生物化學(xué)新陳代謝與氧代謝課件

生物化學(xué)(二)生物化學(xué)(二)1第七章新陳代謝與氧代謝一.新陳代謝二.氧代謝（生物氧化）第七章新陳代謝與氧代謝一.新陳代謝2(廣義)：生物體與周?chē)h(huán)境進(jìn)行的物質(zhì)交換、

能量交換的全過(guò)程。(狹義)：活細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的一切化學(xué)反應(yīng)。

一.新陳代謝概念第一節(jié)新陳代謝(廣義)：生物體與周?chē)h(huán)境進(jìn)行的物質(zhì)交換、(狹義)：活細(xì)胞內(nèi)3同化作用與異化作用同化作用（合成代謝）：生物體從環(huán)境中攝取物質(zhì)，經(jīng)一系列的化學(xué)變化轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨淼奈镔|(zhì)的過(guò)程稱為同化作用。特點(diǎn)：小分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化成大分子物質(zhì)的過(guò)程，同化作用消耗能量。異化作用（分解代謝）：生物體內(nèi)物質(zhì)經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)，最終變成排泄物的過(guò)程。。特點(diǎn)：大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)變成小分子物質(zhì)的過(guò)程，異化作用產(chǎn)生能量。同化作用與異化作用同化作用（合成代謝）：生物體從環(huán)境中攝取物4能量代謝任何物質(zhì)的變化都伴隨著能量的變化，生物體內(nèi)能量的變化過(guò)程稱為能量代謝。能量代謝與物質(zhì)代謝同時(shí)存在，不存在無(wú)物質(zhì)代謝的能量代謝，也不存在無(wú)能量代謝的物質(zhì)代謝。能量代謝任何物質(zhì)的變化都伴隨著能量的變化，生物體內(nèi)能量的變化5各類(lèi)代謝間的關(guān)系各類(lèi)代謝間的關(guān)系6新陳代謝的研究方法研究材料活體研究：“invivo”：以生物整體、整體器官或微生物細(xì)胞群為對(duì)象進(jìn)行的代謝研究稱為活體研究（又稱體內(nèi)研究）；新陳代謝的研究方法研究材料7新陳代謝的研究方法研究材料離體研究：“invitro”：以組織切片、勻漿或組織提取液為對(duì)象進(jìn)行的代謝研究稱為離體研究（又稱體外研究）。新陳代謝的研究方法研究材料8研究方法同位素示蹤法：酶的抑制劑和拮抗物的應(yīng)用：整體水平的研究器官水平的研究細(xì)胞、亞細(xì)胞水平的研究新陳代謝的研究方法研究方法新陳代謝的研究方法9二.自由能與高能化合物自由能：生物體用以做功的那部分能量，是體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放出的自由能。生化反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)自由能變化（ΔG0’

）：在標(biāo)準(zhǔn)條件下（25℃、1大氣壓、反應(yīng)物濃度1M、pH＝7）所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的自由能變化。ΔG0’為負(fù)值，該反應(yīng)為放能反應(yīng)；ΔG0’

為正值則為吸能反應(yīng)。自由能變化（ΔG）：反應(yīng)物自由能的總和與產(chǎn)物自由能的總和之差。二.自由能與高能化合物自由能：生物體用以做功的那部分能量，是10

ΔG與ΔG0’的關(guān)系A(chǔ)+BC+D△G＜0時(shí)，反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，為放能反應(yīng)；△G＞0時(shí)，反應(yīng)需要供給能量，為吸能反應(yīng)；△G＝0時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。ΔG與ΔG0’的關(guān)系A(chǔ)+BC+D△G＜0時(shí)，反應(yīng)可以自發(fā)11

ΔG0’的求取A+BC+D當(dāng)△G＝0時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，則：K－平衡常數(shù)ΔG0’的求取A+BC+D當(dāng)△G＝0時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，12

糖、脂肪、蛋白質(zhì)CO2+H2O+能量

代謝ATP高能化合物ATP-ADP循環(huán)糖、脂肪、蛋白質(zhì)CO2+H2O+13

糖、脂肪、蛋白質(zhì)CO2+H2O+能量

代謝ATP高能化合物

指化合物進(jìn)行水解反應(yīng)時(shí)伴隨的標(biāo)準(zhǔn)自由能變化（ΔG0’）等于或大于ATP水解生成ADP的標(biāo)準(zhǔn)自由能變化的化合物。

標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，ATP水解為ADP和磷酸時(shí)的ΔG0’為－30.5kJ/mol。糖、脂肪、蛋白質(zhì)CO2+H2O+14高能化合物高能化合物的類(lèi)型

按其分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及所含高能鍵的特征分：磷氧鍵型、磷氮鍵型、硫酯鍵型、甲硫鍵型（見(jiàn)書(shū)中表7-2）高能化合物高能化合物的類(lèi)型按其分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及所含高15（1）焦磷酸化合物ATP（三磷酸腺苷）焦磷酸－30.5kJ/摩爾(一）磷酸化合物（1）焦磷酸化合物ATP（三磷酸腺苷）焦磷酸－30.5kJ/16（2）烯醇式磷酸化合物磷酸烯醇式丙酮酸-61.9kJ/摩爾（2）烯醇式磷酸化合物磷酸烯醇式丙酮酸-61.9kJ/摩爾17(3)酰基磷酸化合物氨甲酰磷酸?；佘账岚滨；佘账?3)?；姿峄衔锇奔柞Ａ姿狨；佘账岚滨；佘账?8(4)氮磷鍵型（如胍基磷酸化合物）磷酸肌酸磷酸精氨酸(4)氮磷鍵型（如胍基磷酸化合物）磷酸肌酸磷酸精氨酸19(1)硫酯鍵型?；o酶A(二）非磷酸化合物乙酰COA

(R---CH3)(1)硫酯鍵型?；o酶A(二）非磷酸化合物乙酰COA(R20(2)甲硫鍵型S-腺苷甲硫氨酸(2)甲硫鍵型S-腺苷甲硫氨酸21最重要的高能化合物—ATP最重要的高能化合物—ATP22是非題

ATP是生物體內(nèi)能量的貯存者（）×是非題×23

①ATP是生物體通用的能量貨幣。②ATP是磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)的中間載體。ATP在傳遞能量方面起著轉(zhuǎn)運(yùn)站的作用，它是能量的攜帶者和轉(zhuǎn)運(yùn)者，但不是能量的貯存者。ATP在能量轉(zhuǎn)化中的作用①ATP是生物體通用的能量貨幣。ATP在能量轉(zhuǎn)化中的作用24概念：有機(jī)物質(zhì)（糖、脂肪和蛋白質(zhì)）在生物細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行氧化分解而生成CO2和H2O并釋放出能量的過(guò)程稱為生物氧化。生物氧化通常需要消耗氧，所以又稱為呼吸作用。一、生物氧化的特點(diǎn)和意義第二節(jié)生物氧化（本章重點(diǎn)）生物氧化的意義在于為機(jī)體提供生命活動(dòng)所需的能量。概念：有機(jī)物質(zhì)（糖、脂肪和蛋白質(zhì)）在生物細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行氧化分解而25特點(diǎn)：生物氧化和有機(jī)物在體外氧化（燃燒）的實(shí)質(zhì)相同，都是氧化還原反應(yīng)，都是脫氫、失電子或與氧結(jié)合，消耗氧氣，都生成CO2和H2O，所釋放的能量也相同。但二者進(jìn)行的方式和歷程卻不同。生物氧化的特點(diǎn)特點(diǎn)：生物氧化和有機(jī)物在體外氧化（燃燒）的實(shí)質(zhì)相同，都是氧化26生物氧化的特點(diǎn)(1).生物氧化是在常溫、常壓、pH近中性的環(huán)境中進(jìn)行，反應(yīng)條件溫和。(2).生物氧化是在酶催化下發(fā)生的一系列化學(xué)變化，能量伴隨化學(xué)反應(yīng)逐步釋放。(3).生物氧化釋放的能量，通過(guò)與ATP合成相偶聯(lián)，轉(zhuǎn)換成生物體能夠直接利用的生物能ATP。生物氧化的特點(diǎn)(1).生物氧化是在常溫、常壓、pH近中性的27生物氧化的方式：電子轉(zhuǎn)移氫原子轉(zhuǎn)移有機(jī)還原劑直接加氧生物氧化的方式：電子轉(zhuǎn)移28

生物氧化在原核生物存在于質(zhì)膜上，在真核細(xì)胞存在于線粒體內(nèi)膜上。二、呼吸鏈生物氧化在原核生物存在于質(zhì)膜上，在真核細(xì)胞存在于線粒體內(nèi)29二、呼吸鏈由遞氫體或遞電子體在線粒體內(nèi)膜上按一定順序排列組成的連鎖反應(yīng)體系稱為電子傳遞鏈。它與細(xì)胞攝取氧的呼吸過(guò)程相關(guān)，故又稱呼吸鏈（electrontransferchain）概念二、呼吸鏈由遞氫體或遞電子體在線粒體內(nèi)膜上按一定順序排列組成30NADNADPFMNFAD尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸，或輔酶Ⅰ尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，或輔酶Ⅱ黃素單核苷酸黃素腺嘌呤二核苷酸（一）呼吸鏈的主要成分

NAD尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸，或輔酶Ⅰ尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸31（一）呼吸鏈的主要成分

【組成成分】

酶蛋白、尼克酰胺（維生素pp）核糖、磷酸與AMP。1、NAD+和NADP為輔酶的脫氫酶尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+，CoⅠ)P113【作用】

輔酶接受代謝物脫下的2H，傳遞給黃素蛋白。（一）呼吸鏈的主要成分【組成成分】酶蛋白、尼克酰胺（維生素32NADH：還原型輔酶它是由NAD+接受多種代謝產(chǎn)物脫氫得到的產(chǎn)物。NADH所攜帶的高能電子是線粒體呼吸鏈主要電子供體之一。NADH：還原型輔酶它是由NAD+接受多種代謝產(chǎn)物脫氫得到的332、黃素酶-黃素蛋白（Flavoprotein）【組成成分】酶蛋白、黃素單核苷酸（FMN）黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD），它們由核黃素（VitB2）、磷酸、AMP組成。2、黃素酶-黃素蛋白（Flavoprotein）34異咯嗪結(jié)構(gòu)FAD(P112)【傳遞機(jī)制】異咯嗪的第1、10位N上可加氫101異咯嗪結(jié)構(gòu)FAD(P112)【傳遞機(jī)制】異咯嗪的第1、1035【作用】進(jìn)行可逆的脫氫加氫反應(yīng)。FMN(FAD)+2HFMNH2(FADH2)+2H-2H【作用】進(jìn)行可逆的脫氫加氫反應(yīng)。FMN(FAD)+2HFMN363、鐵硫蛋白（iron-sulfurprotein,Fe-S）【組成成分】

含等量的鐵原子和硫原子，鐵硫中心。

(簡(jiǎn)寫(xiě)為Fe-S)是一種與電子傳遞有關(guān)的蛋白質(zhì)。（Fe2S2，F(xiàn)e4S4）鐵原子與鐵硫蛋白的半胱氨酸相連。3、鐵硫蛋白（iron-sulfurprotein,Fe-37它主要以(2Fe-2S)或(4Fe-4S)形式存在。(2Fe-2S)含有兩個(gè)活潑的無(wú)機(jī)硫和兩個(gè)鐵原子。鐵硫蛋白通過(guò)Fe3+

Fe2+

變化起傳遞電子的作用【作用】將FMN或FAD中的電子傳遞給泛醌。【傳遞機(jī)制】單電子傳遞它主要以(2Fe-2S)或(4Fe-4S)形式存在。384、泛醌（簡(jiǎn)寫(xiě)為Q）或輔酶-Q（CoQ）：它是電子傳遞鏈中唯一的非蛋白電子載體。為一種黃色脂溶性醌類(lèi)化合物，因廣泛存在于生物界而得名。1234562，3－二甲氧基－5－甲基－1，4苯醌衍生物異戊二烯4、泛醌（簡(jiǎn)寫(xiě)為Q）或輔酶-Q（CoQ）：它是電子傳遞鏈中唯39輔酶-Q的功能Q(醌型結(jié)構(gòu))很容易接受電子和質(zhì)子，還原成QH2（還原型）；QH2也容易給出電子和質(zhì)子，重新氧化成Q。因此，它在線粒體呼吸鏈中作為電子和質(zhì)子的傳遞體。輔酶-Q的功能Q(醌型結(jié)構(gòu))很容易接受電子和質(zhì)子，還原成405、細(xì)胞色素cytochrome（簡(jiǎn)寫(xiě)為cyt）是含鐵的電子傳遞體，輔基為鐵卟啉的衍生物，鐵原子處于卟啉環(huán)的中心，構(gòu)成血紅素。各種細(xì)胞色素的輔基結(jié)構(gòu)略有不同。線粒體呼吸鏈中主要含有細(xì)胞色素a,b,c和c1等，組成它們的輔基分別為血紅素A、B和C。細(xì)胞色素a,b,c可以通過(guò)它們的紫外-可見(jiàn)吸收光譜來(lái)鑒別。細(xì)胞色素主要是通過(guò)Fe3+

Fe2+

的互變起傳遞電子的作用的。5、細(xì)胞色素cytochrome（簡(jiǎn)寫(xiě)為cyt）是含鐵的電子41生物化學(xué)新陳代謝與氧代謝課件42b→c1→c→aa3→O2在典型的線粒體呼吸鏈中，至少含有5種不同細(xì)胞色素：b、c、c1、a1、a3。電子的傳遞順序是：aa3不能分開(kāi)，兩者結(jié)合在一起形成寡聚體。

一氧化碳和氰化物可與細(xì)胞色素a3結(jié)合，使其喪失傳遞電子的功能，以致呼吸鏈電子傳遞中斷。b→c1→c→aa3→O2在典型的線粒體呼吸鏈中，至少含有543呼吸鏈主要組成1、NAD+和NADP為輔酶的脫氫酶2、FMN和FAD為輔基的黃素蛋白3、鐵硫蛋白（鐵硫中心）4、泛醌CoQ（唯一不與蛋白結(jié)合的電子載體）5、細(xì)胞色素cyt（鐵卟啉）復(fù)合體Ⅰ：NADH脫氫酶（FMN)和鐵硫蛋白復(fù)合體Ⅲ：細(xì)胞色素b和c1和鐵硫蛋白復(fù)合體Ⅱ：琥珀酸脫氫酶等黃素蛋白（FAD）和鐵硫蛋白復(fù)合體Ⅳ：細(xì)胞色素a和a3泛醌CoQ在膜中是活動(dòng)成員，是復(fù)合體ⅠⅡ和Ⅲ的連結(jié)者，Cytc是水溶性的，也容易活動(dòng)。呼吸鏈主要組成1、NAD+和NADP為輔酶的脫氫酶2、FMN44FMNFe-SCytbFe-Scytc1cytaa3Fe-SFADH2ⅠⅡⅢⅣNADH+H+CoQcytcO2呼吸鏈NADH呼吸鏈FAD呼吸鏈底物琥珀酸等底物丙酮酸等

不同點(diǎn)：FAD呼吸鏈脫下的2H不經(jīng)過(guò)NAD+傳遞,其余過(guò)程與NADH呼吸鏈相同.FMNFe-SCytbFe-Scytc1cyt45FMNFe-SCytbFe-Scytc1cytaa3Fe-SFADH2ⅠⅡⅢⅣNADH+H+CoQcytcO2呼吸鏈FMNFe-SCytbFe-Scytc1cyt46生物化學(xué)新陳代謝與氧代謝課件47為什么氫和電子的傳遞有嚴(yán)格的順序？（三）呼吸鏈傳遞順序按各組分的氧化還原電位E’0增加的順序依次排列，電子從還原電位低的向還原電位高的方向傳遞。P127表7-3。為什么氫和電子的傳遞有嚴(yán)格的順序？（三）呼吸鏈傳遞順序按各組48生物化學(xué)新陳代謝與氧代謝課件49FMNFe-SCytbFe-Scytc1cytaa3Fe-SFADH2ⅠⅡⅢⅣNADH+H+CoQcytcO2呼吸鏈NADH呼吸鏈FAD呼吸鏈底物琥珀酸等底物丙酮酸等

不同點(diǎn)：FAD呼吸鏈脫下的2H不經(jīng)過(guò)NAD+傳遞,其余過(guò)程與NADH呼吸鏈相同.FMNFe-SCytbFe-Scytc1cyt50

三、高能磷酸化合物的形成

生物氧化釋放的能量，除了部分用以維持體溫，大部分通過(guò)磷酸化作用轉(zhuǎn)至高能磷酸化合物如ATP中。體內(nèi)生成ATP的方式底物磷酸化氧化磷酸化三、高能磷酸化合物的形成生物氧化釋放的能量，除了部分用51(1)底物水平磷酸化

底物分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，因脫氫、脫水等作用使能量在分子內(nèi)部重新分布而形成高能磷酸化合物，然后將高能磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移給ADP形成ATP的方式。(1)底物水平磷酸化底物分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，因脫氫、脫水52特點(diǎn)：ATP的形成直接與中間代謝物進(jìn)行的反應(yīng)相偶聯(lián)；在有O2或無(wú)O2條件下均可發(fā)生底物水平的磷酸化。特點(diǎn)：ATP的形成直接與中間代謝物進(jìn)行的反應(yīng)相偶聯(lián)；在有O253（2)氧化磷酸化

在生物氧化過(guò)程中，代謝物脫出的氫或電子沿呼吸鏈傳遞給氧形成水的過(guò)程中，逐步釋放的自由能用于ADP與無(wú)機(jī)磷酸化合生成ATP。ADP的磷酸化是與生物氧化相耦聯(lián)的，它是需氧生物形成ATP的主要來(lái)源，約95％的ATP來(lái)自氧化磷酸化。（2)氧化磷酸化在生物氧化過(guò)程中，代謝物脫出的氫或電子沿54氧化磷酸化的特點(diǎn)：是與電子傳遞過(guò)程偶聯(lián)的磷酸化過(guò)程。即伴隨電子從底物到O2的傳遞，ADP被磷酸化生成ATP的酶促過(guò)程，這種氧化與磷酸化相偶聯(lián)的作用稱為氧化磷酸化。這是需氧生物合成ATP的主要途徑。真核生物的電子傳遞和氧化磷酸化均在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行。原核生物則在質(zhì)膜上進(jìn)行。氧化磷酸化的特點(diǎn)：是與電子傳遞過(guò)程偶聯(lián)的磷酸化過(guò)程。即伴隨電55P/O比：

1940年，SOchoa測(cè)定了在呼吸鏈中O2的消耗與ATP生成的關(guān)系，為此提出P/O比的概念。當(dāng)一對(duì)電子經(jīng)呼吸鏈傳給O2的過(guò)程中所產(chǎn)生的ATP分子數(shù)。實(shí)質(zhì)是伴隨ADP磷酸化所消耗的無(wú)機(jī)磷酸的分子數(shù)與消耗分子氧的氧原子數(shù)之比,稱為P/O比。NADH的P/O=3，F(xiàn)ADH2的P/O=2（3)呼吸鏈中ATP形成的部位P/O比：NADH的P/O=3，F(xiàn)ADH2的P/O=2（3)56生物化學(xué)新陳代謝與氧代謝課件57

呼吸鏈的電子傳遞抑制劑圖示

NADH

FMN

魚(yú)藤酮、安密妥、殺粉蝶菌素

CoQ

cytb

抗霉素Acytc1cytc

cytaa3

氰化物、一氧化碳、硫化氫、疊氮化合物

O2其作用是阻斷電子由NADH向CoQ的傳遞。其作用干擾電子在細(xì)胞色素還原酶中細(xì)胞色素b上的傳遞，所以阻斷電子由QH2向cytC1的傳遞。其作用其作用是阻斷電子在細(xì)胞色素氧化酶中傳遞，即阻斷了電子由cytaa3向分子氧的傳遞。呼吸鏈的電子傳遞抑制劑圖示其作用是阻斷電子由NADH58氧化磷酸化解偶聯(lián)解偶聯(lián)劑：2,4-二硝基苯酚（DNP）,能拆開(kāi)氧化過(guò)程和磷酸化之間的能量偶聯(lián)作用。解偶聯(lián)作用導(dǎo)致能量以熱的形式喪失.氧化磷酸化解偶聯(lián)解偶聯(lián)劑：2,4-二硝基苯酚（DNP）,能拆59

攝入解耦聯(lián)劑會(huì)引起大量出汗和體溫升高。解釋這一現(xiàn)象？2,4-二硝基苯酚曾用作減肥藥，其原理是什么？但現(xiàn)在已不再使用了，因?yàn)榉盟袝r(shí)會(huì)引起生命危險(xiǎn)，這又是什么道理？

問(wèn)題？在解耦聯(lián)劑存在下，由于P/O降低，生成同樣量的ATP就需要氧化更多的燃料。氧化釋放出額外的大量熱，因此使體溫升高。

在解耦聯(lián)劑存在下，增加呼吸鏈的活性就需要更多額外燃料的降解。生成同樣量的ATP，就要消耗包括脂肪在內(nèi)的大量的燃料，這樣可以達(dá)到減肥的目的。當(dāng)P/O比接近零時(shí)，會(huì)導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。

攝入解耦聯(lián)劑會(huì)引起大量出汗和體溫升高。解釋這一現(xiàn)象？2,460（4)細(xì)胞液中NADH的氧化磷酸化

真核細(xì)胞細(xì)胞液中產(chǎn)生的NADH不能透過(guò)線粒體內(nèi)膜，電子必須通過(guò)穿梭途徑才能經(jīng)呼吸鏈氧化并生成ATP。

磷酸甘油穿梭蘋(píng)果酸-天冬氨酸穿梭

線粒體穿梭系統(tǒng)（4)細(xì)胞液中NADH的氧化磷酸化真核細(xì)胞細(xì)胞液中產(chǎn)生的N61磷酸甘油穿梭NAD+NADHP-甘油P-二羥丙酮P-甘油P-二羥丙酮3-P甘油脫氫酶（胞液）FADFADH23-P甘油脫氫酶（內(nèi)膜）CoQFe-SFP1cytb胞液外膜膜間空間內(nèi)膜骨骼肌、腦組織的細(xì)胞中磷酸甘油穿梭NAD+NADHP-甘油P-二羥P-甘油P-二羥62蘋(píng)果酸-天冬氨酸穿梭蘋(píng)果酸草酰乙酸NAD+NADH+H+蘋(píng)果酸草酰乙酸NAD+NADH天冬氨酸谷氨酸α-酮戊二酸天冬氨酸谷氨酸α-酮戊二酸ⅠⅡ1243胞液膜間空間外膜內(nèi)膜基質(zhì)1、胞液的蘋(píng)果酸脫氫酶2、線粒體基質(zhì)的蘋(píng)果酸脫氫酶3、胞液的天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶4、線粒體基質(zhì)的天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶Ⅰ、蘋(píng)果酸-α酮戊二酸反向交換載體

Ⅱ天冬氨酸-谷氨酸反向交換載體動(dòng)物心臟、肝、腎等組織細(xì)胞中電子傳遞蘋(píng)果酸-天冬氨酸穿梭蘋(píng)果酸草酰乙酸NAD+NADH+H+蘋(píng)果63化學(xué)偶聯(lián)假說(shuō)構(gòu)象偶聯(lián)假說(shuō)化學(xué)滲透假說(shuō)

四.氧化磷酸化作用機(jī)制化學(xué)偶聯(lián)假說(shuō)四.氧化磷酸化作用機(jī)制64化學(xué)滲透假說(shuō)（1961）

chemiosmotichypothesis1961年由英國(guó)生物化學(xué)家PeterMitchell最先提出?；瘜W(xué)滲透假說(shuō)（1961）1961年由英國(guó)生物化學(xué)家Peter65

因提出氧化磷酸化偶聯(lián)機(jī)制：化學(xué)滲透學(xué)說(shuō)而在1978年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的PeterDMitchell因提出氧化磷酸化偶聯(lián)機(jī)制：化學(xué)滲透學(xué)說(shuō)而在1978年獲諾66生物化學(xué)新陳代謝與氧代謝課件67ATP的合成機(jī)制—FOF1-ATP合酶線粒體內(nèi)膜的表面有一層規(guī)則地間隔排列著的球狀顆粒，稱為F0F1-ATP合酶，也叫ATP合酶復(fù)合體或ATP合酶，是ATP合成的場(chǎng)所。它由F0、F1兩部分組成，其中F0由4種6條不同的肽鏈組成，是復(fù)合體的柄（含質(zhì)子通道），鑲嵌到內(nèi)膜中。F1由5種9條肽鏈組成，呈球狀，是復(fù)合體的頭，與F0結(jié)合后這個(gè)頭伸向膜內(nèi)基質(zhì)。F0是膜外質(zhì)子返回膜內(nèi)的通道，F(xiàn)1是催化ATP合成的部位，當(dāng)膜外的質(zhì)子經(jīng)F0質(zhì)子通道到達(dá)F1時(shí)便推動(dòng)ATP的合成。ATP的合成機(jī)制—FOF1-ATP合酶線粒體內(nèi)膜的表面有68線粒體呼吸鏈線粒體呼吸鏈69化學(xué)滲透假說(shuō)（1961）

chemiosmotichypothesis

該假說(shuō)認(rèn)為：電子傳遞釋放的自由能和ATP的合成是與一種跨線粒體內(nèi)膜的質(zhì)子梯度相偶聯(lián)的。即電子傳遞釋放的自由能驅(qū)動(dòng)H+從線粒體基質(zhì)跨過(guò)內(nèi)膜進(jìn)入膜間隙，從而形成跨線粒體內(nèi)膜的H+梯度，及一個(gè)電位梯度。這個(gè)跨膜的電化學(xué)電勢(shì)驅(qū)動(dòng)ATP的合成?；瘜W(xué)滲透假說(shuō)（1961）該假說(shuō)認(rèn)為：電子傳遞釋放的自70NADH呼吸鏈中的三個(gè)復(fù)合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ起著質(zhì)子泵的作用，將H+

從線粒體基質(zhì)跨過(guò)內(nèi)膜進(jìn)入膜間隙。H+不斷從內(nèi)膜內(nèi)側(cè)泵至內(nèi)膜外側(cè)，而又不能自由返回內(nèi)膜內(nèi)側(cè)，從而在內(nèi)膜兩側(cè)建立起質(zhì)子濃度梯度和電位梯度即電化學(xué)梯度，也稱為質(zhì)子動(dòng)力。當(dāng)存在足夠的跨膜電化學(xué)梯度時(shí)，強(qiáng)大的質(zhì)子流通過(guò)嵌在線粒體內(nèi)膜的F0F1-ATP合酶返回基質(zhì)，質(zhì)子電化學(xué)梯度蘊(yùn)藏的自由能釋放，推動(dòng)ATP的合成。NADH呼吸鏈中的三個(gè)復(fù)合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ起著質(zhì)子泵的作用，將H71化學(xué)滲透假說(shuō)示意圖化學(xué)滲透假說(shuō)示意圖72第一節(jié)小結(jié)

掌握：

1.新陳代謝概念（同化、異化）2.高能化合物概念3.高能磷酸化合物ATP的作用第一節(jié)小結(jié)掌握：73掌握4.生物氧化的概念5.電子傳遞鏈的類(lèi)型和主要組分6.底物水平磷酸化和氧化磷酸化概念7.氧化磷酸化作用的機(jī)理（假說(shuō)）？8.解偶聯(lián)作用掌握74作業(yè)1.名詞解釋?zhuān)鹤杂赡?、高能化合物、生物氧化、呼吸鏈、底物磷酸化、磷氧?.氧化與磷酸化是如何偶聯(lián)的？它的細(xì)胞結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么？化學(xué)滲透學(xué)說(shuō)的要點(diǎn)是什么？3.說(shuō)明生物體內(nèi)的H2O、CO2、ATP都是怎樣生成的？作業(yè)1.名詞解釋?zhuān)?5生物化學(xué)(二)生物化學(xué)(二)76第七章新陳代謝與氧代謝一.新陳代謝二.氧代謝（生物氧化）第七章新陳代謝與氧代謝一.新陳代謝77(廣義)：生物體與周?chē)h(huán)境進(jìn)行的物質(zhì)交換、

能量交換的全過(guò)程。(狹義)：活細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的一切化學(xué)反應(yīng)。

一.新陳代謝概念第一節(jié)新陳代謝(廣義)：生物體與周?chē)h(huán)境進(jìn)行的物質(zhì)交換、(狹義)：活細(xì)胞內(nèi)78同化作用與異化作用同化作用（合成代謝）：生物體從環(huán)境中攝取物質(zhì)，經(jīng)一系列的化學(xué)變化轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨淼奈镔|(zhì)的過(guò)程稱為同化作用。特點(diǎn)：小分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化成大分子物質(zhì)的過(guò)程，同化作用消耗能量。異化作用（分解代謝）：生物體內(nèi)物質(zhì)經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)，最終變成排泄物的過(guò)程。。特點(diǎn)：大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)變成小分子物質(zhì)的過(guò)程，異化作用產(chǎn)生能量。同化作用與異化作用同化作用（合成代謝）：生物體從環(huán)境中攝取物79能量代謝任何物質(zhì)的變化都伴隨著能量的變化，生物體內(nèi)能量的變化過(guò)程稱為能量代謝。能量代謝與物質(zhì)代謝同時(shí)存在，不存在無(wú)物質(zhì)代謝的能量代謝，也不存在無(wú)能量代謝的物質(zhì)代謝。能量代謝任何物質(zhì)的變化都伴隨著能量的變化，生物體內(nèi)能量的變化80各類(lèi)代謝間的關(guān)系各類(lèi)代謝間的關(guān)系81新陳代謝的研究方法研究材料活體研究：“invivo”：以生物整體、整體器官或微生物細(xì)胞群為對(duì)象進(jìn)行的代謝研究稱為活體研究（又稱體內(nèi)研究）；新陳代謝的研究方法研究材料82新陳代謝的研究方法研究材料離體研究：“invitro”：以組織切片、勻漿或組織提取液為對(duì)象進(jìn)行的代謝研究稱為離體研究（又稱體外研究）。新陳代謝的研究方法研究材料83研究方法同位素示蹤法：酶的抑制劑和拮抗物的應(yīng)用：整體水平的研究器官水平的研究細(xì)胞、亞細(xì)胞水平的研究新陳代謝的研究方法研究方法新陳代謝的研究方法84二.自由能與高能化合物自由能：生物體用以做功的那部分能量，是體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放出的自由能。生化反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)自由能變化（ΔG0’

）：在標(biāo)準(zhǔn)條件下（25℃、1大氣壓、反應(yīng)物濃度1M、pH＝7）所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的自由能變化。ΔG0’為負(fù)值，該反應(yīng)為放能反應(yīng)；ΔG0’

為正值則為吸能反應(yīng)。自由能變化（ΔG）：反應(yīng)物自由能的總和與產(chǎn)物自由能的總和之差。二.自由能與高能化合物自由能：生物體用以做功的那部分能量，是85

ΔG與ΔG0’的關(guān)系A(chǔ)+BC+D△G＜0時(shí)，反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，為放能反應(yīng)；△G＞0時(shí)，反應(yīng)需要供給能量，為吸能反應(yīng)；△G＝0時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。ΔG與ΔG0’的關(guān)系A(chǔ)+BC+D△G＜0時(shí)，反應(yīng)可以自發(fā)86

ΔG0’的求取A+BC+D當(dāng)△G＝0時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，則：K－平衡常數(shù)ΔG0’的求取A+BC+D當(dāng)△G＝0時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，87

糖、脂肪、蛋白質(zhì)CO2+H2O+能量

代謝ATP高能化合物ATP-ADP循環(huán)糖、脂肪、蛋白質(zhì)CO2+H2O+88

糖、脂肪、蛋白質(zhì)CO2+H2O+能量

代謝ATP高能化合物

指化合物進(jìn)行水解反應(yīng)時(shí)伴隨的標(biāo)準(zhǔn)自由能變化（ΔG0’）等于或大于ATP水解生成ADP的標(biāo)準(zhǔn)自由能變化的化合物。

標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，ATP水解為ADP和磷酸時(shí)的ΔG0’為－30.5kJ/mol。糖、脂肪、蛋白質(zhì)CO2+H2O+89高能化合物高能化合物的類(lèi)型

按其分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及所含高能鍵的特征分：磷氧鍵型、磷氮鍵型、硫酯鍵型、甲硫鍵型（見(jiàn)書(shū)中表7-2）高能化合物高能化合物的類(lèi)型按其分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及所含高90（1）焦磷酸化合物ATP（三磷酸腺苷）焦磷酸－30.5kJ/摩爾(一）磷酸化合物（1）焦磷酸化合物ATP（三磷酸腺苷）焦磷酸－30.5kJ/91（2）烯醇式磷酸化合物磷酸烯醇式丙酮酸-61.9kJ/摩爾（2）烯醇式磷酸化合物磷酸烯醇式丙酮酸-61.9kJ/摩爾92(3)?；姿峄衔锇奔柞Ａ姿狨；佘账岚滨；佘账?3)?；姿峄衔锇奔柞Ａ姿狨；佘账岚滨；佘账?3(4)氮磷鍵型（如胍基磷酸化合物）磷酸肌酸磷酸精氨酸(4)氮磷鍵型（如胍基磷酸化合物）磷酸肌酸磷酸精氨酸94(1)硫酯鍵型?；o酶A(二）非磷酸化合物乙酰COA

(R---CH3)(1)硫酯鍵型?；o酶A(二）非磷酸化合物乙酰COA(R95(2)甲硫鍵型S-腺苷甲硫氨酸(2)甲硫鍵型S-腺苷甲硫氨酸96最重要的高能化合物—ATP最重要的高能化合物—ATP97是非題

ATP是生物體內(nèi)能量的貯存者（）×是非題×98

①ATP是生物體通用的能量貨幣。②ATP是磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)的中間載體。ATP在傳遞能量方面起著轉(zhuǎn)運(yùn)站的作用，它是能量的攜帶者和轉(zhuǎn)運(yùn)者，但不是能量的貯存者。ATP在能量轉(zhuǎn)化中的作用①ATP是生物體通用的能量貨幣。ATP在能量轉(zhuǎn)化中的作用99概念：有機(jī)物質(zhì)（糖、脂肪和蛋白質(zhì)）在生物細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行氧化分解而生成CO2和H2O并釋放出能量的過(guò)程稱為生物氧化。生物氧化通常需要消耗氧，所以又稱為呼吸作用。一、生物氧化的特點(diǎn)和意義第二節(jié)生物氧化（本章重點(diǎn)）生物氧化的意義在于為機(jī)體提供生命活動(dòng)所需的能量。概念：有機(jī)物質(zhì)（糖、脂肪和蛋白質(zhì)）在生物細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行氧化分解而100特點(diǎn)：生物氧化和有機(jī)物在體外氧化（燃燒）的實(shí)質(zhì)相同，都是氧化還原反應(yīng)，都是脫氫、失電子或與氧結(jié)合，消耗氧氣，都生成CO2和H2O，所釋放的能量也相同。但二者進(jìn)行的方式和歷程卻不同。生物氧化的特點(diǎn)特點(diǎn)：生物氧化和有機(jī)物在體外氧化（燃燒）的實(shí)質(zhì)相同，都是氧化101生物氧化的特點(diǎn)(1).生物氧化是在常溫、常壓、pH近中性的環(huán)境中進(jìn)行，反應(yīng)條件溫和。(2).生物氧化是在酶催化下發(fā)生的一系列化學(xué)變化，能量伴隨化學(xué)反應(yīng)逐步釋放。(3).生物氧化釋放的能量，通過(guò)與ATP合成相偶聯(lián)，轉(zhuǎn)換成生物體能夠直接利用的生物能ATP。生物氧化的特點(diǎn)(1).生物氧化是在常溫、常壓、pH近中性的102生物氧化的方式：電子轉(zhuǎn)移氫原子轉(zhuǎn)移有機(jī)還原劑直接加氧生物氧化的方式：電子轉(zhuǎn)移103

生物氧化在原核生物存在于質(zhì)膜上，在真核細(xì)胞存在于線粒體內(nèi)膜上。二、呼吸鏈生物氧化在原核生物存在于質(zhì)膜上，在真核細(xì)胞存在于線粒體內(nèi)104二、呼吸鏈由遞氫體或遞電子體在線粒體內(nèi)膜上按一定順序排列組成的連鎖反應(yīng)體系稱為電子傳遞鏈。它與細(xì)胞攝取氧的呼吸過(guò)程相關(guān)，故又稱呼吸鏈（electrontransferchain）概念二、呼吸鏈由遞氫體或遞電子體在線粒體內(nèi)膜上按一定順序排列組成105NADNADPFMNFAD尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸，或輔酶Ⅰ尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，或輔酶Ⅱ黃素單核苷酸黃素腺嘌呤二核苷酸（一）呼吸鏈的主要成分

NAD尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸，或輔酶Ⅰ尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸106（一）呼吸鏈的主要成分

【組成成分】

酶蛋白、尼克酰胺（維生素pp）核糖、磷酸與AMP。1、NAD+和NADP為輔酶的脫氫酶尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+，CoⅠ)P113【作用】

輔酶接受代謝物脫下的2H，傳遞給黃素蛋白。（一）呼吸鏈的主要成分【組成成分】酶蛋白、尼克酰胺（維生素107NADH：還原型輔酶它是由NAD+接受多種代謝產(chǎn)物脫氫得到的產(chǎn)物。NADH所攜帶的高能電子是線粒體呼吸鏈主要電子供體之一。NADH：還原型輔酶它是由NAD+接受多種代謝產(chǎn)物脫氫得到的1082、黃素酶-黃素蛋白（Flavoprotein）【組成成分】酶蛋白、黃素單核苷酸（FMN）黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD），它們由核黃素（VitB2）、磷酸、AMP組成。2、黃素酶-黃素蛋白（Flavoprotein）109異咯嗪結(jié)構(gòu)FAD(P112)【傳遞機(jī)制】異咯嗪的第1、10位N上可加氫101異咯嗪結(jié)構(gòu)FAD(P112)【傳遞機(jī)制】異咯嗪的第1、10110【作用】進(jìn)行可逆的脫氫加氫反應(yīng)。FMN(FAD)+2HFMNH2(FADH2)+2H-2H【作用】進(jìn)行可逆的脫氫加氫反應(yīng)。FMN(FAD)+2HFMN1113、鐵硫蛋白（iron-sulfurprotein,Fe-S）【組成成分】

含等量的鐵原子和硫原子，鐵硫中心。

(簡(jiǎn)寫(xiě)為Fe-S)是一種與電子傳遞有關(guān)的蛋白質(zhì)。（Fe2S2，F(xiàn)e4S4）鐵原子與鐵硫蛋白的半胱氨酸相連。3、鐵硫蛋白（iron-sulfurprotein,Fe-112它主要以(2Fe-2S)或(4Fe-4S)形式存在。(2Fe-2S)含有兩個(gè)活潑的無(wú)機(jī)硫和兩個(gè)鐵原子。鐵硫蛋白通過(guò)Fe3+

Fe2+

變化起傳遞電子的作用【作用】將FMN或FAD中的電子傳遞給泛醌?！緜鬟f機(jī)制】單電子傳遞它主要以(2Fe-2S)或(4Fe-4S)形式存在。1134、泛醌（簡(jiǎn)寫(xiě)為Q）或輔酶-Q（CoQ）：它是電子傳遞鏈中唯一的非蛋白電子載體。為一種黃色脂溶性醌類(lèi)化合物，因廣泛存在于生物界而得名。1234562，3－二甲氧基－5－甲基－1，4苯醌衍生物異戊二烯4、泛醌（簡(jiǎn)寫(xiě)為Q）或輔酶-Q（CoQ）：它是電子傳遞鏈中唯114輔酶-Q的功能Q(醌型結(jié)構(gòu))很容易接受電子和質(zhì)子，還原成QH2（還原型）；QH2也容易給出電子和質(zhì)子，重新氧化成Q。因此，它在線粒體呼吸鏈中作為電子和質(zhì)子的傳遞體。輔酶-Q的功能Q(醌型結(jié)構(gòu))很容易接受電子和質(zhì)子，還原成1155、細(xì)胞色素cytochrome（簡(jiǎn)寫(xiě)為cyt）是含鐵的電子傳遞體，輔基為鐵卟啉的衍生物，鐵原子處于卟啉環(huán)的中心，構(gòu)成血紅素。各種細(xì)胞色素的輔基結(jié)構(gòu)略有不同。線粒體呼吸鏈中主要含有細(xì)胞色素a,b,c和c1等，組成它們的輔基分別為血紅素A、B和C。細(xì)胞色素a,b,c可以通過(guò)它們的紫外-可見(jiàn)吸收光譜來(lái)鑒別。細(xì)胞色素主要是通過(guò)Fe3+

Fe2+

的互變起傳遞電子的作用的。5、細(xì)胞色素cytochrome（簡(jiǎn)寫(xiě)為cyt）是含鐵的電子116生物化學(xué)新陳代謝與氧代謝課件117b→c1→c→aa3→O2在典型的線粒體呼吸鏈中，至少含有5種不同細(xì)胞色素：b、c、c1、a1、a3。電子的傳遞順序是：aa3不能分開(kāi)，兩者結(jié)合在一起形成寡聚體。

一氧化碳和氰化物可與細(xì)胞色素a3結(jié)合，使其喪失傳遞電子的功能，以致呼吸鏈電子傳遞中斷。b→c1→c→aa3→O2在典型的線粒體呼吸鏈中，至少含有5118呼吸鏈主要組成1、NAD+和NADP為輔酶的脫氫酶2、FMN和FAD為輔基的黃素蛋白3、鐵硫蛋白（鐵硫中心）4、泛醌CoQ（唯一不與蛋白結(jié)合的電子載體）5、細(xì)胞色素cyt（鐵卟啉）復(fù)合體Ⅰ：NADH脫氫酶（FMN)和鐵硫蛋白復(fù)合體Ⅲ：細(xì)胞色素b和c1和鐵硫蛋白復(fù)合體Ⅱ：琥珀酸脫氫酶等黃素蛋白（FAD）和鐵硫蛋白復(fù)合體Ⅳ：細(xì)胞色素a和a3泛醌CoQ在膜中是活動(dòng)成員，是復(fù)合體ⅠⅡ和Ⅲ的連結(jié)者，Cytc是水溶性的，也容易活動(dòng)。呼吸鏈主要組成1、NAD+和NADP為輔酶的脫氫酶2、FMN119FMNFe-SCytbFe-Scytc1cytaa3Fe-SFADH2ⅠⅡⅢⅣNADH+H+CoQcytcO2呼吸鏈NADH呼吸鏈FAD呼吸鏈底物琥珀酸等底物丙酮酸等

不同點(diǎn)：FAD呼吸鏈脫下的2H不經(jīng)過(guò)NAD+傳遞,其余過(guò)程與NADH呼吸鏈相同.FMNFe-SCytbFe-Scytc1cyt120FMNFe-SCytbFe-Scytc1cytaa3Fe-SFADH2ⅠⅡⅢⅣNADH+H+CoQcytcO2呼吸鏈FMNFe-SCytbFe-Scytc1cyt121生物化學(xué)新陳代謝與氧代謝課件122為什么氫和電子的傳遞有嚴(yán)格的順序？（三）呼吸鏈傳遞順序按各組分的氧化還原電位E’0增加的順序依次排列，電子從還原電位低的向還原電位高的方向傳遞。P127表7-3。為什么氫和電子的傳遞有嚴(yán)格的順序？（三）呼吸鏈傳遞順序按各組123生物化學(xué)新陳代謝與氧代謝課件124FMNFe-SCytbFe-Scytc1cytaa3Fe-SFADH2ⅠⅡⅢⅣNADH+H+CoQcytcO2呼吸鏈NADH呼吸鏈FAD呼吸鏈底物琥珀酸等底物丙酮酸等

不同點(diǎn)：FAD呼吸鏈脫下的2H不經(jīng)過(guò)NAD+傳遞,其余過(guò)程與NADH呼吸鏈相同.FMNFe-SCytbFe-Scytc1cyt125

三、高能磷酸化合物的形成

生物氧化釋放的能量，除了部分用以維持體溫，大部分通過(guò)磷酸化作用轉(zhuǎn)至高能磷酸化合物如ATP中。體內(nèi)生成ATP的方式底物磷酸化氧化磷酸化三、高能磷酸化合物的形成生物氧化釋放的能量，除了部分用126(1)底物水平磷酸化

底物分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，因脫氫、脫水等作用使能量在分子內(nèi)部重新分布而形成高能磷酸化合物，然后將高能磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移給ADP形成ATP的方式。(1)底物水平磷酸化底物分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，因脫氫、脫水127特點(diǎn)：ATP的形成直接與中間代謝物進(jìn)行的反應(yīng)相偶聯(lián)；在有O2或無(wú)O2條件下均可發(fā)生底物水平的磷酸化。特點(diǎn)：ATP的形成直接與中間代謝物進(jìn)行的反應(yīng)相偶聯(lián)；在有O2128（2)氧化磷酸化

在生物氧化過(guò)程中，代謝物脫出的氫或電子沿呼吸鏈傳遞給氧形成水的過(guò)程中，逐步釋放的自由能用于ADP與無(wú)機(jī)磷酸化合生成ATP。ADP的磷酸化是與生物氧化相耦聯(lián)的，它是需氧生物形成ATP的主要來(lái)源，約95％的ATP來(lái)自氧化磷酸化。（2)氧化磷酸化在生物氧化過(guò)程中，代謝物脫出的氫或電子沿129氧化磷酸化的特點(diǎn)：是與電子傳遞過(guò)程偶聯(lián)的磷酸化過(guò)程。即伴隨電子從底物到O2的傳遞，ADP被磷酸化生成ATP的酶促過(guò)程，這種氧化與磷酸化相偶聯(lián)的作用稱為氧化磷酸化。這是需氧生物合成ATP的主要途徑。真核生物的電子傳遞和氧化磷酸化均在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行。原核生物則在質(zhì)膜上進(jìn)行。氧化磷酸化的特點(diǎn)：是與電子傳遞過(guò)程偶聯(lián)的磷酸化過(guò)程。即伴隨電130P/O比：

1940年，SOchoa測(cè)定了在呼吸鏈中O2的消耗與ATP生成的關(guān)系，為此提出P/O比的概念。當(dāng)一對(duì)電子經(jīng)呼吸鏈傳給O2的過(guò)程中所產(chǎn)生的ATP分子數(shù)。實(shí)質(zhì)是伴隨ADP磷酸化所消耗的無(wú)機(jī)磷酸的分子數(shù)與消耗分子氧的氧原子數(shù)之比,稱為P/O比。NADH的P/O=3，F(xiàn)ADH2的P/O=2（3)呼吸鏈中ATP形成的部位P/O比：NADH的P/O=3，F(xiàn)ADH2的P/O=2（3)131生物化學(xué)新陳代謝與氧代謝課件132

呼吸鏈的電子傳遞抑制劑圖示

NADH

FMN

魚(yú)藤酮、安密妥、殺粉蝶菌素

CoQ

cytb

抗霉素Acytc1cytc

cytaa3

氰化物、一氧化碳、硫化氫、疊氮化合物

O2其作用是阻斷電子由NADH向CoQ的傳遞。其作用干擾電子在細(xì)胞色素還原酶中細(xì)胞色素b上的傳遞，所以阻斷電子由QH2向cytC1的傳遞。其作用其作用是阻斷電子在細(xì)胞色素氧化酶中傳遞，即阻斷了電子由cytaa3向分子氧的傳遞。呼吸鏈的電子傳遞抑制劑圖示其作用是阻斷電子由NADH133氧化磷酸化解偶聯(lián)解偶聯(lián)劑：2,4-二硝基苯酚（DNP）,能拆開(kāi)氧化過(guò)程和磷酸化之間的能量偶聯(lián)作用。解偶聯(lián)作用導(dǎo)致能量以熱的形式喪失.氧化磷酸化解偶聯(lián)解偶聯(lián)劑：2,4-二硝基苯酚（DNP）,能拆134

攝入解耦聯(lián)劑會(huì)引起大量出汗和體溫升高。解釋這一現(xiàn)象？2,4-二硝基苯酚曾用作減肥藥，其原理是什么？但現(xiàn)在已不再使用了，因?yàn)榉盟袝r(shí)會(huì)引起生命危險(xiǎn)，這又是什么道理？

問(wèn)題？在解耦聯(lián)劑存在下，由于P/O降低，生成同樣量的ATP就需要氧化更多的燃料。氧化釋放出額外的大量熱，因此使體溫升高。

在解耦聯(lián)劑存在下，增加呼吸鏈的活性就需要更多額外燃料的降解。生成同樣量的ATP，就要消耗包括脂肪在內(nèi)的大量的燃料，這樣可以達(dá)到減肥的目的。當(dāng)P/O比接近零時(shí)，會(huì)導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。

攝入解耦聯(lián)劑會(huì)引起大量出汗和體溫升高。解釋這一現(xiàn)象？2,4135（4)細(xì)胞液中NADH的氧化磷酸化

真核細(xì)胞細(xì)胞液中產(chǎn)生的NADH不能透過(guò)線粒體內(nèi)膜，電子必須通過(guò)穿梭途徑才能經(jīng)呼吸鏈氧化并生成A