20XX公卫助理医师考试辅导知识:氧化呼吸链.doc

合集下载

呼吸链--生物化学.doc

呼吸链--生物化学.doc

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。

解释氧化呼吸链

解释氧化呼吸链

解释氧化呼吸链氧化呼吸链是维持生命活动所必需的重要代谢途径,它是细胞内氧化还原反应的最终步骤,能够产生大量的化学能供细胞使用。

氧化呼吸链主要通过四个复合物和两个辅助性分子构成,包括NADH-氧化酶(复合物I)、辅酶Q:细胞色素c-氧化酶(复合物III)、细胞色素c氧化酶(复合物IV)和ATP合成酶(复合物V)。

第一个复合物,NADH-氧化酶(复合物I),将由糖酵解、脂肪酸β氧化以及氨基酸代谢等产生的NADH转化为NAD+,使氧化还原反应得以进行。

NADH-氧化酶通过将NADH的电子转移到辅酶Q上,并伴随质子的转移,产生出足够的能量。

辅酶Q是氧化呼吸链中的第二个关键分子,它接受来自NADH-氧化酶的电子,并将电子传递给细胞色素c。

同时,辅酶Q也接受氧化呼吸链中其他产生的电子,通过辅酶QH2氧化酶反应将电子转移给细胞色素c。

辅酶QH2经过氧化酶反应产生辅酶Q和质子。

第三个复合物,细胞色素c-氧化酶(复合物III),通过将来自细胞色素c的电子转移到细胞内的细胞色素c氧化酶上,释放出足够的能量。

细胞色素c氧化酶(复合物IV)是氧化呼吸链的最后一个复合物,它是氧化呼吸链中最关键的复合物之一。

它的功能是将来自细胞色素c的电子转移到氧气上,使氧气还原为水,并释放出足够的能量。

同时,细胞色素c氧化酶也通过质子泵机制,将质子从质子负梯度区域转移到质子正梯度区域,形成质子梯度。

形成质子梯度的质子正梯度区域由氧化呼吸链中的前三个复合物和细胞色素c 氧化酶驱动形成。

质子梯度的产生使得质子从质子正梯度区域通过通过ATP合成酶(复合物V)来再次进入细胞质中,ATP合成酶利用质子通过耦合作用,产生与氧化呼吸链中所消耗的能量相对应的ATP,即将质子梯度的化学能转化成化学键的高能键,形成更高能量的分子。

总结来说,氧化呼吸链通过四个复合物和两个辅助性分子,将来自糖酵解、脂肪酸β氧化以及氨基酸代谢等产生的NADH和辅酶QH2的电子传递给细胞内的氧气,使其还原为水。

解释氧化呼吸链

解释氧化呼吸链

解释氧化呼吸链
氧化呼吸链是生物体利用氧气来产生能量的过程中的一个关键步骤。

这一过程发生在细胞的线粒体内,特别是线粒体的内膜。

氧化呼吸链涉及多个复杂的蛋白质和分子,其主要功能是将食物中的化学能转换为细胞能够利用的能量形式,即三磷酸腺苷(ATP)。

整个过程可以分为几个主要步骤:
1、糖代谢:
在细胞质中,糖类物质经过糖酵解和柯恩循环产生临时的能量分子,如辅酶A和NADH。

2、线粒体内膜传递:
辅酶A和NADH将产生的能量分子通过内线粒体膜转运到线粒体内。

3、氧化呼吸链:
在线粒体内膜上,存在一系列的电子传递蛋白质,它们组成氧化呼吸链。

NADH和FADH₂将其携带的电子输入到氧化呼吸链。

4、电子传递:
电子依次通过一系列的电子传递蛋白质,这些蛋白质构成了氧化呼吸链中的复杂结构。

电子在这个过程中释放出能量。

5、质子泵:
在电子通过氧化呼吸链的过程中,质子(氢离子)被从线粒体基质(内膜内侧)输送到线粒体间腔(内膜外侧)。

6、ATP合成:
质子梯度的形成产生了电化学势差,质子通过ATP合酶酶复合物,驱动ADP与磷酸根结合形成ATP。

7、氧还原:
最终,电子通过氧气来还原,形成水。

这是氧化呼吸链的最终步骤,也是细胞内将食物中的能量与氧气结合产生能量的过程。

结束语:
总体而言,氧化呼吸链是将食物中的电子能量通过一系列蛋白质复合物传递,并最终将电子与氧气结合形成水的过程。

这一过程产生的能量用于合成ATP,为细胞提供所需的能量。

氧化呼吸链的名词解释简短

氧化呼吸链的名词解释简短

氧化呼吸链的名词解释简短氧化呼吸链是指在细胞内进行能量代谢的重要过程。

它包括一系列的化学反应,将有机物质氧化为二氧化碳和水,释放出大量的能量,用于细胞内的各种生物学功能。

细胞是生物体的基本单位,能够通过新陈代谢过程产生能量,以维持其生命活动和生物学功能。

细胞内能量产生的重要途径之一就是氧化呼吸链。

该过程主要在细胞的线粒体内进行,由多个酶和蛋白质组成。

它利用细胞内的有机物质(如葡萄糖和脂肪酸)进行氧化反应,从而产生能量。

氧化呼吸链的过程分为四个主要步骤:糖酵解、乙酸桨酶循环、柠檬酸循环和线粒体内膜上的电子传递链。

糖酵解是碳水化合物在细胞质内分解的过程,产生乙酰辅酶A(Acetyl-CoA),并生成少量的ATP。

乙酰辅酶A进入线粒体内膜,参与乙酸桨酶循环。

乙酸桨酶循环是将乙酰辅酶A进一步氧化分解为CO2,并生成更多的ATP。

同时还产生一种叫做还原型辅酶NADH的分子,这是氧化呼吸链中重要的参与者。

柠檬酸循环也被称为三羧酸循环或Krebs循环。

它是细胞内发生的一个循环过程,将乙酰辅酶A进一步分解为CO2,生成更多的ATP和还原型辅酶NADH。

线粒体内膜上的电子传递链是氧化呼吸链的关键步骤。

在这一过程中,NADH和其他还原辅酶向氧化酶传递电子。

这一链反应产生能量,并将能量储存在一种叫做ATP的化合物中。

同时,通过这一过程,电子与氧结合,最终生成水。

这个过程释放的能量用于细胞内的各种生物学功能。

氧化呼吸链的整个过程需要大量的酶和蛋白质协同作用。

其中,有些酶是嵌入在线粒体内膜上,它们通过接收和释放电子,形成电子传递链。

还有一些酶则通过将ADP转化为ATP,从而提供了细胞所需的能量。

总之,氧化呼吸链是细胞内能量代谢的关键过程。

它通过将有机物质氧化为二氧化碳和水,产生大量的能量,以维持细胞内的生物学功能。

这一过程在细胞的线粒体内进行,借助多个酶和蛋白质的协同作用。

对于我们理解细胞的能量代谢以及生物学功能的运作机制具有重要意义。

氧化呼吸链名词解释生物化学

氧化呼吸链名词解释生物化学

氧化呼吸链名词解释生物化学
氧化呼吸链是生物化学中一个重要的概念,它指的是细胞内一系列酶催化的反应,通过将有机分子中的化学能转换为三磷酸腺苷(ATP)的过程。

在氧化呼吸链中,有机分子(如葡萄糖、脂肪和蛋白质)首先被分解成能够进入线粒体内的分子,如葡萄糖被氧化为两个分子的丙酮酸。

然后,这些分子通过一系列的逐步氧化反应,释放出电子和氢离子(H+)。

这些电子和氢离子随后被传递到线粒体内膜上的氧化还原酶复合物中。

这些复合物内部存在电子传递过程,从而产生了一个电子梯度。

通过这个梯度,氢离子被移动到线粒体内膜的外侧,并通过ATP酶复合物,使ADP和磷酸形成ATP。

这个过程称为氧化磷酸化。

最终,氧化呼吸链的末端是氧化还原酶复合物IV,它将电子和氢离子与氧气结合,生成水。

这表明,在氧化呼吸链中,氧气是必需的。

没有氧气,细胞就无法将有机分子完全氧化,并无法产生足够的ATP。

总之,氧化呼吸链是细胞内一系列酶催化的反应,通过将有机分子中的化学能转换为ATP的过程。

它包括有机分子的分解和氧化过程,以及电子和氢离子的传递,最终产生ATP和水。

这个过程在维持细胞能量代谢和生存中起着关键作用。

解释氧化呼吸链

解释氧化呼吸链

解释氧化呼吸链氧化呼吸链是生物体中产生能量的重要过程之一。

通过氧化呼吸链,有机物在细胞内被氧气氧化,同时释放出能量,产生三磷酸腺苷(ATP),在维持生命活动中起到重要作用。

氧化呼吸链主要发生在细胞的线粒体内。

线粒体是细胞内的“能量中心”,其中的某些部位包含了多个呼吸酶和载体分子。

这些呼吸酶和载体分子构成了氧化呼吸链。

氧化呼吸链主要由四个复合物组成,它们是复合物I、复合物II、复合物III和复合物IV。

每一个复合物都包含多种蛋白质和辅因子,它们相互协作形成了一个高效的能量释放系统。

在氧化呼吸链的第一步中,复合物I接收来自葡萄糖分解产物的负电子,将它们传递给辅因子辅酶Q。

随后,这些电子被辅酶Q与复合物III之间的蛋白质亮氨酸传递。

复合物III接收到这些电子后,将它们传递给另一个辅因子细胞色素c。

最后,细胞色素c将电子传递给复合物IV。

在复合物IV中,电子与氧气结合,形成水分子。

与此同时,复合物IV中的质子泵将质子跨越线粒体内膜,创建了质子梯度。

这个质子梯度被利用来产生ATP。

线粒体内膜中的复合物V(ATP合酶)利用质子梯度的能量,催化ADP和无机磷酸根结合形成ATP。

这个质子梯度的形成与线粒体内膜的不对称性密切相关。

线粒体内膜具有很高的不透性,只有质子通道允许质子通过。

当质子被抽出线粒体基质,形成质子梯度时,线粒体内膜会变得更加负电,这使得线粒体内膜的负电位差更大。

最终,当质子通过线粒体内膜的质子通道流向线粒体基质时,线粒体内膜的负电位差被解除,完成了氧化呼吸链过程中质子的转运。

氧化呼吸链的最终产物是水和ATP。

水是由氧气和质子结合而成的,而ATP是氧化呼吸过程中释放出的能量形式。

通过氧化呼吸链,生物体能够从食物中获得能量,并将其转化为细胞内能量分子ATP。

尽管氧化呼吸链是一种高效的能量产生过程,但它也存在一些问题。

例如,过程中产生的氧自由基会对细胞内的DNA、蛋白质和脂质等分子造成损伤。

为了应对这一问题,细胞内存在一系列的抗氧化防御系统,来保护细胞内的分子不受损害。

公卫助理医师考试辅导知识氧化呼吸链.doc

公卫助理医师考试辅导知识氧化呼吸链.doc

吸链1.NADH氧化呼吸链人体内大多数脱氢酶都以NAD+作辅酶,在脱氢酶催化下底物SH2脱下的氢交给NAD+生成NADH+H+,在NADH脱氢酶作用下,NADH+H+将两个氢原子传递给FMN生成FMNH2,再将氢传递至CoQ生成CoQH2,此时两个氢原子解离成2H++2e,2H+游离于介质中,2e经Cyt b、c1、c、aa3传递,最后将2e传递给1/2O2,生成O2-,O2与介质中游离的2H+结合生成水,综合上述传递过程可用图6-6表示。

2.琥珀酸氧化呼吸链琥珀酸在琥珀酸脱氢酶作用下脱氢生成延胡索酸,FAD接受两个氢原子生成FADH2,然后再将氢传递给CoQ,生成CoQH2,此后的传递和NADH氧化呼吸链相同,整个传递过程可用图6-7表示。

3.线粒体氧化呼吸链总结线粒体中物质代谢会生成大量的NADH+H+和FADH2-它们可来自丙酮酸氧化脱羧、三羧酸循环、脂肪酸的β-氧化和L-谷氨酸的氧化脱氨等反应,现将某些重要底物氧化时的呼吸链总结于图6-8。

化的偶联机制有关氧化磷酸化的偶联机理已经作了许多研究,目前氧化磷酸化的偶联机理还不完全清楚,50年代Slater及Lehninger提出了化学偶联学说,1964年Boear又提出了构象变化偶联学说,这两种学说的实验依据不多,支持这两种观点的人已经不多了。

目前多数人支持化学渗透学说(chemiosmotic hypothesis),这是英国生化学家P.Mitchell于1961年提出的,当时没有引起人们的重视,1966年他根据逐步积累的实验证据和生物膜研究的进展,逐步地完善了这一学说。

氧化磷酸化的化学渗透学说的基本观点是:1.线粒体的内膜中电子传递与线粒体释放H+是偶联的,即呼吸链在传递电子过程中释放出来的能量不断地将线粒体基质内的H+逆浓度梯度泵出线粒体内膜,这一过程的分子机理还不十分清楚。

2.H+不能自由透过线粒体内膜,结果使得线粒体内膜外侧H+浓度增高,基质内H+浓度降低,在线粒体内膜两侧形成一个质子跨膜梯度,线粒体内膜外侧带正电荷,内膜内侧带负电荷,这就是跨膜电位△ψ。

临床执业医师考点:生物氧化

临床执业医师考点:生物氧化

临床执业医师考点:生物氧化临床执业医师考点:生物氧化生物氧化是在生物体内,从代谢物脱下的氢及电子﹐通过一系列酶促反应与氧化合成水﹐并释放能量的过程。

也指物质在生物体内的一系列氧化过程。

主要为机体提供可利用的能量。

第一节呼吸链一、定义呼吸链又称电子传递链,是由一系列电子载体构成的,从NADH 或FADH2向氧传递电子的系统。

还原型辅酶通过呼吸链再氧化的过程称为电子传递过程。

其中的氢以质子形式脱下,电子沿呼吸链转移到分子氧,形成粒子型氧,再与质子结合生成水。

放出的能量则使ADP和磷酸生成ATP。

电子传递和ATP形成的偶联机制称为氧化磷酸化作用。

整个过程称为氧化呼吸链或呼吸代谢。

在葡萄糖的分解代谢中,一分子葡萄糖共生成10个NADH和2个FADH2,其标准生成自由能是613千卡,而在燃烧时可放出686千卡热量,即90%贮存在还原型辅酶中。

呼吸链使这些能量逐步释放,有利于形成ATP和维持跨膜电势。

原核细胞的呼吸链位于质膜上,真核细胞则位于线粒体内膜上。

二、构成呼吸链包含15种以上组分,主要由4种酶复合体和2种可移动电子载体构成。

其中复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、辅酶Q和细胞色素C的数量比为1:2:3:7:63:9。

1.复合体Ⅰ 即NADH:辅酶Q氧化还原酶复合体,由NADH脱氢酶(一种以FMN为辅基的黄素蛋白)和一系列铁硫蛋白(铁—硫中心)组成。

它从NADH得到两个电子,经铁硫蛋白传递给辅酶Q。

铁硫蛋白含有非血红素铁和酸不稳定硫,其铁与肽类半胱氨酸的硫原子配位结合。

铁的价态变化使电子从FMNH2转移到辅酶Q。

2.复合体Ⅱ 由琥珀酸脱氢酶(一种以FAD为辅基的黄素蛋白)和一种铁硫蛋白组成,将从琥珀酸得到的'电子传递给辅酶Q。

3.辅酶Q 是呼吸链中唯一的非蛋白氧化还原载体,可在膜中迅速移动。

它在电子传递链中处于中心地位,可接受各种黄素酶类脱下的氢。

复合体Ⅲ 辅酶Q:细胞色素C氧化还原酶复合体,是细胞色素和铁硫蛋白的复合体,把来自辅酶Q的电子,依次传递给结合在线粒体内膜外表面的细胞色素C。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2013公卫助理医师考试辅导知识:氧化呼吸

1.NADH氧化呼吸链人体内大多数脱氢酶都以NAD+作辅酶,在脱氢酶催化下底物SH2脱下的氢交给NAD+生成NADH+H+,在NADH脱氢酶作用下,NADH+H+将两个氢原子传递给FMN生成FMNH2,再将氢传递至CoQ生成CoQH2,此时两个氢原子解离成2H++2e,2H+游离于介质中,2e经Cyt b、c1、c、aa3传递,最后将2e传递给1/2O2,生成O2-,O2与介质中游离的2H+结合生成水,综合上述传递过程可用图6-6表示。

2.琥珀酸氧化呼吸链琥珀酸在琥珀酸脱氢酶作用下脱氢生成延胡索酸,FAD接受两个氢原子生成FADH2,然后再将氢传递给CoQ,生成CoQH2,此后的传递和NADH氧化呼吸链相同,整个传递过程可用图6-7表示。

3.线粒体氧化呼吸链总结线粒体中物质代谢会生成大量的NADH+H+和FADH2-它们可来自丙酮酸氧化脱羧、三羧酸循环、脂肪酸的β-氧化和L-谷氨酸的氧化脱氨等反应,现将某些重要底物氧化时的呼吸链总结于图6-8。

相关文档
最新文档