四川大学生物化学笔记
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NADH
FADH2
2e-
NADH呼吸链电子传递过程中自由能变化
总反应: NADH+H++1/2O2→NAD++H2O Δ G°′=-nFΔ E°′ =-2×96.5×[0.82-(-0.32)] =-220.07千焦· -1 mol
FADH2呼吸链电子传递过程中自由能变化
总反应：FADH2+1/2O2→FAD+H2O ΔG°′=-nFΔE°′ = -2×96.5×[0.82-(-0.18)] =-193.0千焦· -1 mol
思考
目录
第一节 生物氧化概述 第二节 线粒体电子传递体系 第三节 氧化磷酸化作用
第四节 非线粒体氧化体系（自学）
第一节 生物氧化概述
一、生物氧化的概念和特点
二、生物能学简介 三、 高能化合物
生物氧化的特点和方式
糖类、脂肪、蛋白质等有机物质在细胞中进行氧化分解生 成CO2 和H2O并释放出能量的过程称为生物氧化（biological oxidation），其实质是需氧细胞在呼吸代谢过程中所进行的 一系列氧化还原反应过程。
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
FMN
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
呼吸链中电子传递时自由能的下降
计算磷酸葡萄糖异构酶反应的自由能变化
例题： 反应G-1-PG-6-P在380C达到平衡时， G-1-P占 5%，G-6-P占95%，求 G0。如果反应未达到平 衡，设[G-1- P]=0.01mol.L， [G-6-P]=0.001mol.L， 求反应的 G是多少？
解：达平衡时
=Keq=19
氧化过程中能量骤然释放而伤害机体，又能使释放
的能量尽可得到有效的利用。
CO2的生成
方式：糖、脂、蛋白质等有机物转变成含 羧基的中间化合物，然后在酶催化下脱羧而生成 CO2。 类型：α-脱羧和β-脱羧
氧化脱羧和单纯脱羧
例：
R
氨基酸脱羧酶
R
H2N-CH-COOH
O CH3-C-COOH
CoASH
CH2-NH2 +CO2
Δ G°′= - RTlnKeq =-2.3038.314 311 log19 =-7.6KJ.mol-1 未达平衡时 =Qc=0.1
Δ G′=Δ G°′+ RTlnQc (Qc-浓度商) =-7.6+ 2.3038.314 311 log0.1 =-13.6KJ.MOL-1
例题：计算下反应式Δ G°′ NADH+H++1/2O2====NAD++H2O
O O O + + + O腺嘌呤—核糖— O — P — O — P — O — P —
O-
O-
OMg2+
ATP4- + H2O ＝ ADP3- + Pi2- + H+ ATP3- + H2O ＝ ADP2- + Pi3- + H+
G ＝-30.5kJ•MOL-1 G ＝-33.1kJ•MOL-1
（1）生物氧化的定义、特点和方式
（2）生物体获取能量的三个阶段 （3）线粒体呼吸链电子传递系统 （4）氧化磷酸化作用 （5）呼吸链和氧化磷酸化的抑制 （6）非线粒体氧化体系
第六章 电子传递体系与氧化磷酸化 主要内容和要求：重点讨论线
粒体电子传递体系的组成、电子传
递机理和氧化磷酸化机理。对非线 粒体氧化体系作一般介绍。
Δ G>0，反应不能自发进行
Δ G=0，反应处于平衡状态 在参与反应的物质浓度为1moL.L-1,温度为250C，pH=0的条件下进行
反应，其自由能的变化称为标准自由能变化，用Δ Ｇ0表示。由于机体内的 生化反应一般是在pH=7的条件下进行，在pH=7和上述浓度、压力、温度下 的标准自由能变化用Δ Ｇ0表示。
化学反应自由能的计算
利用化学反应平衡常数计算 基本公式：Δ G′=Δ G°′+ RTlnQc Δ G°′= - RTlnKeq 例：计算磷酸葡萄糖异构酶反应的自由能变化 利用标准氧化还原电位（E°）计算（限于氧化还
原反应）
(Qc-浓度商)
基本公式：Δ G°′=－nFΔ E°′
(Δ E°′=E+°′-E-°′) 例：计算NADH氧化反应的Δ G°′
正极反应：1/2O2+2H++2e H2O E+°′ 0.82 负极反应：NAD++H++2e NADH E-°′ -0.3 Δ G°′-nFΔ E°′ -2×96485×[0.82-(-0.32)] -220 KJ· -1 mol
生物系统中的能流
生物界的能量传递及转化过程
生物氧化的特点
生物氧化过程中CO2的生成和H2O的生成
生物氧化的特点
在活的细胞中（pH接近中性、体温条件下）， 有机物的氧化在一系列酶、辅酶和中间传递体参与 下进行，其途径迂回曲折，有条不紊。 氧化过程中 能量逐步释放，其中一部分由一些高能化合物（如 ATP）截获，再供给机体所需。在此过程中既不会因
溶性，位于膜双脂层中，能在膜脂中自由 泳动。
+2H
传递氢机理：CoQ
－2H
CoQH2
细胞色素
特点 ： 以血红素（heme）为辅基，血红素的主要
成份为铁卟啉。
类别: 根据吸收光谱分成a、b、c三类，呼吸链中
含5种（b、c、c1、a和a3)，cyt b和cytc1、cytc在呼 吸链中的中为电子传递体，a和a3以复合物物存在， 称细胞色素氧化酶，其分子中除含Fe外还含有Cu ， 可将电子传递给氧，因此亦称其为末端氧化酶。
（1）物质运输（主动运输，被动运输）
（2）能量转化（生物氧化） （3）信息传递（细胞识别，激素、神经等信号转导）
三、生物体内能量的产生和转化 1、生物能学简介 （1）自由能(G0´)的概念及意义
（2）反应平衡常数及其与自由能计算的关系
（3）氧化还原电位及其与自由能计算的关系 （4）高能化合物
2、生物氧化
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。由于在氧化磷酸化过程中，每传递一对电子消耗一 个氧原子，而每生成一分子ATP消耗一分子Pi ，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。
线粒体电子传递体系
线粒体结构特点
电子传递呼吸链的概念 呼吸链的组成
机体内两条主要的呼吸链及其能量变化
线粒体呼吸链
线粒体基质是呼吸 底物氧化的场所，底物在 这里氧化所产生的NADH和 FADH2 将质子和电子转移 到内膜的载体上，经过一 系列氢载体和电子载体的 传递，最后传递给O2 生成 H2O。 这种由载体组成的 电子传递系统称电子传递 链 （ eclctron transfer chain),因为其功能和呼 吸作用直接相关，亦称为 呼吸链。
电子传递链
1\2 O2 O=
2H+
H2 O
生物氧化的三个阶段 脂肪 多糖 蛋白质
大分子降解 成基本结构 单位
脂肪酸、甘油
葡萄糖、 其它单糖
氨基酸
乙酰CoA
小分子化合物 分解成共同的 中间产物（如 丙酮酸、乙酰 CoA等）
共同中间物进 入三羧酸循环, 氧化脱下的氢由 电子传递链传递 生成H2O，释放 出大量能量，其 中一部分通过磷 酸化储存在ATP 中。
细胞色素类 铁硫蛋白 （Fe-S）
Cyt c1 Cyt c Cyt aa3 O2
NADH呼吸链
还原型代 谢底物
MH2
NAD+
FMNH2
CoQ
2Fe2+
细胞色素
1 2 O2
Fe
NADH+H+ FMN
S
CoQH2
b- c- c1 -aa3
2Fe3+
氧化型代 谢底物
M
O2-
2H+
H2 O
FADH2呼吸链
ATP的特殊作用
★ ATP是细胞内的“能量通货” ★ ATP是细胞内磷酸基团转移的中间载体
★ ATP以偶联方式推动体内非自发反应
14 磷酸烯醇式丙酮酸 磷 酸 基 团 转 移 能 12 10 3-磷酸甘 油酸磷酸 8 6 4 2 0
～P ～P
磷酸肌醇（磷酸基团储备物）
～P
ATP
～P ～P
6-磷酸葡萄 糖 3-磷酸甘油
传递电子机理：
Fe3+
+e －e
Fe2+
Cu2+
+e －e
Cu+
CoQ的结构和递氢原理
CoQ+2H
CoQቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2
铁硫蛋白的结构及递电子机理
1Fe 0S24Cys 4Fe 4S24Cys 2Fe 2S24Cys
S Fe
传递电子机理：Fe3+
+e
-e
Fe2+
细胞色素的结构和递电子机理
传递电子机理：Fe3+
琥珀酸 FAD CoQH2 2Fe3+
细胞色素
O2-
H2 O
Fe
延胡索酸 FADH2
S
CoQ
b- c1 - c-aa3
2Fe2+
1 2 O2
2H+
NADH呼吸链和FADH2呼吸链
FADH2呼吸链 FADH2 ↓ FeS ↓ NADH→FMN→FeS→CoQ→Cytb→FeS→Cytc1→Cytc→Cytaa3→O2 NADH呼吸链
+Pi
磷酸化
电子传递 （氧化）
e-
三羧酸 循环
三、生物能学简介
1、生物能的转换及生物系统中的能流
2、自由能的概念及化学反应自由能的计算
自由能（free energy）的概念
定义式：Δ Ｇ=Δ H-TΔ S 物理意义：－Δ Ｇ＝Ｗ* (体系中能对环境作功的能量) 自由能的变化能预示某一过程能否自发进行，即： Δ G<0，反应能自发进行
NADH
呼吸链的组成
1. 黄素蛋白酶类
琥珀酸等 黄素蛋白 （FMN） 黄素蛋白 （F AD） 铁硫蛋白 （Fe-S） 辅 酶 Q （CoQ） Cyt b Fe-S
（flavoproteins, FP）
2. 铁-硫蛋白类 （iron—sulfur proteins) 3. 辅酶Ｑ （ubiquinone,亦写作CoQ） 4. 细胞色素类 （cytochromes）
高能化合物
生化反应中，在水解时或基团转移反应中可
释放出大量自由能（>21千焦/摩尔）的化合物称
为高能化合物。
高能化合物的类型 ATP的特点及其特殊作用
高 能 化 合 物 类 型
ATP的特点
在pH=7环境中，ATP分子中的三个磷酸基团完 全解离成带4个负电荷的离子形式（ATP4-），具有 较大势能，加之水解产物稳定，因而水解自由能很 大（Δ G°′=-30.5千焦/摩尔）。
+e
-e
Fe2+
线粒体结构
氧化磷酸化作用
氧化磷酸化和磷氧比（P/O）的概念 氧化磷酸化的偶联机理 线粒体外NADH的氧化磷酸化作用 能荷
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。
需氧脱氢酶类（如L—氨基酸氧化酶）
加单氧酶（如赖氨酸羟化酶）
铁硫蛋白
特点：含有Fe和对酸不稳定的S原子，Fe和
S常以等摩尔量存在（Fe2S2, Fe4S4 )，构成 Fe—S中心，Fe与蛋白质分子中的4个Cys残 基的巯基与蛋白质相连结。 +e
传递电子机理：Fe3+
-e
Fe2+
CoQ
特点：带有聚异戊二烯侧链的苯醌，脂
丙酮酸脱氢酶系
CH3COSCoA+CO2
NADH+H+
NAD+
H2O的生成
代谢物在脱氢酶催化下脱下的氢由相应的氢载 体（NAD+、NADP+、FAD、FMN等）所接受，再通过 一系列递氢体或递电子体传递给氧而生成H2O 。
例： CH3CH2OH
乙醇脱氢酶
CH3CHO
NAD+
NADH+H+
NAD+
2e
例
实测得NADH呼吸链： P/O~ 3 2eATP ADP+Pi ATP ADP+Pi ATP
烟酰胺脱氢酶类
特点 ：以NAD+ 或NADP+为辅酶，存在于线
粒体、基质或胞液中。
传递氢机理:
NAD(P)
+
+ 2H+ +2e
NAD(P)H + H+
黄素蛋白酶类
特点： 以FAD或FMN为辅基，酶蛋白为细胞膜组成蛋白 递氢机理：FAD(FMN)+2H
FAD(FMN)H2
类别：黄素脱氢酶类（如NADH脱氢酶、琥珀酸脱氢酶）
第三部分 生物能的产生和储藏 及生物大分子前体的合成和分解
一、生物膜的结构和功能 二、新陈代谢的概念及研究方法 三、生物体内能量的产生和转化 四、糖代谢 五、脂类代谢 六、蛋白质的酶促降解和氨基酸代谢 七、核酸的酶促降解和核苷酸的代谢
一、生物膜的结构和功能
1、 生物膜的结构模型—流动镶嵌模型 2、 生物膜的主要功能
FADH2
2e-
NADH呼吸链电子传递过程中自由能变化
总反应: NADH+H++1/2O2→NAD++H2O Δ G°′=-nFΔ E°′ =-2×96.5×[0.82-(-0.32)] =-220.07千焦· -1 mol
FADH2呼吸链电子传递过程中自由能变化
总反应：FADH2+1/2O2→FAD+H2O ΔG°′=-nFΔE°′ = -2×96.5×[0.82-(-0.18)] =-193.0千焦· -1 mol
思考
目录
第一节 生物氧化概述 第二节 线粒体电子传递体系 第三节 氧化磷酸化作用
第四节 非线粒体氧化体系（自学）
第一节 生物氧化概述
一、生物氧化的概念和特点
二、生物能学简介 三、 高能化合物
生物氧化的特点和方式
糖类、脂肪、蛋白质等有机物质在细胞中进行氧化分解生 成CO2 和H2O并释放出能量的过程称为生物氧化（biological oxidation），其实质是需氧细胞在呼吸代谢过程中所进行的 一系列氧化还原反应过程。
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
FMN
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
呼吸链中电子传递时自由能的下降
计算磷酸葡萄糖异构酶反应的自由能变化
例题： 反应G-1-PG-6-P在380C达到平衡时， G-1-P占 5%，G-6-P占95%，求 G0。如果反应未达到平 衡，设[G-1- P]=0.01mol.L， [G-6-P]=0.001mol.L， 求反应的 G是多少？
解：达平衡时
=Keq=19
氧化过程中能量骤然释放而伤害机体，又能使释放
的能量尽可得到有效的利用。
CO2的生成
方式：糖、脂、蛋白质等有机物转变成含 羧基的中间化合物，然后在酶催化下脱羧而生成 CO2。 类型：α-脱羧和β-脱羧
氧化脱羧和单纯脱羧
例：
R
氨基酸脱羧酶
R
H2N-CH-COOH
O CH3-C-COOH
CoASH
CH2-NH2 +CO2
Δ G°′= - RTlnKeq =-2.3038.314 311 log19 =-7.6KJ.mol-1 未达平衡时 =Qc=0.1
Δ G′=Δ G°′+ RTlnQc (Qc-浓度商) =-7.6+ 2.3038.314 311 log0.1 =-13.6KJ.MOL-1
例题：计算下反应式Δ G°′ NADH+H++1/2O2====NAD++H2O
O O O + + + O腺嘌呤—核糖— O — P — O — P — O — P —
O-
O-
OMg2+
ATP4- + H2O ＝ ADP3- + Pi2- + H+ ATP3- + H2O ＝ ADP2- + Pi3- + H+
G ＝-30.5kJ•MOL-1 G ＝-33.1kJ•MOL-1
（1）生物氧化的定义、特点和方式
（2）生物体获取能量的三个阶段 （3）线粒体呼吸链电子传递系统 （4）氧化磷酸化作用 （5）呼吸链和氧化磷酸化的抑制 （6）非线粒体氧化体系
第六章 电子传递体系与氧化磷酸化 主要内容和要求：重点讨论线
粒体电子传递体系的组成、电子传
递机理和氧化磷酸化机理。对非线 粒体氧化体系作一般介绍。
Δ G>0，反应不能自发进行
Δ G=0，反应处于平衡状态 在参与反应的物质浓度为1moL.L-1,温度为250C，pH=0的条件下进行
反应，其自由能的变化称为标准自由能变化，用Δ Ｇ0表示。由于机体内的 生化反应一般是在pH=7的条件下进行，在pH=7和上述浓度、压力、温度下 的标准自由能变化用Δ Ｇ0表示。
化学反应自由能的计算
利用化学反应平衡常数计算 基本公式：Δ G′=Δ G°′+ RTlnQc Δ G°′= - RTlnKeq 例：计算磷酸葡萄糖异构酶反应的自由能变化 利用标准氧化还原电位（E°）计算（限于氧化还
原反应）
(Qc-浓度商)
基本公式：Δ G°′=－nFΔ E°′
(Δ E°′=E+°′-E-°′) 例：计算NADH氧化反应的Δ G°′
正极反应：1/2O2+2H++2e H2O E+°′ 0.82 负极反应：NAD++H++2e NADH E-°′ -0.3 Δ G°′-nFΔ E°′ -2×96485×[0.82-(-0.32)] -220 KJ· -1 mol
生物系统中的能流
生物界的能量传递及转化过程
生物氧化的特点
生物氧化过程中CO2的生成和H2O的生成
生物氧化的特点
在活的细胞中（pH接近中性、体温条件下）， 有机物的氧化在一系列酶、辅酶和中间传递体参与 下进行，其途径迂回曲折，有条不紊。 氧化过程中 能量逐步释放，其中一部分由一些高能化合物（如 ATP）截获，再供给机体所需。在此过程中既不会因
溶性，位于膜双脂层中，能在膜脂中自由 泳动。
+2H
传递氢机理：CoQ
－2H
CoQH2
细胞色素
特点 ： 以血红素（heme）为辅基，血红素的主要
成份为铁卟啉。
类别: 根据吸收光谱分成a、b、c三类，呼吸链中
含5种（b、c、c1、a和a3)，cyt b和cytc1、cytc在呼 吸链中的中为电子传递体，a和a3以复合物物存在， 称细胞色素氧化酶，其分子中除含Fe外还含有Cu ， 可将电子传递给氧，因此亦称其为末端氧化酶。
（1）物质运输（主动运输，被动运输）
（2）能量转化（生物氧化） （3）信息传递（细胞识别，激素、神经等信号转导）
三、生物体内能量的产生和转化 1、生物能学简介 （1）自由能(G0´)的概念及意义
（2）反应平衡常数及其与自由能计算的关系
（3）氧化还原电位及其与自由能计算的关系 （4）高能化合物
2、生物氧化
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。由于在氧化磷酸化过程中，每传递一对电子消耗一 个氧原子，而每生成一分子ATP消耗一分子Pi ，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。
线粒体电子传递体系
线粒体结构特点
电子传递呼吸链的概念 呼吸链的组成
机体内两条主要的呼吸链及其能量变化
线粒体呼吸链
线粒体基质是呼吸 底物氧化的场所，底物在 这里氧化所产生的NADH和 FADH2 将质子和电子转移 到内膜的载体上，经过一 系列氢载体和电子载体的 传递，最后传递给O2 生成 H2O。 这种由载体组成的 电子传递系统称电子传递 链 （ eclctron transfer chain),因为其功能和呼 吸作用直接相关，亦称为 呼吸链。
电子传递链
1\2 O2 O=
2H+
H2 O
生物氧化的三个阶段 脂肪 多糖 蛋白质
大分子降解 成基本结构 单位
脂肪酸、甘油
葡萄糖、 其它单糖
氨基酸
乙酰CoA
小分子化合物 分解成共同的 中间产物（如 丙酮酸、乙酰 CoA等）
共同中间物进 入三羧酸循环, 氧化脱下的氢由 电子传递链传递 生成H2O，释放 出大量能量，其 中一部分通过磷 酸化储存在ATP 中。
细胞色素类 铁硫蛋白 （Fe-S）
Cyt c1 Cyt c Cyt aa3 O2
NADH呼吸链
还原型代 谢底物
MH2
NAD+
FMNH2
CoQ
2Fe2+
细胞色素
1 2 O2
Fe
NADH+H+ FMN
S
CoQH2
b- c- c1 -aa3
2Fe3+
氧化型代 谢底物
M
O2-
2H+
H2 O
FADH2呼吸链
ATP的特殊作用
★ ATP是细胞内的“能量通货” ★ ATP是细胞内磷酸基团转移的中间载体
★ ATP以偶联方式推动体内非自发反应
14 磷酸烯醇式丙酮酸 磷 酸 基 团 转 移 能 12 10 3-磷酸甘 油酸磷酸 8 6 4 2 0
～P ～P
磷酸肌醇（磷酸基团储备物）
～P
ATP
～P ～P
6-磷酸葡萄 糖 3-磷酸甘油
传递电子机理：
Fe3+
+e －e
Fe2+
Cu2+
+e －e
Cu+
CoQ的结构和递氢原理
CoQ+2H
CoQቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2
铁硫蛋白的结构及递电子机理
1Fe 0S24Cys 4Fe 4S24Cys 2Fe 2S24Cys
S Fe
传递电子机理：Fe3+
+e
-e
Fe2+
细胞色素的结构和递电子机理
传递电子机理：Fe3+
琥珀酸 FAD CoQH2 2Fe3+
细胞色素
O2-
H2 O
Fe
延胡索酸 FADH2
S
CoQ
b- c1 - c-aa3
2Fe2+
1 2 O2
2H+
NADH呼吸链和FADH2呼吸链
FADH2呼吸链 FADH2 ↓ FeS ↓ NADH→FMN→FeS→CoQ→Cytb→FeS→Cytc1→Cytc→Cytaa3→O2 NADH呼吸链
+Pi
磷酸化
电子传递 （氧化）
e-
三羧酸 循环
三、生物能学简介
1、生物能的转换及生物系统中的能流
2、自由能的概念及化学反应自由能的计算
自由能（free energy）的概念
定义式：Δ Ｇ=Δ H-TΔ S 物理意义：－Δ Ｇ＝Ｗ* (体系中能对环境作功的能量) 自由能的变化能预示某一过程能否自发进行，即： Δ G<0，反应能自发进行
NADH
呼吸链的组成
1. 黄素蛋白酶类
琥珀酸等 黄素蛋白 （FMN） 黄素蛋白 （F AD） 铁硫蛋白 （Fe-S） 辅 酶 Q （CoQ） Cyt b Fe-S
（flavoproteins, FP）
2. 铁-硫蛋白类 （iron—sulfur proteins) 3. 辅酶Ｑ （ubiquinone,亦写作CoQ） 4. 细胞色素类 （cytochromes）
高能化合物
生化反应中，在水解时或基团转移反应中可
释放出大量自由能（>21千焦/摩尔）的化合物称
为高能化合物。
高能化合物的类型 ATP的特点及其特殊作用
高 能 化 合 物 类 型
ATP的特点
在pH=7环境中，ATP分子中的三个磷酸基团完 全解离成带4个负电荷的离子形式（ATP4-），具有 较大势能，加之水解产物稳定，因而水解自由能很 大（Δ G°′=-30.5千焦/摩尔）。
+e
-e
Fe2+
线粒体结构
氧化磷酸化作用
氧化磷酸化和磷氧比（P/O）的概念 氧化磷酸化的偶联机理 线粒体外NADH的氧化磷酸化作用 能荷
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。
需氧脱氢酶类（如L—氨基酸氧化酶）
加单氧酶（如赖氨酸羟化酶）
铁硫蛋白
特点：含有Fe和对酸不稳定的S原子，Fe和
S常以等摩尔量存在（Fe2S2, Fe4S4 )，构成 Fe—S中心，Fe与蛋白质分子中的4个Cys残 基的巯基与蛋白质相连结。 +e
传递电子机理：Fe3+
-e
Fe2+
CoQ
特点：带有聚异戊二烯侧链的苯醌，脂
丙酮酸脱氢酶系
CH3COSCoA+CO2
NADH+H+
NAD+
H2O的生成
代谢物在脱氢酶催化下脱下的氢由相应的氢载 体（NAD+、NADP+、FAD、FMN等）所接受，再通过 一系列递氢体或递电子体传递给氧而生成H2O 。
例： CH3CH2OH
乙醇脱氢酶
CH3CHO
NAD+
NADH+H+
NAD+
2e
例
实测得NADH呼吸链： P/O~ 3 2eATP ADP+Pi ATP ADP+Pi ATP
烟酰胺脱氢酶类
特点 ：以NAD+ 或NADP+为辅酶，存在于线
粒体、基质或胞液中。
传递氢机理:
NAD(P)
+
+ 2H+ +2e
NAD(P)H + H+
黄素蛋白酶类
特点： 以FAD或FMN为辅基，酶蛋白为细胞膜组成蛋白 递氢机理：FAD(FMN)+2H
FAD(FMN)H2
类别：黄素脱氢酶类（如NADH脱氢酶、琥珀酸脱氢酶）
第三部分 生物能的产生和储藏 及生物大分子前体的合成和分解
一、生物膜的结构和功能 二、新陈代谢的概念及研究方法 三、生物体内能量的产生和转化 四、糖代谢 五、脂类代谢 六、蛋白质的酶促降解和氨基酸代谢 七、核酸的酶促降解和核苷酸的代谢
一、生物膜的结构和功能
1、 生物膜的结构模型—流动镶嵌模型 2、 生物膜的主要功能