第八章生物氧化与氧化磷酸化思维导图

基础生化，本文提炼书中的重点内容，进行归纳整理，涵盖本书所有核心内容，非常方便大家学习。适用于考试复习、预习，提高学习效率。

生物氧化与氧化磷酸化

• 生物氧化概述
  • 概念
    • 主要内容（细胞呼吸）
    • 特点
    • 水和二氧化碳的生成
      • 直接脱羧
      • 氧化脱羧
        • 伴随着脱氢
  • 自由能变化
    • 概念
    • 反应标准自由能变化与其平衡常数关系
    • 氧化还原电位
    • 氧化还原电位与自由能的关系
  • 高能磷酸化合物
    • 高能磷酸化合物
      • 高能键的类型
        • 磷氧键型
        • 磷氮键型
        • 硫碳键型
      • 并非含磷酸基团的化合物均属于高能化合物
    • 高能化合物的作用
      • ATP在能量转化中的作用
        • 作为“能量货币”
        • 作为磷酸基团转移反应的中间载体
• 电子传递链（呼吸链）
  • 线粒体
    • 线粒体内膜上分布着电子传递链和氧化磷酸化的有关组分
    • 线粒体外膜透性高，内膜形成了许多向内褶叠的嵴，透性很小
    • 线粒体内腔充满半流动的基质，包含三羧酸循环和脂肪酸β-氧化等的酶类
  • 电子传递链（ETC）
    • 组成
      • 递氢体
      • 递电子体
      • 组分包括黄素蛋白、铁硫蛋白、细胞色素、泛醌
        • 疏水性分子
    • 排列顺序
      • 电子由低氧化电位的传递体依次向高氧化电位的传递体逐步流向氧分子
      • 不可缺少、顺序不可颠倒
    • 由NADH到O2的电子传递链主要包括复合物Ⅰ、辅酶Q、复合物Ⅲ、细胞色素c、复合 物Ⅳ。 由FADH₂到O2的电子传递链主要包括复合物Ⅱ、辅酶Q、复合物Ⅲ、细胞色素c、复合 物Ⅳ。
  • 电子传递抑制剂
    • 呼吸链的某一特定部位阻断电子传递
    • 鱼藤酮；抗霉素；氰化物、叠氮化物、一氧化碳和硫化氢
• 氧化磷酸化
  • 概念
    • 与生物氧化相伴而发生磷酸化作用，利用生物氧化过程中释放的自由能使ADP形成ATP的过程
  • 类型
    • 光合磷酸化
      • 植物利用叶绿体的类囊体膜或光合细菌的载色体在光合电子传递过程中催化ADP和Pi形成ATP的过程
    • 底物水平磷酸化
      • 底物氧化过程中，形成的高能中间代谢物，通过酶促磷酸基团转移反应，直接将高能键转移给ADP偶联形成ATP
    • 氧化磷酸化
      • 电子从NADH或FADH₂经电子转移链传递到分子氧形成水，同时偶联ADP磷酸化生成ATP
        • 需氧生物合成ATP的主要途径
  • 氧化磷酸化与电子传递的偶联
    • 电子传递过程的能量变化
    • 测定P/O比
  • 氧化磷酸化的机理
    • 线粒体偶联因子F1-F0（ATP合酶）
    • 化学渗透学说
      • 质子电化学梯度
    • 氧化磷酸化的重建
      • 重组实验
    • ATP酶的旋转催化理论
      • 没有解决ATP合酶如何利用质子推动力催化ADP与Pi形成ATP
      • 催化旋转模型
    • 腺苷酸的转运
      • 条件
  • 氧化磷酸化的解偶联和抑制
    • 解偶联剂
      • 抑制ATP形成过程，不抑制电子传递
      • 作用本质
    • 氧化磷酸化抑制剂
      • 同时抑制氧的吸收利用和ATP的形成
      • 作用方式：直接干扰ATP的形成
    • 离子载体抑制剂
      • 脂溶性物质
  • 线粒体穿梭系统
    • a-磷酸甘油穿梭系统
      • 主要存在于肌细胞
    • 苹果酸-天冬氨酸穿梭系统
      • 主要存在于肝细胞
  • 能荷
    • 概念
    • 意义
      • 反应细胞水平
      • 能荷对代谢的调节
• 其他末端氧化系统
  • 多酚氧化酶系统
  • 抗坏血酸氧化酶系统
  • 黄素蛋白氧化酶系统
  • 超氧化歧化酶和过氧化氢酶
  • 植物抗氰氧化酶系统