《生物化学》生物氧化 (1)
生物化学--生物氧化
脱电子 Fe2+
Fe3+ + e
生物氧化中的CO2的生成
绝大部分有机物生物氧化中的CO2生成是经 ？ 中的脱羧作用产生的。
答案：三羧酸循环
其他一些CO2产生途径如： 糖异生
草酰乙酸 + GTP → PEP +GDP + CO2 氨基酸脱羧
NH2
脱羧酶
NH2
R C COOH
R C H + CO2
磷酸烯醇式丙酮 酸羧激酶
COCOOH
GTP
GDP
β-氧化脱羧：
CH2 CO～ P + CO2 COOH
CHOH－COOH CH－COOH CH2－COOH
异柠檬酸脱氢酶
CO－COOH CH2
NAD+
NADH+H+ CH2－COOH
+CO2
生物氧化中H2O的生成
真核生物线粒体内膜上的电子传递链作用下产生
化合物
磷酸烯醇式丙酮酸 氨基甲酰磷酸
kJ/mol －61.9 －51.4
△E0′
(kcal/mol) (－14.8) (－12.3)
1，3-二磷酸甘油酸 磷酸肌酸
ATP →ADP＋Pi 乙酰辅酶A
ADP →AMP＋Pi 焦磷酸
1-磷酸葡萄糖
－49.3 －43.1 －30.5 －31.5 －27.6 －27.6 －20.9
线粒体结构模式图
二、ATP
NH2
NN
O- OOPγ～- O
OP～β O O-
O Pα O-
O CH2
N O
N
OH OH AM P ADP
ATP
高能磷酸键与高能磷酸化合物
(完整版)生物化学习题及答案_生物氧化
生物氧化（一）名词解释1．生物氧化（biological oxidation）2．呼吸链（respiratory chain）3．氧化磷酸化（oxidative phosphorylation）4．磷氧比P/O（P/O）5．底物水平磷酸化（substrate level phosphorylation）6．能荷（energy charge）(二) 填空题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，可以_________进行。
5．△G0＇与平衡常数的关系式为_________，当Keq＝1时，△G0＇为_________。
＇值小，则电负性_________，供出电子的倾向_________。
6．生物分子的E7．生物体内高能化合物有_________、_________、_________、_________、_________、_________等类。
8．细胞色素a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_________、_________、_________、_________。
14．举出两例生物细胞中氧化脱羧反应_________、_________。
15．生物氧化是_________在细胞中_________，同时产生_________的过程。
第十二章__生物氧化--王镜岩《生物化学》第三版笔记(完美打印版)
复合体IV：细胞色素C氧化酶复合体。将电子传递给氧。
三、偶联的调控
（一）呼吸控制
电子传递与ATP形成在正常细胞内总是相偶联的，二者缺一不可。ATP与ADP浓度之比对电子传递速度和还原型辅酶的积累与氧化起着重要的调节作用。ADP作为关键物质对氧化磷酸化的调节作用称为呼吸控制。呼吸控制值是有ADP时氧的利用速度与没有时的速度之比。完整线粒体呼吸控制值在10以上，损伤或衰老线粒体可为1，即失去偶联，没有磷酸化。
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。
三、抑制剂
1.鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素：阻断电子从NADH到辅酶Q的传递。鱼藤酮是极毒的植抗生素，抑制从细胞色素b到c1的传递。
3.氰化物、叠氮化物、CO、H2S等，阻断由细胞色素aa3到氧的传递。
第二节 氧化磷酸化
一、定义
与生物氧化相偶联的磷酸化作用称为氧化磷酸化作用。其作用是利用生物氧化放出的能量合成ATP：
生物化学-生物氧化 (1)
《生物化学（专1）》生物氧化1.相对浓度升高时可加速氧化磷酸化的物质是A.FADB.UTPC.NADPHD.NADP+E.ADP参考答案：E2.线粒体中呼吸链的排列顺序哪个是正确的A.NADH-FMN-CoQ-Cyt-O2B.ADH2-NAD+-CoQ-Cyt-O2C.FADH2-FAD-CoQ-Cyt-O2D.NADH-FAD-CoQ-C yt-O2E.NADH-CoQ-FMN-Cyt-O2参考答案：A3.2H经过琥珀酸氧化呼吸链传递可产生的ATP数为A.1.5B.2.5C.4D.6E.12参考答案：A4.体内细胞色素C直接参与的反应是A.叶酸还原B.糖酵解C.肽键合成D.脂肪酸合成E.生物氧化参考答案：E5.大多数脱氢酶的辅酶是A.NAD+B.NADP+C.CoAD.Cyt cE.FADH2参考答案：A6.电子按下列各途径传递，能偶联磷酸化的是A.Cyt—Cytaa3B.CoQ--CytbC.Cytaa3—O2D.琥珀酸--FADE.FAD—CoQ参考答案：C7.生命活动中能量的直接供体是A.三磷酸腺苷B.脂肪酸C.氨基酸D.磷酸肌酸E.葡萄糖参考答案：A8.下列化合物不属高能化合物的是A.1，3-二磷酸甘油酸B.乙酰CoAC.AMPD.氨基甲酰磷酸E.磷酸烯醇式丙酮酸参考答案：C9.每mol高能键水解时释放的能量大于A.5KJB.20KJC.21KJD.40KJE.51KJ参考答案：C10.关于ATP在能量代谢中的作用，错误的是A.ATP是生物能量代谢的中心B.ATP 可转变为其他的三磷酸核苷C.ATP属于高能磷酸化合物D.ATP与磷酸肌酸之间可以相互转变E.当ATP较富余时，磷酸肌酸将-P转移给ADP生成ATP参考答案：E11.氰化物中毒抑制的是A.细胞色素bB.细胞色素cC.细胞色素clD.细胞色素aa3E.辅酶Q参考答案：D12.氰化物的中毒机理是A.大量破坏红细胞造成贫血B.干扰血红蛋白对氧的运输C.抑制线粒体电子传递链D.抑制呼吸中枢，使通过呼吸摄入氧量过低E.抑制ATP合酶的活性参考答案：-.CO中毒是由于A.使体内ATP生成量减少B.解偶联作用C.使Cytaa3丧失传递电子的能力，呼吸链中断D.使ATP水解为ADP和Pi的速度加快E.抑制电子传递及ADP的磷酸化参考答案：C14.下列化合物中除哪一项外都是呼吸链的组成成分A.CoQB.CytbC.CoAD.NAD+E.aa3参考答案：C15.生物体内ATP最主要的来源是A.糖酵解B.TCA循环C.磷酸戊糖途径D.氧化磷酸化作用E.糖异生参考答案：D16.通常生物氧化是指生物体内A.脱氢反应B.营养物氧化成H2O和CO2的过程C.加氧反应D.与氧分子结合的反应E.释出电子的反应参考答案：B17.下列有关氧化磷酸化的叙述，错误的是A.物质在氧化时伴有ADP磷酸北生成ATP的过程B.氧化磷酸化过程存在于线粒体内C.P/O可以确定ATP的生成数D.氧化磷酸化过程有两条呼吸链E.电子经呼吸链传递至氧都产生3分子ATP参考答案：E18.体内CO2来自A.碳原子被氧原子氧化B.呼吸链的氧化还原过程C.有机酸的脱羧D.糖原的分解E.真脂分解参考答案：C19.线粒体氧化磷酸化解偶联是意味着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ATPE.线粒体膜的钝化变性参考答案：D20.各种细胞色素在呼吸链中传递电子的顺序是A.a→a3→b→c1→c→1/2O2B.b →a→a3→c1→c→1/2O2C.c1→c→b→a→a3→1/2O2D.c→c1→aa3→b→1/2O2E.b→c1→c→aa3→1/2O2参考答案：E21.细胞色素b，c1，c和P450均含辅基A.Fe3+B.血红素CC.血红素AD.原卟啉E.铁卟啉参考答案：E22.下列哪种蛋白质不含血红素A.过氧化氢酶B.过氧化物酶C.细胞色素bD.铁硫蛋白E.肌红蛋白参考答案：D23.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.ADP大量磷酸化以维持ATP/ADP不变E.以上都不对参考答案：A24.人体活动主要的直接供能物质是A.葡萄糖B.脂肪酸C.磷酸肌酸D.GTPE.ATP参考答案：E25.氰化物中毒时，被抑制的是A.Cyt bB.Cyt C1C.Cyt CD.Cyt aE.Cyt aa3参考答案：E26.肝细胞胞液中的NADH进入线粒体的机制是A.肉碱穿梭B.柠檬酸-丙酮酸循环C.α-磷酸甘油穿梭D.苹果酸-天冬氨酸穿梭E.丙氨酸-葡萄糖循环参考答案：D27.能直接将电子传递给氧的细胞色素是A.Cyt aa3B.Cyt bC.Cyt c1D.Cyt cE.Cyt b1参考答案：A28.生物氧化的底物是A.无机离子B.蛋白质C.核酸D.小分子有机物E.脂肪参考答案：D29.2,4－二硝基苯酚抑制细胞的功能,可能是由于阻断下列哪一种生化作用而引起A.NADH脱氢酶的作用B.电子传递过程C.氧化磷酸化D.三羧酸循环E.以上都不是参考答案：C30.呼吸链的各细胞色素在电子传递中的排列顺序是A.c1→b→c→aa3→O2B.c→c1→b→aa3→O2C.c1→c→b→aa3→O2D.b→c1→c→aa3→O2E.b→c→c1→aa3→O2参考答案：D31.下列哪种物质抑制呼吸链的电子由NADH向辅酶Q的传递：A.抗霉素AB.鱼藤酮C.一氧化碳D.硫化氢E.氰化钾参考答案：B32.下列哪个不是呼吸链的成员之一：A.CoQB.FADC.生物素D.细胞色素CE.Cyt aa3参考答案：C33.ATP从线粒体向外运输的方式是：A.简单扩散B.促进扩散C.主动运输D.外排作用E.内吞作用参考答案：C34.生物体直接的供能物质是：A.ATPB.脂肪C.糖D.周围的热能E.阳光参考答案：A35.肌肉中能量的主要贮存形式是下列哪一种？A.ADPB.磷酸烯醇式丙酮酸C.cAMPD.ATPE.磷酸肌酸参考答案：E36.近年来关于氧化磷酸化的机制是通过下列哪个学说被阐述的？A.巴士德效应B.化学渗透学说C.华伯氏学说D.共价催化理论E.中间产物学说参考答案：B线粒体呼吸链的磷酸化部位可能位于下列哪些物质之间？A.辅酶Q和细胞色素bB.细胞色素b和细胞色素CC.丙酮酸和NAD+D.FAD和黄素蛋白E.细胞色素C和细胞色素aa3参考答案：B38.代谢中产物每脱下两个氢原子经典型呼吸链时产生A.水和释放能量B.一分子水和三分子ATPC.一分子水和两分子ATPD.一分子水和两分子ATP或三分子ATPE.乳酸和水参考答案：D39.何谓P／O比值A.每消耗一摩尔氧所消耗无机磷的克原子数B.每消耗一摩尔氧所消耗的无机磷克数C.每合成一摩尔氧所消耗ATP摩尔数D.每消耗一摩尔氧所消耗无机磷摩尔数E.以上说法均不对参考答案：A40.有关电子传递链的叙述，错误的是A.链中的递氢体同时也是递电子体B.电子传递的同时伴有ADP的磷酸化C.链中的递电子体同时也是递氢体D.该链中各组分组成4个复合体E.A+D参考答案：C41.在离体肝线粒体悬液中加入氰化物，则1分子β—羟丁酸氧化的P／O比值为A.0B.1C.2D.3E.4参考答案：A42.甲亢病人，甲状腺分泌增高，不会出现：A.ATP合成增多B.ATP分解增快C.耗氧量增多D.呼吸加快E.氧化磷酸化反应受抑制参考答案：E43.呼吸链中的递氢体是A.尼克酰胺B.黄素蛋白C.铁硫蛋白D.细胞色素E.苯醌参考答案：B44.氧化磷酸化的解偶联剂是A.异戊巴比妥B.寡霉素C.铁鳌合剂D.COE.二硝基酚参考答案：E45.细胞色素氧化酶的抑制剂是A.异戊巴比妥B.寡霉素C.铁鳌合剂D.COE.二硝基酚参考答案：D46.可与ATP合成酶结合的物质是A.异戊巴比妥B.寡霉素C.铁鳌合剂D.COE.二硝基酚参考答案：B47.β-羟丁酸脱下的氢经呼吸链传递，最终将电子传递给A.细胞色素aa3B.H2OC.H+D.O2E.H2O+O2参考答案：D48.ATP合成部位在A.线粒体外膜B.线粒体内膜C.线粒体膜间腔D.线粒体基质E.线粒体内膜F1-F0复合体参考答案：E49.体内肌肉能量的储存形式是A.CTPB.ATPC.磷酸肌酸D.磷酸烯醇或丙酮酸E.所有的三磷酸核苷酸参考答案：C50.细胞色素在呼吸链中传递电子的顺序是A.a→a3→b→c1→cB.b→a→a3→c1→cC.b→c1→c→aa3D.c1→c→b→a→a3E.c→c1→aa3→b参考答案：C51.运动消耗大量ATP时A.ADP增加，ATP／ADP比值下降，呼吸加快B.ADP减少，ATP／ADP比值恢复正常C.ADP大量减少，ATP／ADP比值增高，呼吸加快D.ADP大量磷酸化，以维持ATP／ADP比值不变E.以上都不对参考答案：A52.对氧化磷酸化有调节作用的激素是A.甲状腺素B.肾上腺素C.肾皮质素D.胰岛素E.生长素参考答案：A53.线粒体内膜两侧形成质子梯度的能量来源是A.ATP水解B.磷酸肌酸水解C.电子传递链在传递电子时所释放的能量D.磷酸烯醇式丙酮酸E.磷酸酐参考答案：C54.氰化物中毒致死的原因是A.抑制了肌红蛋白的Fe3+B.抑制了血红蛋白的Fe3+C.抑制了Cyt b中的Fe3+D.抑制了Cyt c中的Fe3+E.抑制了Cyt aa3中的Fe3+参考答案：E55.细胞色素在呼吸链中传递电子的顺序是A.a→a3→b→c→c1B.a3→b→c→c1→aC.b→c1→c→aa3D.b→c1→c→aa3E.c1→c→aa3→b参考答案：D56.通常，生物氧化是指生物体内A.脱氧反应B.营养物氧化成H2O和CO2的过程C.加氧反应D.与氧分子结合的反应E.释出电子的反应参考答案：B57.CO和氰化物中毒致死的原因是A.抑制Cytc中Fe3+B.抑制Cytaa3中Fe3+C.抑制Cytb中Fe3+D.抑制血红蛋白中Fe3+E.抑制Cytc1中Fe3+参考答案：B58.能使氧化磷酸化减慢的物质是A.ATPB.ADPC.CoASHD.还原当量E.琥珀酸参考答案：A59.有关P∕O比值的叙述正确的是A.是指每消耗1mol氧分子所消耗的无机磷的摩尔数B.是指每消耗1mol氧分子所消耗的ATP的摩尔数C.是指每消耗1mol氧原子所消耗的无机磷的摩尔数D.P∕O比值不能反映物质氧化时生成ATP的数目E.P∕O比值反映物质氧化时生成NAD﹢的数目参考答案：C60.各种细胞色素在呼吸链中的排列顺序是A.c→b1→c1→aa3→O2B.c→c1→b →aa3→O2C.c1→c→b→aa3→O2D.b→c1→c→aa3→O2E.c→b1→b→aa3→O2参考答案：D61.线粒体外NADH经α-磷酸甘油穿梭作用进入线粒体进行氧化磷酸化，产生几分子ATPA.0B.1C.2D.3E.4参考答案：-.CO中毒是由于A.使体内ATP生成量减少B.解偶联作用C.抑制电子传递及ADP的磷酸化D.使ATP水解为ADP和Pi的速度加快E.使Cytaa3丧失传递电子的能力，呼吸链中断参考答案：E63.正常生理条件下控制氧化磷酸化的主要因素是A.O2的水平B.ADP的水平C.线粒体内膜的通透性D.底物水平E.酶的活力参考答案：B64.2H经过琥珀酸氧化呼吸链传递可产生的ATP数为A.1.5B.3C.4D.6E.12参考答案：C65.2H经过NADH氧化呼吸链传递可产生的ATP数为A.2B.2.5C.4D.6E.12参考答案：B66.线粒体中呼吸链的排列顺序哪个是正确的A.NADH-FMN-CoQ-Cyt-O2B.FADH2-NAD+-CoQ-Cyt-O2C.FADH2-FAD-CoQ-Cyt-O2D.NADH-FAD-Co Q-Cyt-O2E.NADH-CoQ-FMN-Cyt-O2参考答案：A67.氰化物中毒时被抑制的细胞色素是A.细胞色素b560B.细胞色素b566C.细胞色素c1D.细胞色素cE.细胞色素aa3参考答案：E68.细胞色素aa3除含有铁以外，还含有A.锌B.锰C.铜D.镁E.钾参考答案：C69.呼吸链存在于A.细胞膜B.线粒体外膜C.线粒体内膜D.微粒体E.过氧化物酶体参考答案：C70.呼吸链中可被一氧化碳抑制的成分是A.FADB.FMNC.铁硫蛋白D.细胞色素aa3E.细胞色素c参考答案：D71.下列哪种物质不是NADH氧化呼吸链的组分A.FMNB.FADC.泛醌D.铁硫蛋白E.细胞色素c参考答案：B72.哪种物质是解偶联剂A.一氧化碳B.氰化物C.鱼藤酮D.二硝基苯酚E.硫化氰参考答案：D73.ATP生成的主要方式是A.肌酸磷酸化B.氧化磷酸化C.糖的磷酸化D.底物水平磷酸化E.有机酸脱羧参考答案：B74.呼吸链中细胞色素排列顺序是A.b→c→c1→aa3→o2B.c→b→c1→aa3→o2C.c1→c→b→aa3→o2D.b→c1→c→aa3→o2E.c→c1→b→aa3→o2参考答案：D75.有关NADH哪项是错误的A.可在胞液中形成B.可在线粒体中形成C.在胞液中氧化生成ATPD.在线粒体中氧化生成ATPE.又称还原型辅酶Ⅰ参考答案：C76.下列哪种不是高能化合物A.GTPB.ATPC.磷酸肌酸D.3-磷酸甘油醛E.1,3-二磷酸甘油酸参考答案：D77.由琥珀酸脱下的一对氢，经呼吸链氧化可产生A.1分子ATP和1分子水B.3分子ATPC.3分子ATP和1分子水D.2分子ATP和1分子水E.2分子ATP和2分子水参考答案：D呼吸链中不具质子泵功能的是A.复合体ⅠB.复合体ⅡC.复合体ⅢD.复合体ⅣE.以上均不具有质子泵功能参考答案：B79.关于线粒体内膜外的H+浓度叙述正确的是A.浓度高于线粒体内B.浓度低于线粒体内C.可自由进入线粒体D.进入线粒体需主动转运E.进入线粒体需载体转运参考答案：A80.心肌细胞液中的NADH进入线粒体主要通过A.α-磷酸甘油穿梭B.肉碱穿梭C.苹果酸—天冬氨酸穿梭D.丙氨酸－葡萄糖循环E.柠檬酸－丙酮酸循环参考答案：C81.丙酮酸脱下的氢在哪个环节上进入呼吸链A.泛醌B.NADH－泛醌还原酶C.复合体ⅡD.细胞色素c氧化酶E.以上均不是参考答案：B关于高能磷酸键叙述正确的是A.实际上并不存在键能特别高的高能键B.所有高能键都是高能磷酸键C.高能磷酸键只存在于ATPD.高能磷酸键仅在呼吸链中偶联产生E.有ATP参与的反应都是不可逆的82.参考答案：A83.机体生命活动的能量直接供应者是A.葡萄糖B.蛋白质C.乙酰辅酶AD.ATPE.脂肪参考答案：D84.参与呼吸链递电子的金属离子是A.铁离子B.钴离子C.镁离子D.锌离子E.以上都不是参考答案：A85.离体肝线粒体中加入氰化物和丙酮酸，其P/O比值是A.2B.3C.0D.1E.4参考答案：C86.离体线粒体中加入抗霉素A，细胞色素C1处于A.氧化状态B.还原状态C.结合状态D.游离状态E.活化状态参考答案：A87.甲亢患者不会出现A.耗氧增加B.ATP生成增多C.ATP分解减少D.ATP分解增加E.基础代谢率升高参考答案：C88.下列哪种物质不抑制呼吸链电子传递A.二巯基丙醇B.粉蝶霉素AC.硫化氢D.寡霉素E.二硝基苯酚参考答案：E89.关于细胞色素哪项叙述是正确的A.均为递氢体B.均为递电子体C.都可与一氧化碳结合并失去活性D.辅基均为血红素E.只存在于线粒体参考答案：B不含血红素的蛋白质是A.细胞色素P450B.铁硫蛋白C.肌红蛋白D.过氧化物酶E.过氧化氢酶参考答案：B91.下列哪种酶以氧为受氢体催化底物氧化生成水A.丙酮酸脱氢酶B.琥珀酸脱氢酶C.SODD.黄嘌呤氧化酶E.细胞色素C氧化酶参考答案：E92.下列哪种底物脱下的一对氢经呼吸链氧化生成水，其P/O比值约为3A.琥珀酸B.脂酰辅酶AC.α-磷酸甘油D.丙酮酸E.以上均不是参考答案：D93.高能磷酸键的贮存形式是A.磷酸肌酸B.CTPC.UTPD.TTPE.GTP参考答案：A94.参与构成呼吸链复合体Ⅱ的是A.细胞色素aa3B.细胞色素b560C.细胞色素P450D.细胞色素c1E.细胞色素c参考答案：B95.参与构成呼吸链复合体Ⅳ的是A.细胞色素aa3B.细胞色素b560C.细胞色素P450D.细胞色素c1E.细胞色素c参考答案：A96.可与ATP合酶结合的是A.氰化物B.抗霉素AC.寡霉素D.二硝基苯酚E.异戊巴比妥参考答案：C97.氧化磷酸化抑制剂是A.氰化物B.抗霉素AC.寡霉素D.二硝基苯酚E.异戊巴比妥参考答案：C98.氧化磷酸化解偶联剂是A.氰化物B.抗霉素AC.寡霉素D.二硝基苯酚E.异戊巴比妥参考答案：D99.细胞色素C氧化酶抑制剂是A.氰化物B.抗霉素AC.寡霉素D.二硝基苯酚E.异戊巴比妥参考答案：A100.体内细胞色素C直接参与的反应是A、叶酸还原B、糖酵解C、肽键合成D、脂肪酸合成E、生物氧化参考答案：E。
生物化学__生物氧化
生物氧化（一）名词解释1．生物氧化2．呼吸链3．底物水平磷酸化（一）名词解释1．生物氧化：生物体内有机物质氧化而产生大量能量的过程称为生物氧化。
生物氧化在细胞内进行，氧化过程消耗氧放出二氧化碳和水，所以有时也称之为“细胞呼吸”或“细胞氧化”。
生物氧化包括：有机碳氧化变成CO2；底物氧化脱氢、氢及电子通过呼吸链传递、分子氧与传递的氢结成水；在有机物被氧化成CO2和H2O的同时，释放的能量使ADP转变成ATP。
2．呼吸链：有机物在生物体内氧化过程中所脱下的氢原子，经过一系列有严格排列顺序的传递体组成的传递体系进行传递，最终与氧结合生成水，这样的电子或氢原子的传递体系称为呼吸链或电子传递链。
电子在逐步的传递过程中释放出能量被用于合成ATP，以作为生物体的能量来源。
3．氧化磷酸化：在底物脱氢被氧化时，电子或氢原子在呼吸链上的传递过程中伴随ADP 磷酸化生成ATP的作用，称为氧化磷酸化。
氧化磷酸化是生物体内的糖、脂肪、蛋白质氧化分解合成ATP的主要方式。
5．底物水平磷酸化：在底物被氧化的过程中，底物分子内部能量重新分布产生高能磷酸键（或高能硫酯键），由此高能键提供能量使ADP（或GDP）磷酸化生成A TP（或GTP）的过程称为底物水平磷酸化。
此过程与呼吸链的作用无关，以底物水平磷酸化方式只产生少量ATP。
(二) 填空题1．生物氧化有3种方式：____脱氢_____、_脱电子__________和_____与氧结合_____ 。
2．生物氧化是氧化还原过程，在此过程中有___酶；______、______辅酶；___和_____电子传递体___ 参与。
7．生物体内高能化合物有___焦磷酸化合物；；；______、___酰基磷酸化合物______、____烯醇磷酸化合物；_____、__胍基磷酸化合物；_______、____硫酯化合物_____、______甲硫键化合物___等类。
8．细胞色素a的辅基是____血红素A；_____与蛋白质以_____非共价____键结合。
生物氧化(一)
生物氧化(一)(总分：100.00，做题时间：90分钟)一、{{B}}名词解释{{/B}}(总题数：6，分数：12.00)1.生物氧化(biological oxidation)（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(营养物质在生物体内氧化成二氧化碳和水并逐步释放能量的过程称为生物氧化。
)解析：2.电子传递链(electron transfer chain)（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(代谢物脱下的氢经一系列递氢体和递电子体的传递，最后把电子传递给氧，氢离子和氧离子结合生成水。
这一系列由递氢体和递电子体构成的链称为电子传递链。
由于该过程与细胞呼吸联系紧密，故称呼吸链。
)解析：3.氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(代谢物脱下的氢经呼吸链(电子传递链)传递与氧结合生成水的同时逐步释放能量，使ADP磷酸化生成ATP的过程称为氧化磷酸化。
具有电子传递与ADP磷酸化偶联的作用，是体内产生ATP的主要方式。
) 解析：4.底物水平磷酸化(substrate-level phosphorylation)（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(糖酵解和三羧酸循环的某些反应步骤，由于脱氢或脱水等作用，使代谢物分子内部能量重新分布而形成高能磷酸化合物(或高能硫酯化合物)，然后将高能键转移给ADP(或GDP)生成ATP(或GTP)的反应称为底物水平磷酸化。
考研科目动物生物化学 第9章 生物氧化
铁硫蛋白 (iron-sulfur protein)
Fe2S2,
Fe4S4 Fe4S4
铁硫蛋白通过Fe3+ 和Fe2+变化起传递电 子的作用。
辅酶Q (CoQ)
辅酶Q又称泛醌(ubiquinone)，是 脂溶性化合物。CoQ的功能是作为氢传 递体：
CoQ + 2H
CoQH2
辅酶Q既接受NADH脱氢酶的氢，还接受线 粒体其他脱氢酶（琥珀酸-Q还原酶）脱下的氢。
部位I：NADH和辅酶Q之间 部位II：辅酶Q和cyt-c1之间 部位III： cyt-a 和 O2 之间
（3）氧化磷酸化的偶联机理
① 化学偶联假说(chemical coupling hypothesis)
电子传递和ATP生成的偶联是通过一 系列连续的化学反应形成一个高能共价中 间物，这个中间物随后又裂解将其能量供 给ATP的合成。
NADH：，分子Pi和ADP生成分子 ATP，。
FMN：分子Pi和ADP生成分子ATP，。
（2）氧化磷酸化的偶联部位
当电子从一个氧化还原电位较低的 还原型递体转移到较高电位的氧化型递 体时，就有负自由能变化，即能量的释 放。
△
△
△
推动ADP磷酸化形成ATP所需的 标准自由能大约在
ADP形成ATP的部位
- Ⅲ---
--
延胡索酸 琥珀酸
H2O 1/2O2+2H+
Cyt氧化酶
Cyt还原酶
ADP+Pi
-
催化 F1 ATP
ATP
H+
化学渗透假说的要点是：
A H+和电子的传递体按一定的顺序 排列在线粒体内膜上，氧化磷酸化 作用的进行需有完整的线粒体。
生物化学生物氧化
二、生化反应中自由能的变化
1. 生物化学反应的自由能（free energy）变化
定义式：ΔＧ=ΔH-TΔS 物理意义：－ΔＧ＝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： ΔG<0，反应能自发进行 ΔG>0，反应不能自发进行 ΔG=0，反应处于平衡状态。
化学反应自由能的计算
a. 利用化学反应平衡常数计算 基本公式：ΔG′=ΔGº´+ RTlnQc (Qc-浓度商) ΔGº′= - RTlnKeq
b. 利用标准氧化还原电位（Eº）计算（限于氧化-还 原反应） 基本公式：ΔG º′=－nFΔE º′ (ΔE º′=E0+ ′-E0- ′)
计算磷酸葡萄糖异构酶反应的自由能变化
负极反应：NAD++H++2e NADH E-º′ -0.32V
ΔG º′-nFΔE º′ -2×96485×[0.82-(-0.32)] -220 KJ·mol-1
生物体通过 生物氧化所产生 的能量，除一部 分用以维持体温 外，大部分可以 通过磷酸化作用 转移至高能磷酸 化合物如ATP中 。
三、高能化合物
高能化合物：在生化反应中，发生水解或基团转移 反应时释放的自由能大于21kJ/mol的化合物。 1. 生物体系中的高能磷酸酯类化合物
高能磷酸键 水解时释放的能量大于21KJ/mol的磷酸酯
键，常表示为 P。 高能磷酸化合物
含有高能磷酸键的化合物
高 能 化 合 物 的 类 型
2. ATP的特点及其特殊作用
例题： 反应G-1-PG-6-P在38℃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？
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热能
此过程需耗氧、排出CO2，又在活细胞内进行， 故又称细胞呼吸(cellular respiration)。
4
二、生物氧化的特点
生物氧化与体外氧化之相同点
生物氧化中物质的氧化方式有加氧、脱氢、 失电子，遵循氧化还原反应的一般规律。 物质在体内外氧化时所消耗的氧量、最终产 物（CO2，H2O）和释放能量均相同。
2. 生物体不直接利用营养物质的化学能，需 要使之转移成细胞可以利用的能量形式
3. ATP是最重要的高能化合物，是细胞可以 直接利用的最主要能量形式
12
生物化学中把化合物水解时释放的能量 大于25 kJ/mol者,所含的化学键称为高能键， 以“～”表示。
含有高能键的化合物称为高能化合物。 在体内所有高能化合物中，以高能磷酸化合 物种类最多，其中又以ATP最为重要。
氧化磷酸化是体内生成ATP的最主要方式。
17
三、ATP的储存和利用
磷酸肌酸的生成
磷酸肌酸是肌肉和脑组织中能量的贮存形式。
18
核苷三磷酸的生成 核苷二磷酸激酶的作用
ATP + UDP ADP + UTP ATP + CDP ADP + CTP ATP + GDP ADP + GTP
腺苷酸激酶的作用
5
生物氧化与体外氧化之不同点
生物氧化
• 在细胞内温和的水溶液环境中 （体温，pH接近中性），由一 系列酶的催化下逐步进行
体外氧化
• 体外燃烧
• 能量逐步释放，有利于机体捕 获能量，提高ATP生成的效率
• 生物氧化中生成的H2O由脱下 的氢与氧结合产生，CO2由有机 酸脱羧产生
• 能量是突然释放的。
⊿G′
(kcal/mol) (－14.8) (－12.3) (－11.8) (－10.3) (－7.3) (－7.5) (－6.6) (－6.6) (－5.0)
14
二、 ATP的生成 （一）底物水平磷酸化 定义：代谢物在氧化分解过程中，因脱氢或
脱水而引起分子内能量重新分布，产 生高能键，然后将高能键转移给ADP （或GDP）生成ATP（或GTP）的过 程，称为底物水平磷酸化(substrate phosphorylation)。
ATP、热能
10
第二节 ATP的生成和储存利用
Generation and storage of ATP
ATP在能量代谢中的核心作用 ATP的生成
底物水平磷酸化
氧化磷酸化
ATP的储存和利用
11
一、 ATP在能量代谢中的核心作用
生物体能量代谢的特点：
1. 生物体不能承受能量大量增加、能量大量 释放的化学过程，所以代谢反应都是依序 进行，能量逐步得失的反应
脂酸+甘油
氨基酸
乙酰CoA
TAC
CO2 2H
？
ADP+Pi ATP 电子传递链 O2 H2O
3
一、生物氧化的概念和意义
物质在生物体内进行氧化分解生成CO2 和 H2O 并释放能量的过程称生物氧化(biological oxidation) 。
Pi
蛋白质
能量
ATP
NH2 α -氨基酸
氨基酸 脱羧酶
R－CH2NH2 + CO2 胺
（二） α -氧化脱羧
O
丙酮酸脱氢酶
CH3－C－
复合体
CH3CO～SCoA
COOH
HSCoA、 NAD+
NADH+H++ CO2
8
（三）β-单纯脱羧
磷酸烯醇式 CH2－COOH 丙酮酸羧激酶
COCOOH
GTP
GDP
CH2 CO～ P + CO2
• 产生的CO2、H2O由物质 中的碳和氢直接与氧结 合生成。
• 速度受体内多种因素调控
• 不受调节
6
生物氧化过程中CO2的生成
根据脱去的羧基在有机酸分子中的位置 不同，分为α -脱羧和β -脱羧； 根据脱羧是否伴有氧化，又可分为单纯 脱羧和氧化脱羧。
7
（一）α-单纯脱羧
R－CH－COOH
第八章 生物氧化
biological oxidation
内容提纲
概述 ATP的生成和储存利用 氧化呼吸链
呼吸链的组成及其作用 体内重要的呼吸链 氧化磷酸化
概念、偶联部位及机制 影响因素 线粒体内膜对物质的转运 其他氧化和抗氧化体系
2
糖原
第一节 概 述
Introduction
脂肪
蛋白质
葡萄糖
COOH
（四）β-氧化脱羧
COOH
CHOH－COOH 异柠檬酸脱氢酶
CH－COOH
CH2－COOH NAD+
NADH+H+
C=O
CH2
+CO2
CH2－COOH
9
生物氧化体系及其特点
内容
反应条件
氧化方式 CO2的生成方式 H2O的生成方式 场所 能量的形式
特点
酶催化、体温、近中性pH环境、逐步 释放能量 脱氢、脱电子、加氧 脱羧基 主要是通过NADH+H+、FADH2呼吸链 线粒体、微粒体、过氧化物酶体等
ADP + ADP
ATP + AMP
19
ATP的生成、储存和利用
ATP
肌酸
磷酸 肌酸
氧化磷酸化
~
底物水平磷酸化
ADP
生物体内能量的生成、转 移和利用都以ATP为中心。
~
机械能(肌肉收缩) 渗透能(物质主动转运) 化学能(合成代谢) 电能(生物电) 热能(维持体温)
20
第三节 氧化呼吸链
The Oxidative Respiratory Chain
13
一些重要高能化合物水解释放的标准自由能
化合物
磷酸烯醇式丙酮酸 氨基甲酰磷酸
1，3-二磷酸甘油酸 磷酸肌酸
ATP →ADP＋Pi 乙酰CoA
ADP →AMP＋Pi 焦磷酸
1-磷酸葡萄糖
kJ/mol －61.9 －51.4 －49.3 －43.1 －30.5 －31.5 －27.6 －27.6 －20.9
15
底物水平磷酸化反应
磷酸甘油酸
(1) 1,3-二磷酸甘油酸
激酶
ADP
ATP
3-磷酸甘油酸
(2) 磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸激酶
ADP
ATP
丙酮酸
琥珀酰CoA
(3) 琥珀酰CoA
合成酶
GDP+Pi
GTP
琥珀酸 + HSCoA
16
（二）氧化磷酸化 定义：氧化磷酸化 (oxidative phosphorylation)是指在呼吸链电子 传递过程中偶联ADP磷酸化，生成ATP， 又称为偶联磷酸化。
氧化呼吸链 概念 组成 排列顺序
体内重要的呼吸链
21
一、呼吸链的组成及作用
定义 指线粒体内膜中按一定顺序排列的一系列具有电
子传递功能的酶复合体，可通过连锁的氧化还原反应 将代谢物脱下的成对氢原子最终传递给氧生成水。这 一 系 列 酶 和 辅 酶 称 为 氧 化 呼 吸 链 (oxidative respiratory chain)，又称电子传递链(electron transfer chain)。 定位：线粒体内膜 组成：递氢体和递电子体（2H 2H+ + 2e）