi ATP ADP+Pi ATP ADP+Pi ATP
实测得FADH2呼吸链： P/O~ 1.5
FADH2
2e-
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ADP+Pi ATP
ADP+Pi ATP
1 2
O2
H2O
1 2
O2
H2O
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氧化磷酸化的偶联部位
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三、氧化磷酸化的偶联机理
（一）能量偶联假说 •1953年 Edward Slater 化学偶联假说 •1964年 Paul Boyer 构象偶联假说 •1961年 Peter Mitchell 化学渗透假说
（二）质子梯度的形成 （三）线粒体 ATP合酶（mitochondrial ATPase） （四）ATP合成的机制
促进ATP的分解
Na+-K+ ATP酶活性 ATP分解 ADP/ATP 氧化磷酸化
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（一）能量偶联假说 1953年 Edward Slater 化学偶联假说 1964年 Paul Boyer 构象偶联假说 1961年 Peter Mitchell 化学渗透假说
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化学渗透假说的内容★★
1.呼吸链中传氢体和电子传递体是间隔交替排列的，且 在线粒体内膜都有特定的位置，催化反应是定向的。
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旋转催化具体过程
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六、氧化磷酸化的影响因素 (一) 激素 甲状腺素 (二) ADP/ATP (三)抑制剂的作用 (四) 线粒体DNA突变
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(一) 激素 甲状腺素 促进细胞膜上的Na+-K + －ATPase 的生成，
联的过程称氧化磷酸化作用。
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AH2 2H
A
NADH+H + (或 FADH2)
H2O
电子传递链
氧化过程
NAD+ (或 FAD)
氧
1/2 O2
化
磷
释放能量
酸 化
ADP + Pi ATP合成酶 ATP 磷酸化过程
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2、呼吸链成分的排列次序
标准氧化还原电位及自由能变化 复合体体外拆开与重组 特异抑制剂阻断 还原状态呼吸链缓慢给氧
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离体线粒体实验中测得一些底物的P/O值
底物
呼吸链的组成
P/O值 生成ATP数
β-羟丁酸 NAD+→FMN→CoQ→Cyt→O2 2.4～2.8 2.5
琥珀酸
FAD→CoQ→Cyt→O2 1.7
1.5
抗坏血酸
Cytc→Cytaa3→O2
0.88
1
Cytc(Fe2+)
Cytaa3→O2 0.61～0.68 1
柄
F0
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ATP合酶
ATP合成酶
由疏水的 F0(a1b2c1012) 和亲水的 F1(33)组 成.
质子穿过a时,
推动c环象水 车一样转动,连 带F1转动.
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五 ATP合成的机制
旋转催化机制
定子
转子
ba
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c
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