氧化磷酸化的解偶联剂和抑制剂
氧化磷酸化偶联机制,影响氧化磷酸化的因素
氧化磷酸化偶联机制，影响氧化磷酸化的因素氧化磷酸化偶联机制（一）化学渗透假说（chemiosmotic hypothesis）1961年，英国学者Peter Mitchell提出化学渗透假说（1978年获诺贝尔化学奖），说明了电子传递释出的能量用于形成一种跨线粒体内膜的质子梯度（H+梯度），这种梯度驱动A TP的合成。
这一过程概括如下：1.NADH的氧化，其电子沿呼吸链的传递，造成H+ 被3个H+ 泵，即NADH脱氢酶、细胞色素bc1复合体和细胞色素氧化酶从线粒体基质跨过内膜泵入膜间隙。
2.H+ 泵出，在膜间隙产生一高的H+ 浓度，这不仅使膜外侧的pH较内侧低（形成pH 梯度），而且使原有的外正内负的跨膜电位增高，由此形成的电化学质子梯度成为质子动力，是H+ 的化学梯度和膜电势的总和。
3.H+ 通过A TP合酶流回到线粒体基质，质子动力驱动A TP合酶合成A TP。
（二）A TP合酶A TP合酶由两部分组成（Fo-F1），球状的头部F1突向基质液，水溶性。
亚单位Fo埋在内膜的底部，是疏水性蛋白，构成H+ 通道。
在生理条件下，H+ 只能从膜外侧流向基质，通道的开关受柄部某种蛋白质的调节。
影响氧化磷酸化的因素（一）抑制剂能阻断呼吸链某一部位电子传递的物质称为呼吸链抑制剂。
鱼藤酮、安密妥在NADH脱氢酶处抑制电子传递，阻断NADH的氧化，但FADH2的氧化仍然能进行。
抗霉素A抑制电子在细胞色素bc1复合体处的传递。
氰化物、CO、叠氮化物（N3-）抑制细胞色素氧化酶。
对电子传递及ADP磷酸化均有抑制作用的物质称氧化磷酸化抑制剂，如寡霉素。
（二）解偶联剂2，4-二硝基苯酚（DNP）和颉氨霉素可解除氧化和磷酸化的偶联过程，使电子传递照常进行而不生成A TP。
DNP的作用机制是作为H+的载体将其运回线粒体内部，破坏质子梯度的形成。
由电子传递产生的能量以热被释出。
（三）ADP的调节作用正常机体氧化磷酸化的速率主要受ADP水平的调节，只有ADP被磷酸化形成A TP，电子才通过呼吸链流向氧。
华中农业大学生物化学本科试题库 第13章 生物氧化与氧化磷酸化
第13章生物氧化与氧化磷酸化单元自测题(一)名词解释与比较1. 生物氧化与燃烧2. 氧化还原电势与氧化还原电势差3. 自由能变化与标准自由能变化4. 氧化磷酸化与底物水平磷酸化5. 氧化磷酸化的解偶联与抑制6. 甘油-3-磷酸穿梭系统与苹果酸-天冬氨酸穿梭系统7. ATP/ADP交换体与F1F0-ATP酶8. NADH呼吸链与FADH2呼吸链9. 磷氧比与能荷(二)填空题1.生物氧化是在细胞中，同时产生的过程。
2.有机物在细胞内的生物氧化与在体外燃烧的主要区别是、和。
3.化学反应的自由能变化用表示，标准自由能变化用表示，生物化学中的标准自由能变化则用表示。
4.△G<0时表示为反应，△G>0时表示为反应，△G =0时表示反应达到。
5.所谓高能化合物通常指水解时的化合物，其中最重要的是，被称为生物界的。
6.化学反应过程中自由能的变化与平衡常数有密切的关系，即△G0′＝。
7.在氧化还原反应过程中，自由能的变化与氧化还原势(E0′)有密切的关系，即△G0′＝。
如细胞色素aa3把电子传给分子氧的△G0′＝ kJ/mol。
8.真核细胞中生物氧化的主要场所是，呼吸链和氧化磷酸化偶联因子定位于。
原核细胞的呼吸链存在于上。
9.电子传递链中的铁硫蛋白中铁与或无机硫结合而成。
10.NADH脱氢酶是一种蛋白，该酶的辅基是。
11.细胞色素和铁硫中心在呼吸链中以的变价进行电子传递，每个细胞色素和铁硫中心每次传递个电子。
12. 在长期进化过程中，复合体Ⅳ已具备同时将个电子交给1分子氧气的机制。
13.在呼吸链中，氢或电子从氧化还原电势的载体依次向的载体传递。
14.呼吸链的复合物Ⅳ又称复合物，它把电子传递给02，又称为。
15.常见的呼吸链电子传递抑制剂中，鱼藤酮专一地抑制的电子传递；抗霉素A专一地抑制的电子传递；CN-、N3-和CO则专一地阻断由到的电子传递。
16.电子传递链中唯一的小分子物质是，它在呼吸链中起的作用。
证明线粒体的电子传递和氧化磷酸化是由两2个不同的结构.
前言
三羧酸循环等呼吸代谢过程中脱下的氢被NAD+或FAD所接受。 细胞内的辅酶或辅基数量是有限的，它们必须将氢交给其它受 体之后，才能再次接受氢。在需氧生物中，氧气便是这些氢的 最终受体。这种有机物在生物活细胞中所进行的一系列传递氢 和 电 子 的 氧 化 还 原 过 程 ， 称 为 生 物 氧 化 ( biological oxidation)。生物氧化与非生物氧化的化学本质是相同的，都 是脱氢、失去电子或与氧直接化合，并产生能量。然而生物氧 化与非生物氧化不同，它是在生活细胞内，在常温、常压、接 近中性的pH和有水的环境下，在一系列的酶以及中间传递体的 共同作用下逐步地完成的，而且能量是逐步释放的。生物氧化 过程中释放的能量可被偶联的磷酸化反应所利用，贮存在高能 磷酸化合物（如ATP、GTP等）中，以满足需能生理过程的需要。
2.抑制剂(depressant)
抑制剂与解偶联剂的区别在于,这类试剂不仅抑
制ATP的形成，还同时抑制O2的消耗。这是因 为像寡霉素(oligomycin)这一类的化学物质可以 阻止膜间空间中的H+通过ATP合成酶的Fo进入 线粒体基质，这样不仅会阻止ATP生成，还会 维持和加强质子动力势,对电子传递产生反馈抑 制,O2的消耗就会相应减少。
泛醌︰线粒体复合物Ⅲ（细胞色素c 氧化还原酶）的假想构成和膜局部构造
4.复合体Ⅳ
又称Cyt c∶细胞色素氧化酶(Cyt c∶cytochrome oxidase)分 子量约 160 ～ 170 × 10 3 ，含有多种不同的蛋白质，主要成分是 Cyta和 Cyta3 及2个铜原子，组成两个氧化还原中心即 Cyta CuA 和Cyta3 CuB，第一个中心是接受来自Cyt c 的电子受体，第二 个中心是氧还原的位置。它们通过Cu+ Cu2+ 的变化，在Cyta 和Cyta3间传递电子。其功能是将 Cyt c中的电子传递给分子氧， 氧分子被 Cyta3、CuB 还原至过氧化物水平；然后接受第三个电 子，O-O键断裂，其中一个氧原子还原成 H2O；在另一步中接受 第四个电子，第二个氧原子进一步还原。也可能在这一电子传 递过程中将线粒体基质中的 2个H+转运到膜间空间。CO、氰化 物(cyanide,CN-)、叠氮化物(azide,N3-)同 O2 竞争与 Cytaa3 中 Fe的结合，可抑制从Cytaa3到O2的电子传递。
生物氧化总结
生物氧化总结生物氧化:物质在生物体内氧化,主要指糖类、脂肪、蛋白质等在体内逐步的分解释放能量，最终生成CO2 O的过程。
和H其他氧化酶：（1）过氧化氢酶（触酶，其辅基含有四个血红素）和过氧化物酶（以血红素为辅基，催化双氧水直接氧化酚类或胺类化合物）.（2）加氧酶：加单氧酶和加双氧酶。
—需要NADPH+H+和细胞色素P450参加。
（3）超氧化物歧化酶（SOD）：清除体内自由基。
二、生物氧化中CO2的生成：α-单纯脱羧；α-氧化脱羧（还有NADH+H+生成）；β-单纯脱羧；β-氧化脱羧三、生物氧化中H2O的生成：（一）底物脱水（二）呼吸链生成水：呼吸链：代谢物脱下的成对氢原子（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，这一系列酶和辅酶称为呼吸链或电子传递链。
1、组成：递氢体+电子传递体。
主要如下：烟酰胺核苷酸、黄素蛋白类（NADH脱氢酶）（FMN和FAD可以参与单电子或两个电子的传递）、铁硫蛋白（通过铁原子化合价的改变传递电子）、辅酶Q（能接受一个或两个电子）、细胞色素类（含有血红素铁卟啉的蛋白质；a、b、c三种）和铜蛋白。
2、呼吸链复合体：3、呼吸链的排列顺序：标准还原电位从低到高；自由能从高到低（1）NADH呼吸链或长呼吸链：NADH→FMN→(FeS)→CoQ→Cytb→(FeS)→Cytc→Cyta,a3→O2每转运一对电子到氧气分子，就有10个质子从线粒体基质泵到膜间隙。
（2）琥珀酸脱氢酶（也称FAD呼吸链）或短呼吸链：琥珀酸→FADH→(FeS)→CoQ→Cytb→(FeS)→Cytc→Cyta,a3→O2每转运一对电子到氧气分子，就有6个质子从线粒体基质泵到膜间隙。
4、呼吸链抑制剂：阻断NADH→CoQ氢和电子传递的有：鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素。
阻断CoQ→Cytc1电子传递的有：抗霉素A，二巯基丙醇。
阻断Cyta,a3→O2电子传递的有：氰化物，如氰化钾、氰化钠以及叠氮化物和一氧化碳。
氧化磷酸化解偶联剂名词解释
氧化磷酸化解偶联剂名词解释
氧化磷酸化解偶联剂（OPC）是一类具有重要意义的助剂，它是采用磷酸和氧化剂相混合，然后处于给定的温度和压力下制成的混合物。
它的使用可以改善石油原料的品质，减少石油生产过程中的污染物，以及减少护理和使用的成本。
氧化磷酸化解偶联剂可分为重氮磷酸（DNOP）和轻氮磷酸（LNOP）。
重氮磷酸（DNOP）主要用于原油的减渣阶段。
它具有优异的抗凝力，可以显著减少原油凝固和沉淀时间，并可以帮助原油持久更加稳定。
轻氮磷酸（LNOP）主要用于轻质石油和燃料油的净化，它可以有效地阻碍重质碳氢化合物，减少“石油产品污染”，改善石油产品的质量。
氧化磷酸化解偶联剂的使用是一种高效的净化技术。
它能够更有效地去除原油中的污染物，净化和提高燃料燃烧污染物的排放性能。
此外，氧化磷酸化解偶联剂可以有效地降低原油的温度，减少石油的消费，延长石油的使用寿命，从而节省燃料油的使用成本。
一般来说，使用氧化磷酸化解偶联剂可以节省石油产品20%的使用成本，有效改善护理水平和护理效果。
氧化磷酸化解偶联剂是一种新型的热催化剂，它的作用不仅在于清理石油表面的污垢，还可以进行原油的加氢、烷基化和烃基化等反应。
氧化磷酸化解偶联剂在石油净化中，也可以用于各种石油油品的改性，改善燃油的燃烧性能，例如增加油品的热值，减少烟气排放量。
总之，氧化磷酸化解偶联剂是石油生产过程中非常重要的一种助剂。
它可以提高石油原料的品质，有效地减少护理和使用成本，减少
石油产品的污染物，从而改善石油的质量，改善石油生产的效率和燃料油的燃烧性能。
【精品】生物氧化习题
第六章生物氧化一、选择题【A1型题】1.体内CO2的生成是由A.代谢物脱氢产生B.碳原子与氧原子直接化合产生C。
有机酸脱羧产生D。
碳原子由呼吸链传递给氧生成E。
碳酸分解产生2.关于生物氧化的特点描述错误的是A.氧化环境温和B。
在生物体内进行C。
能量逐步释放D.耗氧量、终产物和释放的能量与体外氧化相同E。
CO2和H2O是由碳和氢直接与氧结合生成3。
不是呼吸链中的递氢体和递电子体的是A。
FADB.肉碱C.CytbD.铁硫蛋白E.CoQ4.下列物质中不属于高能化合物的是A。
CTPB.AMPC.磷酸肌酸D。
乙酰CoAE。
1，3-DPG5。
呼吸链中能直接将电子传给氧的物质是A。
CoQB.CytbC。
铁硫蛋白D.Cytaa3E.Cyt c6。
NADH氧化呼吸链中不包括A．复合体IB.复合体ⅡC.复合体ⅢD．复合体Ⅳ7.各种细胞色素在呼吸链中的排列顺序是A。
C→C1→b→aa3→O2B.C→b1→C1→aa3→O2C。
b→C1→C→aa3→O2D.b→C→C1→aa3→O2E。
C1→C→b→aa3→O28。
氧化磷酸化的偶联部位是A。
FADH2→CoQB.NADH→FMNC.Cytb→Cytc1D.CoQ→CytcE。
FMNH→CoQ2一、选择题型题】【A11.C2。
E3.B4.B5.D6。
B7。
C8。
D9.B10.C11.C12。
B13。
B14。
A15。
D16。
C17。
C18。
B19.E20。
D21.D22。
C23.B24.A25。
C26.C9.下列含有高能磷酸键的化合物是A。
1，6-二磷酸果糖B.1，3-二磷酸甘油酸C.F—6-PD.乙酰CoAE.烯醇式丙酮酸—、CO中毒是由于A.使体内ATP生成量增加B.解偶联作用C.使Cytaa丧失传递电子的能力，呼吸链中断3D.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11。
人体内各种生命活动所需能量的直接供应体是A。
葡萄糖B.脂酸C。
ATPD.磷酸肌酸E。
氧化磷酸化的解偶联剂和抑制剂
氧化磷酸化的解偶联剂和抑制剂氧化磷酸化过程可受到许多化学因素的作用。
不同化学因素对氧化磷酸化过程的影响方式不同，根据它们的不同影响方式可分：解偶联剂和氧化磷酸化抑制剂。
（一）解偶联剂某些化合物能够消除跨膜的质子浓度梯度或电位梯度，使ATP不能合成，这种既不直接作用于电子传递体也不直接作用于ATP合酶复合体，只解除电子传递与ADP磷酸化偶联的作用称为解偶联作用，其实质是光有氧化过程（电子照样传递）而没有磷酸化作用。
这类化合物被称为解偶联剂（uncouplers）。
人工的或天然的解偶联剂主要有下列三种类型：1．化学解偶联剂2,4-二硝基苯酚（2,4-dinitrophenol，DNP）是最早发现的也是最典型的化学解偶联剂（chemical uncoupling agent），其特点是呈弱酸性和脂溶性，在不同的pH环境中可释放H+和结合H+：在pH 7.0的环境中，DNP以解离形式存在，不能透过线粒体膜；在酸性环境中，解离的DNP质子化，变为脂溶性的非解离形式，能透过膜的磷脂双分子层，同时把一个质子从膜外侧带入到膜内侧，因而破坏电子传递形成的跨膜质子电化学梯度，起着消除质子浓度梯度的作用，抑制ATP的形成。
2. 离子载体有一类脂溶性物质能与某些阳离子结合，插入线粒体内膜脂双层，作为阳离子的载体，使这些阳离子能穿过线粒体内膜。
它和解偶联剂的区别在于它是作为H＋离子以外的其它一价阳离子的载体。
例如，由链霉菌产生的抗菌素缬氨霉素（valinomycin）能与K＋离子配位结合形成脂溶性复合物，穿过线粒体内膜，从而将膜外的K＋转运到膜内。
又如，短杆菌肽（gramicidin）可使K＋、Na＋及其它一些一价阳离子穿过内膜。
这类离子载体（ionophore）由于增加了线粒体内膜对一价阳离子的通透性，消除跨膜的电位梯度，消耗了电子传递过程中产生的自由能，从而破坏了ADP的磷酸化过程。
3．解偶联蛋白解偶联蛋白（uncoupling protein）是存在于某些生物细胞线粒体内膜上的蛋白质，为天然的解偶联剂。
氧化磷酸化
-
2. 解偶联剂：使氧化与磷酸化偶联过 程脱离。 常见的解偶联剂为二硝基苯酚（DNP）
3. 氧化磷酸化抑制剂：对电子传递及 ADP磷酸化均有抑制作用。如寡霉 素。
4. ADP的调节作用：主要调节因素。 ATP消耗↑，[ADP] ↑→ 氧化磷酸化↑ 反之， [ADP] ↓→ 氧化磷酸化↓ 5. 甲状腺激素：诱导细胞膜上Na+,K+ATP酶的生成，使ATP分解↑， ADP↑→促进氧化磷酸化→使ATP生 成↑。由于ATP的合成和分解均↑， 使机体耗氧量、产热量均↑。
部位
1. P/O比值：是指物质氧化时，每 消耗1摩尔氧原子所消耗的无机
磷的摩尔数，即生成ATP的摩
尔数。
线粒体离体实验 测得的一些底物的P/O比值
底 物 呼吸链的组成 P/O比值 生成 ATP数
-羟丁酸
琥珀酸
NAD+→O2
FAD →O2
2.4~2.8
1.7
3
2
抗坏血酸
细胞色素C
Cyt c→O2
Cyt aa3→O2
0.88
0.61~0.68
1
1
三个偶联部位
① NADH与CoQ之间； ② CoQ与Cyt c之间；
③ Cyt aa3与氧之间。
2. 自由能变化( △ G0′)：大于30.5kJ即 可生成1摩尔ATP。
琥珀酸 FAD （Fe-S） NADH -0.32 FMN C oQ （Fe-S） -0.22 +0.04 Cyt b +0.08 0.21V ATP ADP + Pi 能量 ATP Cyt c1 +0.23 Cyt c +0.25 Cyt aa3 +0.29 0.53V ADP + Pi 能量 ATP O2 +0.82
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。