全国硕士研究生招生考试临床医学综合能力(西医)生物化学考点归纳与历年真题详解(7-9章)【圣才出品】
西医综合考研生物化学真题

西医综合考研生物化学真题西医综合考研生物化学真题在西医综合考研中,生物化学是一个重要的科目。
为了更好地备考生物化学,我们可以通过做一些真题来提高自己的理解和应试能力。
本文将介绍一些常见的西医综合考研生物化学真题,并对其进行分析和解答。
一、酶的特性及其调节酶是生物体内催化化学反应的蛋白质。
在考研生物化学中,经常会涉及酶的特性、酶动力学以及酶的调节等内容。
例如,一道常见的题目是:酶的催化作用与非酶催化作用的区别是什么?请分别举例说明。
酶的催化作用与非酶催化作用的主要区别在于速度和特异性。
酶催化作用速度快,可以使反应速率增加数百倍甚至上千倍,而非酶催化作用速度相对较慢。
此外,酶对底物的选择性较高,只催化特定的底物,而非酶催化作用对底物的特异性较低。
举例来说,酶催化作用可以通过酶葡萄糖激酶将葡萄糖催化为葡萄糖-6-磷酸,而非酶催化作用则需要高温或强酸碱条件下才能使葡萄糖发生反应。
二、蛋白质的结构与功能蛋白质是生物体内最重要的大分子有机物之一,它在生物体内具有多种功能。
在考研生物化学中,经常会涉及蛋白质的结构与功能的相关问题。
例如,一道常见的题目是:蛋白质的二级结构有哪些类型?请简要描述其结构特点。
蛋白质的二级结构主要有α-螺旋和β-折叠两种。
α-螺旋是由多个氨基酸残基通过氢键相互连接而成的螺旋结构,其特点是每个氨基酸残基之间的氢键距离相等,使得螺旋结构紧密稳定。
β-折叠则是由多个氨基酸残基通过氢键相互连接而成的折叠结构,其特点是氨基酸残基在空间中呈现出折叠的形态,使得结构更加稳定。
三、代谢与能量转化代谢是生物体内各种化学反应的总称,其中能量转化是代谢的重要组成部分。
在考研生物化学中,经常会涉及代谢与能量转化的相关问题。
例如,一道常见的题目是:三磷酸腺苷(ATP)是细胞内的重要能量物质,请简要描述ATP的结构特点以及其在能量转化中的作用。
ATP是由腺苷和三个磷酸基团组成的化合物,其磷酸基团之间通过高能键相互连接。
全国硕士研究生招生考试临床医学综合能力(西医)生物化学考点归纳与历年真题详解-第5章 糖代谢【圣才出

第5章 糖代谢5.1 考纲要求1.糖酵解过程、意义及调节2.糖有氧氧化过程、意义及调节,能量的产生,糖有氧氧化与无氧酶解的关系3.磷酸戊糖旁路的意义4.糖原合成和分解过程及其调节机制5.糖异生过程、意义及调节,乳酸循环6.血糖的来源和去路,维持血糖恒定的机制及其临床意义5.2 考点归纳与历年真题详解一、糖的无氧氧化和有氧氧化1.糖的无氧氧化和有氧氧化的区别、生理意义糖的无氧氧化和有氧氧化的比较如表5-1所示。
表5-1 糖的无氧氧化和有氧氧化的比较2.糖的无氧氧化(糖酵解过程)(1)定义1分子葡萄糖在胞质中裂解为2分子丙酮酸,称为糖酵解,在不能利用氧或氧供应不足时,人体将丙酮酸在胞质中还原成乳酸,称为乳酸发酵。
(2)步骤ƒ①第一阶段(糖酵解途径:葡萄糖→葡糖-6-磷酸果糖-6-磷酸→果糖-1,6-二磷ƒƒƒƒƒ酸磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸ƒ甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸→2×丙酮酸)③第二阶段(丙酮酸还原生成乳酸)H果此反应由乳酸脱氢酶催化,3-磷酸甘油醛脱氢产生的NADH+,在缺氧的情况下,用于还原丙酮酸生成乳酸。
葡萄糖无氧氧化和有氧氧化的反应过程如图5-1所示。
图5-1 葡萄糖无氧氧化和有氧氧化反应过程(3)糖酵解的调节①己糖激酶糖酵解过程的第一个关键酶,有4种同工酶(Ⅰ-Ⅳ型),其中肝细胞中为Ⅳ型,称为葡糖激酶(对葡萄糖的亲和力很低、受激素调控)。
只有当血糖显著升高时,肝才会加快对葡萄糖的利用。
②磷酸果糖激酶-1对调节糖酵解途径的流量最重要,ATP和柠檬酸是此酶的变构抑制剂。
AMP、ADP、1,6-二磷酸果糖和2,6-二磷酸果糖是其变构激活剂。
③丙酮酸激酶糖酵解的第二个重要的调节点。
1,6-二磷酸果糖是丙酮酸激酶的变构激活剂,ATP则有抑制作用。
此外,在肝内,丙氨酸也有变构抑制作用。
糖酵解时每分子磷酸果糖有2次底物水平磷酸化,可生成2分子ATP。
因此1mol葡萄糖可生成4molATP,在葡萄糖和6-磷酸果糖磷酸化时共消耗2molATP,故净得2molATP,1mol葡萄糖经糖酵解生成2分子乳酸可释放196kJ/mol(46.9kcal/mol)的能量。
考研西医综合大纲详解:生物化学(四)

考研西医综合大纲详解:生物化学(四)一、生物化学考查目标西医综合生物化学的考试范围为人民卫生出版社第七版生物化学教材。
要求学生系统掌握本学科中的基本理论、基本知识和基本技能,能够运用所学的基本理论、基本知识和基本技能综合分析、判断和解决有关理论问题和实际问题。
二、生物化学考点解析这节我们来解析一下生物化学。
今年生物化学未发生任何改变。
生物化学对于很多考生来说都是比较难的学科,需要掌握和记忆的东西很多,在此我想提醒大家在复习生化时一定要抓重点,切忌把时间都放在一些较难较偏的知识点上,以免耽误时间。
下面我们就按大纲分的四大部分进行详细的解析。
生物化学第一部分生物大分子的结构和功能重点内容:氨基酸的分类,几种特殊的氨基酸,蛋白质的分子结构及理化性质,核酸的组成,DNA双螺旋结构,酶的基本概念,米式方程,辅酶成分。
熟记20种氨基酸,尽可能记住英文缩写代号,因考试时常以代号直接出现。
蛋白质的分子结构常考各级结构的表现形式及其维系键。
蛋白质的理化性质及蛋白质的提纯,通常利用蛋白质的理化性质采取不破坏蛋白质结构的物理方法来提纯蛋白质。
注意氨基酸及蛋白质理化性质的鉴别。
核酸的基本单位是核苷酸,多个核苷酸组成核酸,核苷酸之间的连接键为3',5'-磷酸二酯键。
DNA双螺旋结构,在DNA双链结构中两条碱基严格按A=T(2个氢键)、G三C(3个氢键)配对存在,各种RNA的特点。
另外还要注意到一些核酸解题上常用的概念。
酶首先要注意的是一些基本概念,如:核酶、脱氧核酶、酶活性中心、同工酶、异构酶等。
米式方程式考试重点,V=Vmax[S]/Km+[S],这个方程解释酶促反应浓度与反应速度之间关系的方程式。
考试时有时会让考生根据此方程做简单计算后才能作答。
几种抑制剂的区别。
变构酶的特点,解题时应注意变构调节可引起酶的构象变化。
在这里要特别注意的是构型是指物质的基本结构组成,构象是指物质的空间变化,别构调节可引起酶的构象变化,而不是引起酶的构型变化。
306临床医学综合能力(西医)题型

306临床医学综合能力(西医)题型摘要:一、概述306临床医学综合能力(西医)考试二、306临床医学综合能力(西医)考试形式和试卷结构1.答题方式2.考试内容结构3.试卷题型结构三、历年306临床医学综合能力(西医)真题示例四、306临床医学综合能力(西医)与西医综合的区别正文:一、概述306临床医学综合能力(西医)考试306临床医学综合能力(西医)考试是针对临床医学专业硕士研究生招生的一项重要考试,考察的内容广泛,涵盖生理学、生物化学、病理学、内科学(含诊断)、外科学等基础与临床知识。
二、306临床医学综合能力(西医)考试形式和试卷结构1.答题方式:306临床医学综合能力(西医)考试采用闭卷、笔试的形式进行。
2.考试内容结构:生理学、生物化学、病理学、内科学(含诊断)、外科学(含骨科学)等基础与临床知识占比约为14%、12%、12%、33%和23%。
3.试卷题型结构:a型题:第1—40题,每小题1.5分,共60分;b型题:第41—115题,每小题2分,共150分;c型题:第116—135题,每小题1.5分,共45分。
三、历年306临床医学综合能力(西医)真题示例以下为2020年306临床医学综合能力(西医)的部分真题及答案:1.下列人体自动控制系统的调定点的说法错误的是?答案:c.体内正反馈的终极目标2.细胞发生动作电位的过程中,一般不会发生变化的电生理参数是?答案:b.钠离子平衡电位3.骨骼肌细胞横管膜l型钙通道激活后的生理效应是?答案:大量ca内流,直接触发肌肉收缩四、306临床医学综合能力(西医)与西医综合的区别306临床医学综合能力(西医)的内容,在西医综合的基础上增加了临床医学人文精神。
西医综合考察的内容包括生理学、生物化学、病理学、内科学(含诊断)、外科学五部分。
考研医学生物化学知识点详解

考研医学生物化学知识点详解一、分子生物学基础知识1. DNA结构和功能DNA(脱氧核糖核酸)是生物体内最重要的遗传物质。
它由核苷酸组成,包括脱氧核糖、磷酸基团和碱基。
DNA分子呈双螺旋结构,由两条互补链相互缠合而成。
它在细胞中具有存储、复制和传递遗传信息的功能。
2. RNA结构和功能RNA(核糖核酸)也是由核苷酸组成,但与DNA不同的是,RNA含有核糖糖分子而非脱氧核糖糖分子。
RNA分为信使RNA (mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)等不同种类,它们在转录和翻译过程中发挥关键作用。
3. 蛋白质的合成和结构蛋白质是生物体内最基本的宏观生物大分子,由一系列氨基酸残基通过肽键连接而成。
蛋白质合成过程包括转录和翻译两个阶段,其中mRNA将DNA的信息转录为mRNA,而tRNA和rRNA等核糖体辅助在翻译过程中合成蛋白质。
二、细胞结构和功能1. 细胞膜和细胞壁细胞膜是细胞的外包层,由磷脂双分子层和蛋白质等组成。
它具有选择性透过性,控制物质的进出。
细胞壁位于细胞膜外侧,主要由多糖组成,提供细胞的结构支持和保护作用。
2. 细胞器细胞器是细胞内的功能区域,包括内质网、高尔基体、线粒体、溶酶体等。
内质网参与蛋白质合成和修饰,高尔基体负责分泌和物质转运,线粒体是细胞内的能量合成中心,溶酶体则负责细胞内废物的降解。
3. 细胞核细胞核是细胞的控制中心,含有DNA分子和核糖体等。
它通过核孔调控物质的进出,调控细胞代谢和生命活动。
三、酶的生物化学1. 酶的性质和分类酶是生物催化剂,能够降低化学反应所需的活化能。
酶一般由蛋白质组成,根据底物类型和反应方式的不同,酶可分为氧化还原酶、水解酶、脱羧酶等多种类型。
2. 酶促反应的速率和影响因素酶促反应的速率受到底物浓度、温度和pH值的影响。
当底物浓度越高、温度越适宜、pH近于酶的最适pH值时,酶促反应的速率越快。
四、生物膜的结构和功能1. 磷脂的结构和特点磷脂是构成生物膜的重要组分,由磷酸酯键连接的甘油和两条脂肪酸组成。
2021年考研《临床医学综合能力(西医)病理学》考点与考研真题解

2021年考研《临床医学综合能力(西医)病理学》考点与考研真题解考点归纳:根据考纲要求,系统地梳理了核心知识点,建立起系统而精确的知识脉络,可方便考生快速有效地掌握考试要点,达到事半功倍的效果。
第1章细胞和组织的适应与损伤1.1考纲要求1细胞适应(肥大、增生、萎缩、化生)的概念及分类。
2细胞和组织损伤的原因及机制。
3变性的概念、常见类型、形态特点及意义。
4坏死的概念、类型、病理变化及结局。
5凋亡的概念、病理变化、发病机制及在疾病中的作用。
1.2考点归纳与真题详解一、细胞适应的概念及分类1适应的概念适应是指细胞及其构成的组织、器官对于内、外环境中的持续性刺激和各种有害因子而作出的非损伤性应答反应。
2适应的分类适应在形态学上一般表现为萎缩、肥大、增生和化生,涉及细胞数目、细胞体积或细胞分化的改变。
(1)萎缩(表1-1)萎缩是指已发育正常的细胞、组织或器官的体积缩小;组织器官的未曾发育或发育不全不属于萎缩范畴。
表1-1萎缩的分类、机制及意义【例】(X型题)在下列病变中,属于心肌褐色萎缩病变的有()。
[2018年研]A.心脏体积缩小B.心底部大血管管腔缩小C.冠状动脉呈扭曲状D.心室内膜呈虎斑状【答案】AC查看答案【解析】AC两项,心肌褐色萎缩时,由于心肌细胞体积减小,可导致心脏体积缩小,重量减轻,心脏表面的冠状动脉呈蛇行状扭曲。
B项,心脏底部的大血管均位于心脏之外,在心脏褐色萎缩时,不会出现大血管管腔缩小。
D项为心肌脂肪变性的特征性改变。
(2)肥大由于功能增加,合成代谢旺盛,使细胞、组织或器官体积增大,称为肥大。
又分为生理性肥大(妊娠期子宫、哺乳的乳腺、运动员的肌肉)和病理性肥大(高血压病的心脏肥大、甲亢时甲状腺滤泡上皮肥大、垂体腺瘤所致的肾上腺皮质细胞肥大)。
(3)增生细胞有丝分裂活跃而致组织或器官内细胞数目增多的现象,称为增生。
①生理性增生见于妊娠期子宫、青春期乳腺、肝叶切除后肝细胞的增生、高海拔地区红细胞代偿增生。
全国硕士研究生招生考试临床医学综合能力(西医)病理学考点归纳与历年真题详解(损伤的修复)【圣才】

第2章损伤的修复2.1 考纲要求1.再生的概念和类型,干细胞的概念及其在再生中的作用,各种组织的再生能力及再生过程。
2.肉芽组织的结构、功能和结局。
3.伤口愈合的过程、类型及影响因素。
2.2 考点归纳与真题详解一、再生1.定义再生是指组织和细胞损伤后,由损伤周围的同种细胞来完成修复的过程。
如果完全恢复了原组织的结构及功能,则称为完全再生。
2.分类再生可分生理性再生及病理性再生。
(1)生理性再生生理性再生是指在生理过程中,有些细胞、组织不断老化、消耗,由新生的同种细胞不断补充,以保持原有的结构和功能的再生,生理性再生多为完全性再生。
(2)病理性再生病理性再生是指病理状态下,细胞组织缺损后发生的再生。
病理性再生可为完全性再生,也可为不完全性再生。
3.不同类型细胞的再生潜能(表2-1)表2-1 不同类型细胞的再生能力【例】(A型题)男性,25岁。
患急性糜烂性胃炎,经治疗痊愈后,原胃体黏膜糜烂处表现为()。
[2015年研]A.正常胃黏膜B.幽门腺化生C.肠上皮化生D.表面腺体增厚【答案】A【解析】胃肠黏膜的上皮细胞属于不稳定细胞,再生能力极强,因此急性糜烂性胃炎,经治疗痊愈后,胃肠黏膜的上皮细胞可完全再生,表现为正常的胃粘膜。
【例】(A型题)下列选项中,属于稳定细胞的是()。
[2009年研]A.表皮细胞B.消化道黏膜被覆上皮细胞C.肾小管上皮细胞D.神经细胞【答案】C【解析】根据再生能力将人体细胞分为三类:不稳定细胞、稳定细胞和永久性细胞。
稳定细胞主要包括腺体实质细胞(肝、胰、汗腺、内分泌腺)、肾小管的上皮细胞、平滑肌细胞。
AB两项,属于不稳定细胞;D项,属于永久性细胞。
【例】(A型题)下列细胞中,再生能力最弱的是()。
[2006年研]A.心肌细胞B.骨细胞C.纤维细胞D.血管内皮细胞E.平滑肌细胞【答案】A【解析】根据再生能力将人体细胞分为三类:不稳定细胞、稳定细胞和永久性细胞。
A 项,神经细胞、骨骼肌细胞和心肌细胞都属于永久性细胞,受损后不能进行再生。
全国硕士研究生招生考试临床医学综合能力(西医)生理学考纲要求考点归纳与历年真题详解(能量代谢与体温)

第7章能量代谢与体温7.1 考纲要求一、食物的能量转化1.机体可利用的能量形式2.三大营养物质代谢过程中的能量转换3.能量的利用二、能量代谢的测定1.能量代谢的测定原理2.与能量代谢测定有关的几个常考概念3.能量代谢的测定方法三、影响能量代谢的因素1.肌肉活动2.精神活动3.食物的特殊动力效应4.环境温度四、基础代谢1.基础代谢率(BMR)2.影响基础代谢率的因素五、体温及其调节1.体温及其正常变动2.机体的产热效应与散热效应3.体温的调节7.2 考点归纳与历年真题详解一、食物的能量转化1.机体可利用的能量形式机体能利用的能量来源于食物中的糖、脂肪和蛋白质分子结构中蕴藏的化学能。
这些营养物质被氧化分解时,碳氢键断裂,释放出化学能。
然而,机体的组织细胞在进行各种功能活动时并不能直接利用这种形式的能量,实际上组织细胞所需要的能量是由三磷酸腺苷(ATP)直接供给的。
此外,磷酸肌酸也是高能磷酸化合物,是体内ATP的储存库,主要存在于肌肉和脑组织中。
2.三大营养物质代谢过程中的能量转换(1)糖人体所需能量的50%~70%是由糖类物质的氧化分解提供的。
(2)脂肪在体内主要作用是储存和供给能量,可提供30%~40%的能量。
(3)蛋白质氨基酸主要用于重新合成蛋白质,成为细胞的构成成分,或合成酶、激素等或活性物质。
为机体供能则是其次要功能,只有在某些特殊情况下,如长期不能进食或体力极度消耗时,机体才会依靠由组织蛋白质分解所产生的氨基酸供能,以维持基本的生理功能。
3.能量的利用(1)各种能源物质在体内氧化过程中释放的能量,50%以上转化为热能,热能是最低形式的能量,不能再转化为其他形式的能量,因此不能用来做功,主要用于维持体温。
除骨肌收缩对外界物体做一定量的机械功(简称外功)外,其他用于进行各种功能活动所做的功最终都转化为热能。
(2)其余部分是以化学能的形式储存于ATP等高能化合物的高能磷酸键中,供机体完成各种生理活动。
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第7章生物氧化
7.1 考纲要求
1.生物氧化的特点
2.呼吸链的组成,氧化磷酸化及其影响因素,底物水平磷酸化,能量的贮存和利用3.胞浆中NADH的氧化
4.过氧化物酶体和微粒体中的酶类
7.2 考点归纳与历年真题详解
一、生物氧化的特点
1.生物氧化的定义
生物氧化是指营养物质在生物体内进行氧化,产生、及能量的过程。
2.生物氧化与体外氧化的比较
生物氧化与体外氧化的比较如表7-1所示。
表7-1 生物氧化与体外氧化的比较
二、氧化呼吸链,氧化磷酸化,高能磷酸化合物的储存和利用
1.氧化呼吸链
(1)定义
氧化呼吸链是指生物体内一系列有电子传递功能的氧化还原组分,由含有辅助因子的多种蛋白酶复合体组成,形成一个连续的传递链。
在氧化呼吸链中,参与传递反应的酶复合体按一定顺序排列在线粒体内膜上,发挥传递电子或氢的作用。
其中传递氢的酶蛋白或辅助因子称为递氢体,传递电子的称为电子传递体。
由于递氢过程也需传递电子,所以氧化呼吸链又称电子传递链。
(2)组成
氧化呼吸链由位于线粒体内膜上的4种蛋白酶复合体组成,分别称为复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。
各复合体都由多种酶蛋白和辅助因子(金属离子、辅酶或辅基)组成。
氧化呼吸链复合体如表7-2所示。
表7-2 氧化呼吸链复合体
(3)氧化呼吸链组分按氧化还原电位由低到高的顺序排列
①氧化呼吸链分为两条途径:
a.NADH氧化呼吸链:
丙酮酸、α-酮戊二酸、苹果酸、β-羟丁酸、谷氨酸、异柠檬酸通过该途径递氢、递电子。
b.琥珀酸氧化呼吸链
琥珀酸、酯酰CoA、α-磷酸甘油通过该途径递氢、递电子。
②呼吸链的重要成分:
a.单电子传递体:Fe-S、Cyt;
b.递氢递电子体:、、FMN、FAD、CoQ。
【例1】(A型题)下列关于细胞色素的叙述,正确的是()。
[2006年研]
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Cytb→Cytc→Cytc1→Cytaa3排列
E.又称细胞色素氧化酶
【答案】A
【解析】A项,细胞色素(Cyt)是呼吸链的组成成分,是一类以铁卟啉为辅基的催化电子传递的酶类。
B项,并不是所有的细胞色素都紧密结合在线粒体内膜上,如Cytc就呈水溶性,与线粒体内膜外表面结合不紧密,极易与线粒体内膜分离。
C项,铁卟啉中的铁原子可进行反应传递电子,因此细胞色素是呼吸链中的单电子传递体,并不是递氢体。
D项,在呼吸链中,根据各组分的标准氧化还原电位,细胞色素由低到高的顺序排列为:Cy tb→Cytc1→Cytc→Cytaa3。
E项,Cyta与Cyta3形成复合体Cytaa3,负责将电子从Cytc传递给氧,故称细胞色素氧化酶(Cytc氧化酶)。
【例2】(A型题)下列代谢物经相应特异脱氢酶催化脱下的2H,不能经过NADH呼吸链氧化的是()。
[2005年研]
A.异柠檬酸
B.苹果酸
C.α-酮戊二酸
D.琥珀酸
E.丙酮酸
【答案】D
【解析】生物体内存在两条氧化呼吸链,即NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链。
琥珀酸脱下的2H,经FAD进入琥珀酸氧化呼吸链:
无需进入NADH呼吸链氧化。
ABCE四项,异柠檬酸、苹果酸、α-酮戊二酸和丙酮酸都要经过NADH氧化呼吸链:
因此有NADH参与。
第3~4题
A.
B.
C.
D.
【例3】(B型题)上述呼吸链氧化还原对中,氧化还原电位最高的是()。
[2009年研]
【答案】D
【解析】呼吸链中各组分的排列顺序是根据其标准氧化还原电位(E0),由低到高顺序
排列的(电位低容易失去电子)。
生物体内存在两条氧化呼吸链。
NADH氧化呼吸链为:
琥珀酸氧化呼吸链为:
【例4】(B型题)上述呼吸链氧化还原对中,参与构成呼吸链复合体Ⅱ的是()。
[2009年研]
【答案】B
【解析】参与构成呼吸链复合体Ⅱ的是FAD。
2.氧化磷酸化
(1)相关概念
①P/O比值
P/O比值是指氧化磷酸化过程中,每消耗1/2摩尔O2所生成ATP的摩尔数。
②底物水平磷酸化
底物水平磷酸化是指直接将代谢物分子中的能量转移至ADP(或GDP),生成ATP(或GTP)的过程。
③氧化磷酸化
氧化磷酸化,又称偶联磷酸化,是指由代谢物脱下的氢,经线粒体氧化呼吸链电子传递释放能量的过程与驱动ADP磷酸化生成ATP相偶联,即还原当量的氧化过程与ADP的磷酸化过程相偶联,产生能量ATP的过程。
(2)氧化磷酸化的偶联部位
①NADH氧化呼吸链从左到右共有3个氧化磷酸化偶联部位:复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ。
1对电子经NADH氧化呼吸链传递,P/O比值约为2.5。
②琥珀酸氧化呼吸链有2个氧化磷酸化偶联部位。
1对电子经琥珀酸氧化呼吸链传递,P/O比值约为1.5。
(3)氧化磷酸化偶联机制
①氧化磷酸化的偶联机制是化学渗透假说:电子经呼吸链传递时,驱动质子从线粒体内膜基质侧泵出至内膜的膜间腔侧,形成跨线粒体内膜的质子电化学梯度,储存电子传递释放的能量。
当内膜外侧的质子顺浓度梯度回流至基质时,驱动ADP与Pi生成ATP。
②ATP合酶
ATP合酶又称复合体Ⅴ,由F1(亲水部分)和F0(疏水部分)组成。
F0是镶嵌在线粒体内膜中的质子通道,F1在线粒体内膜的基质侧,其功能是催化ADP磷酸化为ATP。
ATP合酶组成可旋转的发动机样结构,当质子顺浓度梯度穿过内膜向基质回流时,转子部分能相对定子部分旋转,使ATP合酶利用释放的能量合成ATP。
(4)氧化磷酸化的影响因素
①抑制剂可阻断氧化磷酸化过程
a.呼吸链抑制剂阻断氧化磷酸化的电子传递过程,例如鱼藤酮、萎锈灵等。
b.解偶联剂阻断ADP的磷酸化过程,电子可沿呼吸链正常传递但不能使ADP磷酸化合成ATP,例如二硝基苯酚、新生儿棕色脂肪组织中的解偶联蛋白等。
c.ATP合酶抑制剂同时抑制电子传递和ATP的生成,例如寡霉素。
氧化磷酸化抑制剂的作用机制如图7-1所示。
图7-1 氧化磷酸化抑制剂的作用机制
②体内能量状态可调节氧化磷酸化速率
ADP是调节正常人体氧化磷酸化速率的主要因素,当ATP利用增加时,ADP浓度升高,进入线粒体后使氧化磷酸化加速。
③甲状腺激素可促进氧化磷酸化和产热
甲状腺激素诱导细胞膜上酶的生成,使ATP加速分解为ADP和Pi,ADP增多促进氧化磷酸化。
④线粒体DNA突变可使ATP生成减少,影响氧化磷酸化。
【例5】(A型题)氧化磷酸化抑制剂鱼藤酮存在时,1分子琥珀酸经呼吸链传递生成的ATP数是()。
[2015年研]
A.0
B.1
C.1.5
D.2.5
【答案】C
【解析】氧化磷酸化抑制剂鱼藤酮存在时抑制复合体Ⅰ,1分子琥珀酸脱氢反应产生的
经过FAD氧化呼吸链2个部位偶联后,产生1.5ATP。
【例6】(A型题)甲状腺功能亢进患者基础代谢率增高的原因是()。
[2014年研] A.解偶联蛋白基因表达增强
B.ATP合成增加
C.ATP-ADP转位酶活性降低
D.细胞膜酶活性降低
【答案】A
【解析】甲状腺激素可诱导细胞膜上酶的生成,使ATP加速分解为ADP和Pi,ADP增多促进氧化磷酸化。
而且T3可诱导解偶联蛋白基因表达,引起物质氧化释能和产热比率均增加,ATP合成减少,导致机体耗氧和产热同时增加,所以甲状腺功能亢进症患者基础代谢率增高。
【例7】(A型题)2,4-二硝基苯酚抑制氧化磷酸化的机制是()。
[2012年研] A.解偶联
B.抑制电子传递
C.抑制ATP合酶
D.与复合体Ⅰ结合
【答案】A
【解析】2,4-二硝基苯酚是一种解偶联剂,可使呼吸链的氧化与磷酸化偶联相互分离,基本作用机制是破坏电子传递过程建立的跨内膜的质子电子梯度,使电化学梯度储存的能量以热能形式释放,ATP的生成受到抑制。