第五六章铁-硫蛋白和其他非血红素铁蛋白
铁蛋白的结构
储铁蛋白的功能
储铁蛋白的主要生物功能是铁的储存，即机体或细胞铁过剩 时可吸收铁，而缺少时又可释放铁。 研究表明，铁积聚于储铁蛋白的初始阶段包括 Fe2+通过三重 轴方向亲水性通道进入蛋白质内壳，在氧的存在下，被氧化为 Fe3+，Fe3+水解形成铁核，该氧化，成核过程随吸收铁的增加而 变化。 在低铁 (Fe/protein<50) 吸收过程中，铁 (II) 的氧化和成核可用 下式表示 2Fe2+ + O2 + 4H2O → 2FeOOHcore + H2O2 + 4H+ 当高铁(Fe/protein>200)时,氧化反应和水解反应分两步进行: 4Fe2+ + O2 + 4H+ → 4Fe3+ + 2H2O ------氧化 4Fe3+ + 8H2O → 4FeOOHcore + 12H+----水解 4Fe2+ + O2 + 6H2O → 4FeOOHcore + 8H+ ------总反应
在还原剂的存在下，储铁蛋白可将Fe3+以Fe2+的形式
向外释放，这一过程受介质组成，酸度等影响。介质中 螯合剂的存在，降低pH均能促使铁的释放。59Fe放射性 标记证实，储铁蛋白最先释放的铁对应于成核时最后结 合的铁，表明铁的释放过程也是高度有序的化学反应。
体内暂时不用的铁，由铁传递蛋白运送给脱铁铁蛋白， 然后经过中介体焦磷酸铁，生成上述的含铁微团，最后 与脱铁铁蛋白结合生成铁蛋白而储存起来。当肌体需要 时，在还原剂作用下使处于铁蛋白核心的微团中的Fe(III) 还原为Fe(II)释放出来。
脱铁铁传递蛋白虽能结合一系列二价和三价金属离子，但
稳定性远不如与 Fe3+ 的结合。脱铁铁传递蛋白不能结合 Fe2+ 或结合很弱。因此在血液里脱铁铁传递蛋白与 Fe3+的结合最 有效。
铁的释放机理
关于释放铁的机理，目前比较普遍的看法是：在细胞 内，首先 Fe3+被还原为Fe2+，之后通过质子化作用将结合 不牢固的Fe2+从载体上置换下来。
第二节 铁蛋白(ferritin)
高等植物，微生物，哺乳动物的各种细胞中都含有储铁 蛋白。细胞类型不同储铁功能也有所不同。哺乳动物体内 主要储存铁的蛋白质，主要分布在动物的脾脏(spleen),肝 脏 (liver)和骨髓(bone marrow)中，植物的叶绿体和某些 细菌中也发现有铁蛋白。
运铁蛋白为单肽链糖蛋白，含680~700个氨基酸残基，
可折叠成两个结构相似的球形叶片，分别对应着 N端叶 片 (N-lobe) 和 C 端叶片 (C-lobe) 。两球形叶片由一短肽相 连接。每个叶片又可分为两个大小相似的结构域，分别 由螺旋折叠交替出现而形成。结构域内有二硫键。两结 构域间存在一狭缝以结合铁(III)。
铁的贮存：
Fe2+ e Fe3+
nFe3+ + 脱铁铁蛋白 铁蛋白 铁的释放： 铁蛋白 + ne 脱铁铁蛋白 + nFe2+
第三节 铁传递蛋白(transferrin,Tf)
All body cells need iron. The human body contains an
第五章 铁-硫蛋白和其他非血 红素铁蛋白
第一节 铁载体 (siderophores) 第二节 铁蛋白 (ferritin) 第三节 铁传递蛋白 (transferrin,Tf) 第四节 铁硫蛋白 ( FeS protein)
血红素蛋白(heme)和非血红素蛋白(nonheme)
血红素蛋白 细胞色素：传递电子 血红蛋白：储氧 肌红蛋白：储氧 细胞色素P450：催化 辣根过氧化物酶: 催化
应该指出，除铁外，运铁蛋白还可与大量的其它金属离子
结合，包括过渡金属，镧系，錒系以及第三主族离子等。由 于血液中人血清运铁蛋白仅有30%的金属离子结合部位由铁 (III)占据，其余金属离子与运铁蛋白的结合同样具有重要的 生物学意义。 如运铁蛋白是Mn在血液中的主要运载体 ; 血液透析病人血 浆中Al的主要结合蛋白；在Zn的运输中，运铁蛋白具有较白 蛋白更积极的作用；Ga与运铁蛋白的稳定结合可实现肿瘤定 向化疗提供新的途径；铁蛋白作为La系离子进入生物体的有 效载体，对稀土生物效应的发挥起着重要作用。另外，镧系 离子特有的发光效应使其可作为针对运铁蛋白进行光谱研究 。
etc.
非血红素蛋白 铁蛋白：贮存铁 铁传递蛋白：输送铁 铁硫蛋白：传递电子 蚯蚓血红蛋白：载氧 NiFe氢化酶：催化 甲烷单加氧酶：催化 原儿茶酸根3,4-双加氧酶：催化 固氮酶：催化 etc.
一些非血红素铁蛋白的生理功能
非血红素铁蛋白 铁蛋白 血清铁传递蛋白 卵铁传递蛋白 乳铁传递蛋白 红氧还蛋白 铁氧还蛋白 肾上腺皮质铁氧还蛋白 蚯蚓血红蛋白 顺乌头酸酶 邻苯二酚双加氧酶 氢酶 生理功能 贮存、输送铁 来源 动物组织 血清 卵清 乳 细菌 叶绿体、细菌 肾上腺皮质 星虫、蚯蚓 动植物 细菌 细菌、藻类
人乳铁蛋白分子的三维结构
From Br J Ophthalmol 2005;89:684
铁传递蛋白的功能特点
① 与不同金属离子的结合：在 生理 条 件 下 ， CO32- 为伴阴离 子时，人血清运铁蛋白可逆结 合2个铁离子，平衡常数为 LgK1=21.4, Lgk2=20.3； 研究指出，当缺乏碳酸氢根 HCO3- 时， FeIII-Tf 特征粉红色 消失，表明 FeIII 与 Tf 结合必须 有阴离子存在，据此认为 , 对 于脱铁铁传递蛋白与 Fe(III) 的 稳定配位，血液中 CO2 是不可 缺少的。 Fe3+ + H3Tf+ HCO3- Fe -Tf -HCO3- + 3H+
average of 3.5 g of iron. The typical daily American diet contains 10–20 mg of iron. Only about 10% of dietary iron is absorbed (1–2 mg/day). Most absorbed iron is transported in the bloodstream bound to the glycoprotein transferrin. Transferrin is a carrier protein that plays a role in regulating the transport of iron from the site of absorption to virtually all tissues.
在铁成核的初期，铁的结合与氧化发生在蛋白壳的内
表面。铁核一旦形成，铁的氧化，水解及核生长就像普 通的无机反应一样。这一性质使脱铁储铁蛋白被用作无 机纳米粒子合成的反应笼腔(nanodimensional cavity). 无机铁核晶体生长的前提是形成Fe3+簇。何处成核与 蛋白质壳内表面的负电荷有关，成簇的谷氨酸残基有利 于成核区的形成。
铁传递蛋白的分类与结构
铁传递蛋白是一类金属键合蛋白，对于维持生命体
中铁的含量以及铁的新陈代谢起着重要作用。根据来源 不同可将其分为四类votransferrin), 乳运铁蛋白 (lactoferrin), 黑素运铁蛋白(melanotransferrin)。
铁载体的结构类型
铁载体与铁形成非常稳定的低电荷配合物，有利于高电荷 铁(III)离子跨过亲脂性膜，实现铁(III)的吸收，运输过程。
氧肟酸盐型 (hydroxamate type); 邻苯二酚型(catechol type)
氧肟酸盐型 (hydroxamate type)
铁色素
Crystal structure of ferrichrome
传递电子
载氧 催化
第一节 铁载体 (siderophores)
铁是生物体必需的微量 元素，也是人体中含量最丰 富的过渡金属元素。那么生 物体系中铁是如何被吸收， 运送和储存的呢？长期的生 物进化使不同生物拥有不同 的维持铁离子动态平衡的机 制，使生物体吸收的铁以金 属酶，金属蛋白或小分子配 合物的形式存在于生物体中。
邻苯二酚型 (catechol type)
肠杆菌素, Enterobactin
Enterobactin + Fe
铁载体的性质
根据软硬酸碱规则，铁载体中属于硬碱的配位原子(氧) 可与属于硬酸的Fe3+配位，形成稳定的配合物。研究表明, 含有三个双齿配体的铁载体与 Fe3+ 的结合常数大于 1030 。 虽然铁载体也可与Ga3+及人造錒元素结合,但是与Al3+及所 有二价金属离子的结合能力是相当弱的，因此自然界出现 的金属离子中, 铁载体仅对Fe3+选择性性结合。 所结合的 Fe3+处于高自旋态 (HS), 动力学性质是活泼的，使铁载体 结合的Fe3+能向细胞内其它配体或蛋白质释放铁。
Siderophores are small molecular weight, high-affinity iron-binding compounds that can scavenge the iron away from the high-affinity iron-binding proteins.
Normal Iron Absorption and Metabolism
哺乳动物可以吸收的铁有两类：血红素铁和非血红素铁。 在肠粘膜内，血红素氧化酶使血红素以Fe2+的形式释放; 因此血
红素铁引起高生物利用率成为从食物中吸收铁的重要来源。 进入肠道的非血红素铁多为 Fe3+，肠道内的黏液可以避免 Fe3+的 水解沉淀，同时肠道内的还原剂如维生素 c 等还原酶将 Fe3+ 还原 为Fe2+, 使Fe2+进入小肠上皮细胞。 成年人的铁含量为4.5~5.5mg/kg，其中60-70%以血红蛋白的形式 存在；10%以肌红蛋白，细胞色素，含铁酶等存在；储铁蛋白的 铁为总铁量的 20~30% ；运铁蛋白形式存在的铁仅为 0.1%(3mg) 。血浆中运铁蛋白运输率 30mg/24h 。通过运铁蛋白每天有近 24mg的血浆铁(III)被运到骨骼中用以血红蛋白的合成，约5mg的 血浆铁 (III)被运到非血红素细胞组织 (如肝 )，有近 1mg 血浆铁损 失。因此，人体要保持微量元素铁的平衡，每天要吸收1mg的铁 。 尽管运铁蛋白含铁量很少但在铁的调控中他是最重要的铁源。
生化-第五章代谢总论与生物氧化
( H ↔ H+ + e )
RH + O2 + 2H+ + 2e ↔ ROH + H2O （二）生物氧化的特点 1. 在细胞内，于体温、近于中性的含水环境中 由酶催化。
2. 能量逐步释放，部分存于ATP中。
3. 分为线粒体氧化体系和非线粒体氧化体系。
二、 生物氧化中CO2的生成 生物体内CO2的生成来源于有机物转变为含 羧基化合物的脱羧作用。 (1) 直接脱羧
ATP ＋ H2O → ADP ＋ Pi 其ΔG0′= - 30.51kJ／mo1； 当ADP ＋ Pi → ATP时， 也需吸收30.51kJ／mol的自由能 磷酸肌酸（脊椎动物）和磷酸精氨酸（无脊椎动 物）是能量的贮存形式
肌酸磷酸 激酶
第二节
生物氧化
——有机物质在细胞内的氧化作用。又称组织呼 吸或细胞呼吸。
复合物 I
FeS
膜间隙（正）
基质 臂
基质（负）
MH2
NADH -0.32
FMN -0.30 FAD -0.18
c1 aa3 c CoQ b +0.10 +0.07 +0.22 +0.25 +0.29
O2 +0.816
2）琥珀酸-Q还原酶（琥珀酸脱氢酶）
琥珀酸是生物代谢过程（三羧酸循环）中产生 的中间产物，它在琥珀酸-Q还原酶（复合物II） 催化下，将两个高能电子传递给Q。再通过 QH2-Cyt c还原酶、Cyt c和Cyt c氧化酶将电子 传递到O2。 琥珀酸-Q还原酶也是存在于线粒体内膜上的蛋 白复合物, 比NADH-Q还原酶的结构简单，由4 个不同的多肽亚基组成。其活性部分含有辅基 FAD和铁硫蛋白。 琥珀酸-Q还原酶的作用是催化琥珀酸的脱氢氧 化和Q的还原。
第5章能量代谢与生物能的利用1
• cyt.a和a3组成一个复合体，除了含有铁卟啉外， 还含有铜原子。cyt.a a3可以直接以O2为电子受 体。 • 在电子传递过程中，分子中的铜离子可以发生 Cu+ Cu2+ 的互变，将cyt.c所携带的电子传递 给O2。
琥珀酸-Q还原酶
• 琥珀酸是生物代谢过程（三羧酸循环）中产生 的中间产物，它在琥珀酸-Q还原酶催化下，将 两个高能电子传递给Q。再通过QH2-cyt, c还原 酶、cyt.c和cyt.c氧化酶将电子传递到O2。 • 琥珀酸-Q还原酶也是存在于线粒体内膜上的蛋 白复合物, 它比NADH-Q还原酶的结构简单，由 4个不同的多肽亚基组成。其活性部分含有辅 基FAD和铁硫蛋白。 • 琥珀酸-Q还原酶的作用是催化琥珀酸的脱氢氧 化和Q的还原。
第一节 概述
• 一、生物氧化的方式和特点 • 二、参与生物氧化的酶类 • 三、同化作用和异化作用
一、生物氧化的方式和特点
• 生物氧化：有机物在生物体内的氧化还 原作用称为生物氧化。由于需要消耗氧 并放出CO2，又称组织呼吸或细胞呼吸。
1 生物氧化的主要方式 生物体内物质的氧化方式包括失电子、加氧和脱氢
三、同化作用和异化作用
• 1 同化作用
–生物从环境中获取物质，转化为体内的新 物质，这一过程称为同化作用。 –需要能量，小分子合成大分子
• 2 异化作用
–生物体内的旧物质转化为环境中的物质， 这一过程成为异化作用。 –释放能量，大分子分解成小分子
第二节 线粒体氧化体系
• 一 线粒体膜结构
• 参与生物氧化的各种酶类如脱氢酶、电 子传递体系、偶联磷酸化酶类等都分布 在线粒体内膜和嵴上。
第五章 能量代谢与生物能 的利用
• 一切生命活动都需要能量，维持生命活动的 能量主要有两个来源： • 光能（太阳能）：光合自养生物通过光合作 用将光能转变成有机物中稳定的化学能。（植 物和某些藻类） • 化学能：异养生物或非光合组织通过生物氧 化作用将有机物质（主要是各种光合作用产物） 氧化分解，使存储的稳定的化学能转变成ATP 中活跃的化学能，ATP直接用于需要能量的各 种生命活动。
细胞学名词解释
1. cell biology（细胞生物学）：从细胞的显微结构、超微结构和分子结构的各级水平研究细胞的结构与功能的关系，从而探索细胞生长、发育、分化、繁殖、遗传、变异、代谢、衰亡及进化等各种生命现象规律的科学。
2. cell theory：(细胞学说)：施莱登和施旺提出一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成，每个细胞作为相对独立的单位．也与其他细胞相互影响；魏尔肖后来对细胞学说做了重要的补充，强调细胞只能来自细胞。
3. protoplast(原生质体)：除细胞壁之外的细胞内所有的生活物质。
4. cell(细胞)：是由膜包围的能独立进行繁殖的原生质团，是生物体最基本的结构和功能单位，具有进行生命活动的最基本的要素。
5. Prokaryotic cell(原核细胞)：无核膜，DNA游离在细胞质中；染色体为环状，仅有一条；缺少发达的内膜系统，细胞小，多在0.2—10 um之间至今未发现细胞骨架。
6. eukaryotic cell(真核细胞)：有膜结构围成的细胞核，DNA与蛋白质结合，形成染色质(体)，基因组至少有两条染色体；有内膜系统，包括内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体、叶绿体等；具有细胞骨架系统。
7. archaeobacteria(古细菌)：又称原细菌、古核生物，是一些生长在极端特殊环境中的细菌；最早发现的古核生物为产甲烷细菌类，后来又陆续发现盐细菌、硫氧化菌等。
8. plasmid(质粒)：细菌内除了核区的DNA外，存在的可自主复制的遗传因子。
1、resolution(分辨串率)：是指区分开两个质点间的最小距离。
9. f1uorescence microscopy(荧光显微镜技术)：分子由激发态回到基态时, 由于电子跃迁而由被激发分子发射的光称为荧光。
荧光显微技术包括免疫荧光技术和荧光素直接标记技术。
荧光显微镜用于研究细胞内物质的吸收、运输、化学物质的分布及定位等。
10. autoradiography(放射自显影)：是利用放射性同位素的电离辐射对乳胶(含AgBr或Agcl)的感光作用，对细胞内生物大分子进行定性、定位与定量的一种细胞化学技术。
环境工程微生物学第六章
酶的活性中心(活性部位)是指酶分子中直接和底物结合并与酶的催化作用直接有关的部位。 单成分酶的活性中心是由一些氨基酸残基的侧链基团组成(有时也包括某些肽键基团) 对于全酶、辅酶或辅基上的某一部分往往也是活性中心的组成部分。 活性中心的基团分为： 结合基团：参与和底物结合的基团 催化基团：直接参与催化反应的基团
(1) 酶分子的组成（续）
酶的辅因子有些是小分子有机物，有些是金属离子，有时两者都有。 辅酶：与酶蛋白结合较松弛、用透析法可以除去的小分子有机物的酶的辅因子； 辅基：与酶蛋白结合比较紧的、用透析法不易除去的小分子物质(包括金属离子)称为辅基。 辅基一般都以共价键或配位键与酶蛋白相结合，需经特殊化学处理才能与酶蛋白分开。
假设的放能反应过程： A+B→C+D
没有酶的活化态
ΔGAct
有酶的活化态
ΔG有酶参与的活化能
基质 (A+B)
ΔG0 reaction
产物 (C+D)
反应过程
自由能
6．2．3 酶促反应的特点（续）
②酶的催化作用具有专一性。一种酶只作用于一种物质或一类物质，或催化一种或一类化学反应，产生一定的产物。 绝对专一性：只能催化一种物质发生反应，对其他物质不起作用 相对专一性：指一种酶能催化一类具有相同化学键或基团的物质进行某种类型的反应 立体异构专一性：是指某种酶只能对含不对称碳原子的某一种异构体起催化作用，而不能催化它的另一种异构体。 如L-乳酸脱氢酶只催化L-乳酸脱氢而对D-乳酸不起作用
Fe4S4
R-半胱氨酸
R-半胱氨酸
R-半胱氨酸
R-半胱氨酸
半胱氨酸
R
半胱氨酸
半胱氨酸
某大学生物工程学院《生物化学》考试试卷(239)
某大学生物工程学院《生物化学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题（95分，每题5分）1. 柠檬酸是乙酰CoA羧化酶的激活剂，长链脂酰CoA则为其抑制剂。
（）答案：正确解析：2. 只有偶数碳原子的脂肪酸才能在氧化降解时产生乙酰辅酶A。
（）答案：错误解析：偶数碳原子的饱和脂肪酸，经过β氧化，最终全部分解为乙酰CoA，进入三羧酸循环进一步氧化分解。
长链奇数碳原子的脂肪酸在开始分解时，每经过一次β氧化产生一个乙酰CoA，但当分解进行到只剩下末端3个碳原子的丙酰CoA时，就不再进行β氧化。
3. 在肌肉细胞中磷酸戊糖途径比在脂肪细胞中更活跃。
（）答案：错误解析：磷酸戊糖途径能为脂肪酸合成提供大量的还原当量NADPH，因而在脂肪细胞中该途径远比在肌肉细胞中更为活跃。
4. TCA中底物水平磷酸化直接生成的是ATP。
（）答案：错误解析：TCA中底物水平磷酸化在哺乳动物形成一分子GTP，在植物和微生物直接形成ATP。
5. 丙酮酸羧化酶被高浓度的乙酰CoA所活化是补充柠檬酸循环中间物的一种机制。
（）答案：正确解析：6. 淀粉，糖原，纤维素的生物合成均需要“引物”存在。
（）答案：正确解析：7. 在蛋白质合成时的启动阶段，核糖体与mRNA的结合是在mRNA的5′端或靠近5′端。
（）[山东大学2017研]答案：错误解析：肽链合成方向为mRNA的5′→3′，核糖体与mRNA的结合是在起始密码子附近的SD序列，并非空间意义上的mRNA的5′端或靠近5′端。
8. TATA box是真核生物所有细胞核基因都具有的核心启动子元件。
（）答案：错误解析：TATA box是大多数真核生物核基因具有的核心启动子元件，但有例外，一些持家基因（housekeeping gene）如腺苷脱氨酶等和一些发育调节基因如果蝇的同源异型基因缺少TATA box。
植物中铁的存在形式
植物中铁的存在形式
植物体内的铁主要以两种形式存在：
1.非血红素铁：
植物中的铁主要以非血红素铁的形式存在，例如与有机酸（如柠檬酸、苹果酸等）形成的螯合物或与酚类化合物结合的铁络合物。
在植物细胞中，铁常与磷酸酯、酰胺、羧酸等配体结合形成稳定的配合物，如Fe(III)-焦磷酸盐、Fe(III)-草酸盐、Fe(III)-多酚等。
2.含铁蛋白质：
尽管植物体内不含血红蛋白，但植物中也存在一些含铁的蛋白质，如参与光合作用的叶绿素合成过程中的一些酶（如铁氧还蛋白、铁硫蛋白），以及参与氧气运输和储存的含铁蛋白（尽管不如动物体内的血红蛋白那么重要）。
铁在植物体内的吸收、运输和利用是一个复杂的过程，受到多种生理和环境因素的影响，如土壤pH值、氧化还原状态、根部分泌物及植物自身的遗传调控机制等。
06章 铁的吸收解析
第一节 铁载体 第二节 运铁蛋白 第三节 运铁蛋白受体 第四节 储铁蛋白 第五节 铁的生物学调控
第一节 铁载体
植物、微生物的生存，要求环境中铁浓 度足够高，方能满足其DNA合成、血红素 生成所需要的铁。为了能与氢氧根等有效地 竞争铁离子，细菌、真菌和植物种子会分泌 一些对铁(III)具有高度亲和力的复杂有机物， 使难溶的铁活化。这些有机物可与铁(III)形 成非常稳定的八面体配合物。
三、运铁蛋பைடு நூலகம்构象变化
构象变化是运铁蛋白结合和释放金属过 程中伴随的重要特征之一。金属结合，运铁 蛋白金属键合狭缝由开放到关闭变化；相反， 金属释放，狭缝由关闭到开放变化。诱发蛋 白质构象变化的因素有很多，其中pH、盐桥 以及第二配位层等因素比较重要。
第三节 运铁蛋白受体
血清运铁蛋白的主要功能是经血液循 环由小肠、肝及网状细胞等部位将铁转运 到生长和发育需铁的组织，运铁蛋白受体 在运铁蛋白定向释放铁(III)的过程中起关 键作用。
成年人的铁含量为4.5～5.5 mg/kg，其中 60%～70%以血红蛋白的形式存在；10%以 肌红蛋白、细胞色素、含铁酶等存在；储铁 蛋白形式的铁为铁总量的20%～30%；以运 铁蛋白形式存在的铁仅为0.1%(3 mg)。
人体的成熟红细胞寿命约为120天，衰 老的红细胞在血红素氧化酶作用下，血红素 分解代谢的铁(III)进入血浆。血浆中运铁蛋 白与铁(III)结合，并通过血液循环将铁(III) 输运到需铁部位（组织细胞），输运率达30 mg/24h。因此尽管运铁蛋白含铁量很少，但 在铁的调控中它是最重要的铁源。
第二节 运铁蛋白
与微生物不同，哺乳动物可以吸收的铁 有两类：血红素铁和非血红素铁。由于肠绒 毛有血红素受体，血红素可以直接进入肠黏 膜，在黏膜内血红素氧化酶使血红素以铁(II) 形式释放。因此血红素铁因其高生物利用度 而成为从食物中吸收铁的重要来源。
第六章 生物氧化习题-a
第六章生物氧化1．生物氧化的底物是：( D )A、无机离子B、蛋白质C、核酸D、小分子有机物2．除了哪一种化合物外，下列化合物都含有高能键？（ D ）A、磷酸烯醇式丙酮酸B、磷酸肌酸C、ADPD、G-6-PE、1,3-二磷酸甘油酸3．下列哪一种氧化还原体系的氧化还原电位最大？（ C ）A、延胡羧酸→丙酮酸B、CoQ(氧化型) →CoQ(还原型)C、Cyta Fe2+→Cyta Fe3+D、Cytb Fe3+→Cytb Fe2+E、NAD+→NADH 4．呼吸链的电子传递体中，有一组分不是蛋白质而是脂质，这就是：（ D ）A、NAD+B、FMNC、FE、SD、CoQE、Cyt5．2,4－二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?（C ）。
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6．当电子通过呼吸链传递给氧被CN-抑制后，这时偶联磷酸化：（ E ）A、在部位1进行B、在部位2 进行C、部位1、2仍可进行D、在部位1、2、3都可进行E、在部位1、2、3都不能进行，呼吸链中断7．呼吸链的各细胞色素在电子传递中的排列顺序是：（ D ）A、c1→b→c→aa3→O2B、c→c1→b→aa3→O2C、c1→c→b→aa3→O2D、b→c1→c→aa3→O28．在呼吸链中，将复合物I、复合物II与细胞色素系统连接起来的物质是什么？( C )A、FMNB、Fe·S蛋白C、CoQD、Cytb9．下述那种物质专一的抑制F0因子？（ C ）A、鱼藤酮B、抗霉素AC、寡霉素D、苍术苷10．下列各种酶中，不属于植物线粒体电子传递系统的为：（ D ）A、内膜外侧NADH：泛醌氧化还原酶B、内膜内侧对鱼藤酮不敏感NADH脱氢酶C、抗氰的末端氧化酶D、 －磷酸甘油脱氢酶11．下列呼吸链组分中，属于外周蛋白的是：（ C ）A、NADH脱氢酶B、辅酶QC、细胞色素cD、细胞色素a- a312．下列哪种物质抑制呼吸链的电子由NADH向辅酶Q的传递：（ B ）A、抗霉素AB、鱼藤酮C、一氧化碳D、硫化氢13．下列哪个部位不是偶联部位：（ B ）A、FMN→CoQB、NADH→FMAC、b→cD、a1a3→O214．A TP的合成部位是：（ B ）A、OSCPB、F1因子C、F0因子D、任意部位15．目前公认的氧化磷酸化理论是：（ C ）A、化学偶联假说B、构象偶联假说C、化学渗透假说D、中间产物学说16．下列代谢物中氧化时脱下的电子进入FADH2电子传递链的是：（ D ）A、丙酮酸B、苹果酸C、异柠檬酸D、磷酸甘油17．下列呼吸链组分中氧化还原电位最高的是：（ C ）A、FMNB、CytbC、CytcD、Cytc118．A TP含有几个高能键：（ B ）A、1个B、2个C、3个D、4个19．证明化学渗透学说的实验是：（ A ）A、氧化磷酸化重组B、细胞融合C、冰冻蚀刻D、同位素标记20．A TP从线粒体向外运输的方式是：（ C ）A、简单扩散B、促进扩散C、主动运输D、外排作用21．细胞色素氧化酶除含血红素辅基外，尚含有（A ），它也参与氧化还原。
生物化学第五章 生物氧化习题
第五章 生物氧化学习题(一)名词解释1．生物氧化(biologicaloxidation)2．呼吸链(respiratorychain)3．氧化磷酸化(oxidativephospho叮1ation)4．磷氧比(P／O)5．底物水平磷酸化(substratelevelphosphorylation)6．高能化合物(highenergycompound)7．呼吸电子传递链(respiratoryelectron–transportchain)(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，生物体内高能化合物有等类。
5．细胞色素a的辅基是与蛋白质以键结合。
6．在无氧条件下，呼吸链各传递体都处于状态。
7．NADH呼吸链中氧化磷酸化的偶联部位是、、。
8．磷酸甘油与苹果酸经穿梭后进入呼吸链氧化，其P/O比分别为和。
9．举出3种氧化磷酸化解偶联剂、、。
10．生物氧化是在细胞中，同时产生的过程。
11．高能磷酸化合物通常指水解时的化合物，其中最重要的是，被称为能量代谢的。
12．真核细胞生物氧化的主要场所是，呼吸链和氧化磷酸化偶联因子都定位于。
13．以NADH为辅酶的脱氢酶类主要是参与作用，即参与从到的电子传递作用；以NADPH为辅酶的脱氢酶类主要是将分解代谢中间产物上的转移到反应中需电子的中间物上。
14．在呼吸链中，氢或电子从氧化还原电势的载体依次向氧化还原电势的载体传递。
15．线粒体氧化磷酸化的重组实验证实了线粒体内膜含有，内膜小瘤含有16．典型的呼吸链包括和两种，这是根据接受代谢物脱下的氢的不同而区别的。
17．解释氧化磷酸化作用机制被公认的学说是，它是英国生物化学家米切尔(Mitchell)于1961年首先提出的。
18．每对电子从FADH2转移到必然释放出2个H‘进入线粒体基质中。
19．体内CO2的生成不是碳与氧的直接结合，而是。
20．动物体内高能磷酸化合物的生成方式有和两种。
生物氧化与氧化磷酸化
复合体I：NADH-Q还原酶
NADH链
○ 组成：FMN + Fe-S蛋白
（+ CoQ）
○ 功能：递氢
○ Fe-S蛋白：递电子体
○ Fe3+ + e
Fe2+
复合体II：琥珀酸-Q还原酶
FADH2链
• 组成：FAD + Fe-S蛋白
• 功能：递氢
42 23 42
复合体III：细胞色素还原酶
组成：Cytb、Cytc1、Fe-S蛋白 功能：传递电子
•脱羧反应
（2）在酶的作用下细胞怎样利用分子氧将有机 化合物中的H氧化成H2O—H2O如何形成？
•电子传递链
（3）当有机物被氧化成C2O和H2O时，释放的 能量怎样转化成ATP—能量如何产生？
•底物水平磷酸化 •氧化磷酸化
二 、生物氧化中CO2的生成
单纯脱羧 （不伴随脱氢）
•基本方式： 底物脱羧基作用 •分类:
测试该基团在不同物质间的转移情况，来认识代谢过程。
γ
β
α
高能化合物 ATPO O P ~ O 3 2O P ~ O O P O C H 2 O A
OO O
B、整体方法
以活动物为研 究对象，分析 其排泄物、血 清、头发等， 从而了解体内 的代谢情况， 属体内研究。
排泄物的化学分析 纯化合物
典型案例 脂肪酸的β氧化
（2）ATP在能量转化中的作用
①生物体通用的能量货币。
• 产能反应产生的能量物质主要是ATP • 提供反应所需能量 ； • 提供细胞活动的机械能； • 提供细胞吸收物质时的能量； • 产生电效应； • 转变成光能或热能
② 磷酸基团转移反应的中间载体。