生物氧化

生物化学第五版，生物氧化部分的思维导图

生物氧化

• 氧化磷酸化作用
  • 概念
  • 底物水平磷酸化
    • 概念
    • 特点
      • 不经过呼吸链，不需要氧气
      • 合成速度快，量少
      • 缺氧条件下，快速合成ATP
    • X～Pi+ADP→ATP+X
  • 电子传递体系磷酸化
    • 概念
    • 特点
      • 合成速度相对慢，大量合成ATP
      • 是合成ATP的主要方式
    • 是狭义的氧化磷酸化
  • 呼吸链和ATP生成量的关系
    • P/O比值同ATP生成量的关系
      • 指每消耗1mol氧原子所消耗无机磷酸的摩尔数
      • NADH的P/O=2.5
      • FADH2的P/O=1.5
    • 自由能的变化值△G同ATP生成量的关系
  • 机制
    • 三个学说
      • 化学偶联学说
        • 可以解释底物水平的磷酸化
        • 但在电子传递体系磷酸化中未能找到高能中间物
      • 化学渗透学说
        • 从能量转化方面阐述
        • 未说明ATP合成机制
        • 要点
      • 构象变化学说
  • 抑制剂
    • 呼吸链阻断剂
      • 即电子传递抑制剂
      • 实质：降低或完全中断质子和电子的传递
      • 结果：耗氧量和ATP生成量同步下降
    • 解偶联剂
      • 例：2，4-二硝基苯酚
      • 实质：结合质子，降低或消除内膜两侧的电化学势
      • 特点：呼吸链将质子转移到内膜外侧会更加容易
      • 结果：耗氧量增加，ATP生成量下降
    • 离子载体类抑制剂
      • 方式：降低内膜两侧的电位差，以此抑制ATP合成
      • 特点：呼吸链将质子转移到内膜外侧会更加容易
      • 结果：耗氧量增加，ATP生成量下降
    • 质子通道阻断剂
      • 方式：作用于ATP合酶的质子通道，抑制ATP的合成
      • 结果：耗氧量和ATP生成量同步下降
• 胞质中NADH的跨膜运输
  • 甘油-α-磷酸穿梭系统
  • 苹果酸穿梭系统
• 呼吸链的组成及电子传递顺序
  • 呼吸链的概念
    • 四个复合体
      • 复合物I：NADH脱氢酶
      • 复合物II：琥玻酸脱氢酶
      • 复合物III：细胞色素b、C1复合体
      • 复合物IV：细胞色素氧化酶
    • 两种呼吸链和三种载体
    • 概念
  • 呼吸链的组成
    • 五种电子传递体
      • 烟酰胺脱氢酶类
      • 黄素脱氢酶类
      • 铁硫蛋白类
      • 辅酶Q
      • 细胞色素类
  • 呼吸链中传递体的顺序
    • 氧化还原电位由低到高
    • 研究方法
      • 标准氧化还原电位
      • 电子传递抑制剂
        • 电子传递抑制剂的作用位置
      • 体外重组实验
• 生物氧化的特点
  • 1. 在细胞内进行，条件温和，有酶和中间传递体参与
  • 2.能量逐步释放，总能量与体外氧化相同
  • 3.能量以ATP等高能化合物形式存在
  • 4.真核生物在线粒体内进行，原核生物在细胞核上进行
• 生物氧化的概念
• 浮动主题