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1、会计学1王镜岩生化王镜岩生化(shnhu)生物氧化生物氧化第一页，共22页。二二、标标准准自自由由能能变变化化及及其其与与化化学学反反应平衡常数的关系应平衡常数的关系aA+bB cC+dD标标准准自自由由内内能能(ni nn)变变化化：在在规规定定的的标标准准条条件件下下的的自自由由能能变变化化，用用G表示。表示。标标准准条条件件：25，参参加加反反应应的的物物质质的的浓浓度度都都是是1molL（气气体体则则是是1大大气气压压）。若若同同时时定定义义pH=7.0，则则标准自由能变化用标准自由能变化用G表示。表示。对于一个溶液中的化学反应：对于一个溶液中的化学反应：aA bB cC +dD 第2
2、页/共22页第二页，共22页。当反应达到当反应达到(d do)(d do)平衡时，平衡时，G=0 G=0 K/是化学反应的平衡常数，因此(ync)，G/也是一个常数。对于(duy)一个溶液中的化学反应：aA bB cC +dD 第3页/共22页第三页，共22页。常常见见物物质质的的标标准准生生成成(shn(shn chnchn)自自由由能能GG已已经经列列在在各各种种化化学学手手册册中中，可可以以根据根据G=-RT lnKG=-RT lnK的公式求出平衡常数的公式求出平衡常数KK。P15 P15 举例说明如何用举例说明如何用K/K/求出求出G o/G o/和和GG从例子可以看出从例子可以看出G
3、 o/G o/和和GG实际上是两个不同条件下的自由能变化值。实际上是两个不同条件下的自由能变化值。（1 1）G G o o/是是标标准准条条件件下下的的自自由由能能变变化化，既既反反应应物物A A、B B、C C、DD的的起起始始浓浓度度都都为为1mol/L1mol/L，温温度度为为2525，pH=7.0pH=7.0时时的的GG。每每一一个个化化学学反反应应都都有有其其特特定定的标准自由能变化（既的标准自由能变化（既G o/G o/），是一个固定值，），是一个固定值，GG是是任任意意给给定定条条件件下下的的自自由由能能变变化化，它它是是反反应应物物A A、B B、C C、DD的的起起始始浓浓度
4、度、温温度度、pHpH的的状状态态函函数数，在在一一个个自自发发进进行行的的化化学学反反应应中中，自自由由能能总总是是在在降降低低，GG总总是是负负值值，随随着着反反应应向向平平衡衡点点的的趋趋近近，GG的的绝绝对对值值逐逐渐渐缩缩小小，直直到到为为0 0。（2 2）从从G G o o/=-RT-RT lnK/lnK/，可可以以求求出出K/K/及及G G o o/，根根据据G G o o/、G G 与与K/K/可以判断任何条件下反应进行的方向及程度。可以判断任何条件下反应进行的方向及程度。第4页/共22页第四页，共22页。三、三、自由能变化的可加和性。自由能变化的可加和性。在在偶偶联联的的几几
5、个个化化学学反反应应中中，自自由由能能的的总总变变化化等等于于每每一一步步反反应应自自由由能能变变化化的总和。的总和。例例如如：Glc+ATPG6P+ADP（总反应）（总反应）第第一一步步，Glc+PiG6P+H2O,此此反应不能自发进行。反应不能自发进行。第二步，第二步，ATP+H2OADP+Pi总反应：总反应：Glc+ATPG6P+ADP.因因此此，一一个个热热力力学学上上不不能能进进行行的的反反应应，可可与与其其它它(qt)反反应应偶偶联联，驱驱动动整整个个反反应应进进行行。此此类类反反应应在在生生物物体体内内是很普遍的。是很普遍的。第5页/共22页第五页，共22页。第6页/共22页第六
6、页，共22页。四、四、四、四、高能磷酸化合物高能磷酸化合物高能磷酸化合物高能磷酸化合物高高高高能能能能化化化化合合合合物物物物：水水水水解解解解时时时时释释释释放放放放50005000卡卡卡卡/mol/mol及及及及以以以以上上上上(y(y shng)shng)自由能的化合物。自由能的化合物。自由能的化合物。自由能的化合物。高高高高能能能能磷磷磷磷酸酸酸酸化化化化合合合合物物物物：水水水水解解解解每每每每摩摩摩摩尔尔尔尔磷磷磷磷酸酸酸酸基基基基能能能能释释释释放放放放5000cal5000cal以上以上以上以上(y(y shng)shng)能量的磷酸化合物。能量的磷酸化合物。能量的磷酸化合物。
7、能量的磷酸化合物。P21 P21 表表表表10-2 10-2 某某某某些些些些磷磷磷磷酸酸酸酸化化化化合合合合物物物物水水水水解解解解时时时时的的的的标标标标准准准准自自自自由由由由能变化。能变化。能变化。能变化。第7页/共22页第七页，共22页。（一）（一）（一）（一）高能化合物的类型高能化合物的类型高能化合物的类型高能化合物的类型P1819P18191 1、磷氧键型。磷氧键型。磷氧键型。磷氧键型。（1 1）、）、）、）、酰基磷酸化合物。酰基磷酸化合物。酰基磷酸化合物。酰基磷酸化合物。33磷磷磷磷酸酸酸酸甘甘甘甘油油油油酸酸酸酸磷磷磷磷酸酸酸酸，乙乙乙乙酰酰酰酰磷磷磷磷酸酸酸酸，氨氨氨氨甲甲
8、甲甲酰酰酰酰磷磷磷磷酸酸酸酸，酰酰酰酰基基基基腺苷酸，氨酰腺苷酸。腺苷酸，氨酰腺苷酸。腺苷酸，氨酰腺苷酸。腺苷酸，氨酰腺苷酸。（2 2）、）、）、）、焦磷酸化合物。焦磷酸化合物。焦磷酸化合物。焦磷酸化合物。无机焦磷酸，无机焦磷酸，无机焦磷酸，无机焦磷酸，ATPATP，ADPADP（3 3）、）、）、）、烯醇式磷酸化合物。烯醇式磷酸化合物。烯醇式磷酸化合物。烯醇式磷酸化合物。磷酸烯醇式丙酮酸。磷酸烯醇式丙酮酸。磷酸烯醇式丙酮酸。磷酸烯醇式丙酮酸。2 2、氮磷键型。氮磷键型。氮磷键型。氮磷键型。磷酸肌酸，磷酸精氨酸。磷酸肌酸，磷酸精氨酸。磷酸肌酸，磷酸精氨酸。磷酸肌酸，磷酸精氨酸。3 3、硫酯键型
9、。硫酯键型。硫酯键型。硫酯键型。33一磷酸腺苷一一磷酸腺苷一一磷酸腺苷一一磷酸腺苷一55一磷酰硫酸一磷酰硫酸一磷酰硫酸一磷酰硫酸(lisun)(lisun)，酰基辅酶，酰基辅酶，酰基辅酶，酰基辅酶A A。4 4、甲硫键型。甲硫键型。甲硫键型。甲硫键型。S S一腺苷甲硫氨酸。一腺苷甲硫氨酸。一腺苷甲硫氨酸。一腺苷甲硫氨酸。第8页/共22页第八页，共22页。（二）（二）（二）（二）ATPATP的特殊的作用。的特殊的作用。的特殊的作用。的特殊的作用。1 1、是细胞内产能反应和需能反应的化学偶联剂。是细胞内产能反应和需能反应的化学偶联剂。是细胞内产能反应和需能反应的化学偶联剂。是细胞内产能反应和需能反
10、应的化学偶联剂。2 2、在磷酸基转移中的作用在磷酸基转移中的作用在磷酸基转移中的作用在磷酸基转移中的作用。GlcGlc进进进进入入入入血血血血液液液液中中中中，唯唯唯唯一一一一出出出出路路路路是是是是磷磷磷磷酸酸酸酸化化化化。G-6-PG-6-P是是是是GlcGlc的的的的一一一一种种种种活活活活化化化化形形形形式式式式。已已已已糖糖糖糖激激激激酶酶酶酶催催催催化化化化(cu(cuhu)hu)：Glc+ATPG-6-Glc+ATPG-6-P+ADPP+ADP。3 3一一一一磷磷磷磷酸酸酸酸甘甘甘甘油油油油是是是是甘甘甘甘油油油油的的的的活活活活化化化化形形形形式式式式，能能能能参参参参与与与与
11、脂脂脂脂肪肪肪肪合合合合成成成成。甘甘甘甘油油油油激激激激酶：甘油酶：甘油酶：甘油酶：甘油+ATP3+ATP3一磷酸甘油一磷酸甘油一磷酸甘油一磷酸甘油+ADP+ADP。（三）（三）（三）（三）磷酸肌酸、磷酸精氨酸的储能作用磷酸肌酸、磷酸精氨酸的储能作用磷酸肌酸、磷酸精氨酸的储能作用磷酸肌酸、磷酸精氨酸的储能作用P23P23磷磷磷磷酸酸酸酸肌肌肌肌酸酸酸酸是是是是易易易易兴兴兴兴奋奋奋奋组组组组织织织织（如如如如肌肌肌肌肉肉肉肉、脑脑脑脑、神神神神经经经经）唯唯唯唯一一一一的的的的能能能能起起起起暂时储能作用的物质。暂时储能作用的物质。暂时储能作用的物质。暂时储能作用的物质。磷酸精氨酸是无脊椎动
12、物肌肉中的储能物质磷酸精氨酸是无脊椎动物肌肉中的储能物质磷酸精氨酸是无脊椎动物肌肉中的储能物质磷酸精氨酸是无脊椎动物肌肉中的储能物质 第9页/共22页第九页，共22页。第二节第二节第二节第二节生物氧化、氧化电子传递链和生物氧化、氧化电子传递链和生物氧化、氧化电子传递链和生物氧化、氧化电子传递链和氧化磷酸化作用氧化磷酸化作用氧化磷酸化作用氧化磷酸化作用一、一、一、一、生物氧化的概念和特点。生物氧化的概念和特点。生物氧化的概念和特点。生物氧化的概念和特点。糖，脂，蛋白质等有机物质在细胞中进行氧化分解，生成糖，脂，蛋白质等有机物质在细胞中进行氧化分解，生成糖，脂，蛋白质等有机物质在细胞中进行氧化分解
13、，生成糖，脂，蛋白质等有机物质在细胞中进行氧化分解，生成CO2CO2，H2OH2O并释放出能量，这个过程称生物氧化。并释放出能量，这个过程称生物氧化。并释放出能量，这个过程称生物氧化。并释放出能量，这个过程称生物氧化。生物氧化是需氧细胞呼吸代谢过程中的一系列氧化还原作生物氧化是需氧细胞呼吸代谢过程中的一系列氧化还原作生物氧化是需氧细胞呼吸代谢过程中的一系列氧化还原作生物氧化是需氧细胞呼吸代谢过程中的一系列氧化还原作用，又称细胞氧化或细胞呼吸。用，又称细胞氧化或细胞呼吸。用，又称细胞氧化或细胞呼吸。用，又称细胞氧化或细胞呼吸。特点：反应特点：反应特点：反应特点：反应(fnyng)(fnyng)条
14、件温和，多步反应条件温和，多步反应条件温和，多步反应条件温和，多步反应(fnyng)(fnyng)，逐，逐，逐，逐步放能。步放能。步放能。步放能。生物氧化在活细胞中进行，生物氧化在活细胞中进行，生物氧化在活细胞中进行，生物氧化在活细胞中进行，pHpH中性，反应中性，反应中性，反应中性，反应(fnyng)(fnyng)条件温条件温条件温条件温和，一系列酶和电子传递体参与氧化过程，逐步氧化，和，一系列酶和电子传递体参与氧化过程，逐步氧化，和，一系列酶和电子传递体参与氧化过程，逐步氧化，和，一系列酶和电子传递体参与氧化过程，逐步氧化，逐步释放能量，转化成逐步释放能量，转化成逐步释放能量，转化成逐步释
15、放能量，转化成ATPATP。真核细胞，生物氧化多在线粒体内进行，在不含线粒体的真核细胞，生物氧化多在线粒体内进行，在不含线粒体的真核细胞，生物氧化多在线粒体内进行，在不含线粒体的真核细胞，生物氧化多在线粒体内进行，在不含线粒体的原核细胞中，生物氧化在细胞膜上进行。原核细胞中，生物氧化在细胞膜上进行。原核细胞中，生物氧化在细胞膜上进行。原核细胞中，生物氧化在细胞膜上进行。第10页/共22页第十页，共22页。图示图示图示图示 ：生物氧化的三阶段：生物氧化的三阶段：生物氧化的三阶段：生物氧化的三阶段 第第第第一一一一阶阶阶阶段段段段：多多多多糖糖糖糖，脂脂脂脂，蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质等等等等分分分
16、分解解解解为为为为构构构构造造造造单单单单位位位位单单单单糖糖糖糖、甘甘甘甘油油油油与与与与脂脂脂脂肪酸、氨基酸，该阶段几乎不释放化学能。肪酸、氨基酸，该阶段几乎不释放化学能。肪酸、氨基酸，该阶段几乎不释放化学能。肪酸、氨基酸，该阶段几乎不释放化学能。第第第第二二二二阶阶阶阶段段段段：构构构构造造造造单单单单位位位位经经经经糖糖糖糖酵酵酵酵解解解解、脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸 氧氧氧氧化化化化、氨氨氨氨基基基基酸酸酸酸氧氧氧氧化化化化等等等等各各各各自自自自的的的的降降降降解解解解途途途途径径径径分分分分解解解解为为为为丙丙丙丙酮酮酮酮酸酸酸酸、乙乙乙乙酰酰酰酰CoACoA等等等等少少少少数数数
17、数几几几几种种种种共共共共同同同同的的的的中中中中间间间间代代代代谢谢谢谢物物物物物物物物，这这这这些些些些共共共共同同同同的的的的中中中中间间间间代代代代谢谢谢谢物物物物在在在在不不不不同同同同种种种种类类类类物物物物质质质质的的的的代代代代谢谢谢谢间间间间起起起起着着着着枢枢枢枢纽纽纽纽作作作作用用用用。该该该该阶段释放少量的能量。阶段释放少量的能量。阶段释放少量的能量。阶段释放少量的能量。第第第第三三三三阶阶阶阶段段段段：丙丙丙丙酮酮酮酮酸酸酸酸、乙乙乙乙酰酰酰酰CoACoA等等等等经经经经过过过过三三三三羧羧羧羧酸酸酸酸循循循循环环环环彻彻彻彻底底底底氧氧氧氧化化化化为为为为CO2CO
18、2、H2OH2O。释放大量的能量。释放大量的能量。释放大量的能量。释放大量的能量。在在在在第第第第二二二二、第第第第三三三三阶阶阶阶段段段段中中中中，氧氧氧氧化化化化脱脱脱脱下下下下的的的的电电电电子子子子（HH）经经经经过过过过一一一一个个个个氧氧氧氧化化化化的的的的电电电电子子子子传传传传递递递递过过过过程程程程（氧氧氧氧化化化化电电电电子子子子传传传传递递递递链链链链）最最最最终终终终传传传传给给给给O2O2，并并并并生生生生成成成成ATPATP，以以以以这这这这种种种种方方方方式式式式生生生生成成成成ATPATP的的的的作作作作用用用用称称称称为为为为氧氧氧氧化化化化磷磷磷磷酸酸酸酸化
19、化化化作作作作用用用用，它它它它是是是是一一一一种种种种很很很很重重重重要要要要的的的的将将将将生生生生物氧化和能量生成相偶连的机制物氧化和能量生成相偶连的机制物氧化和能量生成相偶连的机制物氧化和能量生成相偶连的机制(jzh)(jzh)。生生生生物物物物氧氧氧氧化化化化的的的的终终终终产产产产物物物物是是是是CO2CO2和和和和H2OH2O，CO2CO2的的的的形形形形成成成成是是是是通通通通过过过过三三三三羧羧羧羧酸酸酸酸循循循循环环环环过过过过程程程程，H2OH2O则是在电子传递过程的最后阶段生成。则是在电子传递过程的最后阶段生成。则是在电子传递过程的最后阶段生成。则是在电子传递过程的最后
20、阶段生成。第11页/共22页第十一页，共22页。二、二、氧化电子传递过程氧化电子传递过程生生物物氧氧化化过过程程中中形形成成的的还还原原型型辅辅酶酶（NADH和和 FADH2），通通 过过(tnggu)电电子子传传递递途途径径，使使其其重重新新氧氧化化，此此过过程程称称为为电电子子传传递递过过程。程。在在电电子子传传递递过过程程中中，还还原原型型辅辅酶酶中中的的氢氢以以负负质质子子（H-）形形式式脱脱下下，其其电电子子经经一一系系列列的的电电子子传传递递体体（电电子子传传递递链链）转转移移，最最后后转转移移到到分分子子氧氧上上，质质子子和和离离子子型型氧氧结结合生成合生成H2O。第12页/共2
21、2页第十二页，共22页。三、三、三、三、氧化电子传递链氧化电子传递链氧化电子传递链氧化电子传递链 P57 P57 图图图图12-212-2由由由由NADHNADH到到到到O2O2的的的的氧氧氧氧化化化化电电电电子子子子传传传传递递递递链链链链主主主主要要要要包包包包括括括括FMNFMN、辅辅辅辅酶酶酶酶QQ（CoQCoQ）、细胞色素）、细胞色素）、细胞色素）、细胞色素b b、c1c1、c c、a,a3a,a3及一些铁硫蛋白。及一些铁硫蛋白。及一些铁硫蛋白。及一些铁硫蛋白。氧氧氧氧化化化化电电电电子子子子传传传传递递递递链链链链位位位位于于于于原原原原核核核核生生生生物物物物的的的的质质质质膜膜
22、膜膜上上上上，真真真真核核核核生生生生物物物物中中中中位位位位于于于于线粒体的内膜上。线粒体的内膜上。线粒体的内膜上。线粒体的内膜上。电电电电子子子子载载载载体体体体的的的的标标标标准准准准势势势势能能能能G G o o/是是是是逐逐逐逐步步步步下下下下降降降降的的的的，电电电电子子子子沿沿沿沿着着着着电电电电势势势势升升升升高高高高的的的的方方方方向向向向流流流流动动动动。其其其其中中中中有有有有三三三三个个个个部部部部位位位位的的的的势势势势能能能能落落落落差差差差G G较较较较大大大大，足足足足以以以以形形形形成成成成ATPATP。这这这这三三三三个个个个部部部部位位位位正正正正好好好好
23、是是是是氧氧氧氧化化化化磷磷磷磷酸酸酸酸化化化化部部部部位位位位（ADPADP磷酸化需要的自由能磷酸化需要的自由能磷酸化需要的自由能磷酸化需要的自由能=7.3Kal/mol.=7.3Kal/mol.）。）。）。）。细细细细胞胞胞胞内内内内供供供供能能能能物物物物质质质质的的的的彻彻彻彻底底底底氧氧氧氧化化化化产产产产物物物物是是是是CO2CO2、H2OH2O其其其其中中中中CO2CO2主主主主要要要要 是是是是 在在在在 三三三三 羟羟羟羟 酸酸酸酸 循循循循 环环环环 中中中中 产产产产 生生生生，水水水水 是是是是 在在在在 电电电电 子子子子 传传传传 递递递递 过过过过 程程程程(gu
24、chng)(guchng)的最后阶段产生。的最后阶段产生。的最后阶段产生。的最后阶段产生。第13页/共22页第十三页，共22页。四、四、电子传递链的酶和电子载体电子传递链的酶和电子载体呼呼吸吸链链中中的的电电子子载载体体都都是是和和蛋蛋白白质质结结合合存存在在（包包括括NAD+、FMN、铁铁硫硫中中心心、细细胞胞色色素素）。这这些些蛋蛋白白质质大大都都(ddu)是是水水不不溶溶性性的的，嵌在线粒体的内膜上。嵌在线粒体的内膜上。NAD+是是许许多多脱脱氢氢酶酶的的辅辅酶酶，FMN是是NADH脱氢酶的辅酶。脱氢酶的辅酶。1、NAD+和和NADP+脱脱氢氢酶酶分分别别与与NAD+或或NADP+结结合
25、合，催催化化底底物物脱脱氢氢，这这类类酶酶称称为为与与NAD（P）相关的脱氢酶，）相关的脱氢酶，多多数数脱脱氢氢酶酶以以NAD+为为辅辅酶酶，少少数数以以NADP+为为辅辅酶酶（如如G-6-P脱脱氢氢酶酶）少少数数酶酶能能以以NAD+或或NADP+两种辅酶（两种辅酶（Glu脱氢酶）。脱氢酶）。第14页/共22页第十四页，共22页。2 2、NADH NADH脱氢酶以及其它黄素蛋白酶类脱氢酶以及其它黄素蛋白酶类脱氢酶以及其它黄素蛋白酶类脱氢酶以及其它黄素蛋白酶类NADHNADH脱氢酶含脱氢酶含脱氢酶含脱氢酶含FMNFMN辅基，铁辅基，铁辅基，铁辅基，铁-硫中心。硫中心。硫中心。硫中心。铁铁铁铁硫硫
26、硫硫中中中中心心心心铁铁铁铁的的的的价价价价态态态态变变变变化化化化（Fe3+Fe2+Fe3+Fe2+）可可可可以以以以将将将将电电电电子子子子从从从从FMNFMN辅基上转移到呼吸链下一成员辅酶辅基上转移到呼吸链下一成员辅酶辅基上转移到呼吸链下一成员辅酶辅基上转移到呼吸链下一成员辅酶QQ上。上。上。上。含含含含有有有有(hn(hn y y u)u)核核核核黄黄黄黄素素素素辅辅辅辅基基基基的的的的酶酶酶酶还还还还包包包包括括括括琥琥琥琥珀珀珀珀酸酸酸酸脱脱脱脱氢氢氢氢酶酶酶酶、脂脂脂脂酰酰酰酰CoACoA脱氢酶等。脱氢酶等。脱氢酶等。脱氢酶等。3 3、辅酶辅酶辅酶辅酶QQ（泛醌）（泛醌）（泛醌）
27、（泛醌）电子传递链上唯一的非蛋白质成分。电子传递链上唯一的非蛋白质成分。电子传递链上唯一的非蛋白质成分。电子传递链上唯一的非蛋白质成分。辅酶辅酶辅酶辅酶QQ在线粒体中有两种存在形式：膜结合型、游离型。在线粒体中有两种存在形式：膜结合型、游离型。在线粒体中有两种存在形式：膜结合型、游离型。在线粒体中有两种存在形式：膜结合型、游离型。辅辅辅辅酶酶酶酶QQ不不不不仅仅仅仅可可可可以以以以接接接接受受受受FMNFMN上上上上的的的的氢氢氢氢（NADHNADH脱脱脱脱氢氢氢氢酶酶酶酶），还还还还可可可可以以以以接接接接受受受受线线线线粒粒粒粒体体体体FADH2FADH2上上上上的的的的氢氢氢氢（如如如如
28、琥琥琥琥珀珀珀珀酸酸酸酸脱脱脱脱氢氢氢氢酶酶酶酶、脂脂脂脂酰酰酰酰CoACoA脱氢酶以及其它黄素酶类）。脱氢酶以及其它黄素酶类）。脱氢酶以及其它黄素酶类）。脱氢酶以及其它黄素酶类）。第15页/共22页第十五页，共22页。4 4、细胞色素类。细胞色素类。细胞色素类。细胞色素类。细细细细胞胞胞胞色色色色素素素素类类类类是是是是含含含含铁铁铁铁的的的的电电电电子子子子传传传传递递递递体体体体，铁铁铁铁原原原原子子子子处处处处于于于于卟卟卟卟啉啉啉啉的的的的结结结结构构构构中中中中心心心心，构成血红素。构成血红素。构成血红素。构成血红素。细胞色素类是呼吸链中将电子从辅酶细胞色素类是呼吸链中将电子从辅酶
29、细胞色素类是呼吸链中将电子从辅酶细胞色素类是呼吸链中将电子从辅酶QQ传递到传递到传递到传递到O2O2的专一酶类。的专一酶类。的专一酶类。的专一酶类。线线线线粒粒粒粒体体体体的的的的电电电电子子子子传传传传递递递递链链链链至至至至少少少少含含含含有有有有5 5种种种种不不不不同同同同(b(b tntn)的的的的细细细细胞胞胞胞色色色色素素素素：b b、c c、c1c1、.a.a、a3.a3.细胞色素细胞色素细胞色素细胞色素b b有两种存在形式：有两种存在形式：有两种存在形式：有两种存在形式：b562b562、b566b566细细细细胞胞胞胞色色色色素素素素c c是是是是唯唯唯唯一一一一可可可可溶
30、溶溶溶性性性性的的的的细细细细胞胞胞胞色色色色素素素素，同同同同源源源源性性性性很很很很强强强强，可可可可作作作作为为为为生生生生物系统发生关系的一个指标。物系统发生关系的一个指标。物系统发生关系的一个指标。物系统发生关系的一个指标。细细细细胞胞胞胞色色色色素素素素a a、a3a3是是是是以以以以复复复复合合合合物物物物的的的的形形形形式式式式存存存存在在在在，又又又又称称称称细细细细胞胞胞胞色色色色素素素素氧氧氧氧化化化化酶酶酶酶，将电子从细胞色素将电子从细胞色素将电子从细胞色素将电子从细胞色素c c传到分子传到分子传到分子传到分子O2 O2。第16页/共22页第十六页，共22页。五、五、五
31、、五、电子传递抑制电子传递抑制电子传递抑制电子传递抑制(yzh)(yzh)剂剂剂剂阻断呼吸链中某一部位的电子传递。阻断呼吸链中某一部位的电子传递。阻断呼吸链中某一部位的电子传递。阻断呼吸链中某一部位的电子传递。1 1、鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素都可阻断电子由都可阻断电子由都可阻断电子由都可阻断电子由NADHNADH向向向向CoQCoQ传递。传递。传递。传递。2 2、抗霉素抗霉素抗霉素抗霉素A A抑制抑制抑制抑制(yzh)(yzh)电子从细胞色素电子从细胞色素电子从细胞色素电子从细胞色素b b向细胞色素向细胞色素向细胞
32、色素向细胞色素c1c1传递传递传递传递3 3、氰化物、硫化氢、叠氮化物、氰化物、硫化氢、叠氮化物、氰化物、硫化氢、叠氮化物、氰化物、硫化氢、叠氮化物、COCO等。等。等。等。阻断电子从细胞色素阻断电子从细胞色素阻断电子从细胞色素阻断电子从细胞色素aa3 aa3 向向向向O2O2传递传递传递传递 第17页/共22页第十七页，共22页。六、六、六、六、氧化磷酸化作用氧化磷酸化作用氧化磷酸化作用氧化磷酸化作用氧氧氧氧化化化化磷磷磷磷酸酸酸酸化化化化作作作作用用用用：电电电电子子子子沿沿沿沿着着着着氧氧氧氧化化化化电电电电子子子子传传传传递递递递链链链链传传传传递递递递的的的的过过过过程程程程中中中中
33、所所所所伴伴伴伴随随随随的的的的将将将将ADPADP磷磷磷磷酸酸酸酸化化化化为为为为ATPATP的的的的作作作作用用用用，或或或或者者者者说说说说是是是是ATPATP的的的的生生生生成成成成与与与与氧氧氧氧化化化化电子传递链相偶联的磷酸化作用。电子传递链相偶联的磷酸化作用。电子传递链相偶联的磷酸化作用。电子传递链相偶联的磷酸化作用。底底底底物物物物水水水水平平平平磷磷磷磷酸酸酸酸化化化化作作作作用用用用：是是是是指指指指ATPATP的的的的形形形形成成成成直直直直接接接接与与与与一一一一个个个个代代代代谢谢谢谢中中中中间间间间物物物物（如如如如PEPPEP）上上上上的的的的磷磷磷磷酸酸酸酸基基
34、基基团团团团转转转转移移移移相相相相偶偶偶偶联联联联的的的的作作作作用用用用。糖糖糖糖酵酵酵酵解解解解中中中中1,3-1,3-二二二二磷磷磷磷酸酸酸酸甘油酸，磷酸烯醇丙酮酸。甘油酸，磷酸烯醇丙酮酸。甘油酸，磷酸烯醇丙酮酸。甘油酸，磷酸烯醇丙酮酸。1 1、方程式：方程式：方程式：方程式：NADP+H+3ADP+3Pi+1/2O2 NADP+H+3ADP+3Pi+1/2O2 NAD+3H2O+3ATPNAD+3H2O+3ATP三三三三 个个个个 ATPATP的的的的 形形形形 成成成成 获获获获 取取取取 了了了了 呼呼呼呼 吸吸吸吸 链链链链 中中中中 电电电电 子子子子 由由由由NADHNAD
35、H传传传传递递递递至至至至氧氧氧氧所所所所产产产产生生生生(ch(ch nshng)nshng)的的的的全全全全部部部部自由能的自由能的自由能的自由能的42%42%。（。（。（。（21.9/52.7100%21.9/52.7100%）。）。）。）。第18页/共22页第十八页，共22页。2 2、几个概念：几个概念：几个概念：几个概念：（1 1）、）、）、）、P/O P/O比比比比一一一一对对对对电电电电子子子子(dinz(dinz)通通通通过过过过呼呼呼呼吸吸吸吸链链链链传传传传至至至至氧氧氧氧所所所所产产产产生生生生的的的的ATPATP的的的的分分分分子子子子数数数数。NADH3ATPNADH
36、3ATP，FADH22ATPFADH22ATP（2 2）、）、）、）、ATP ATP生成部位：生成部位：生成部位：生成部位：三个部位由三个酶复合体催化：三个部位由三个酶复合体催化：三个部位由三个酶复合体催化：三个部位由三个酶复合体催化：部位部位部位部位：NADPNADP与与与与CoQCoQ之间，之间，之间，之间，NADHNADH脱氢酶。脱氢酶。脱氢酶。脱氢酶。部位部位部位部位：CoQCoQ与与与与CytCCytC之间，之间，之间，之间，CytCCytC还原酶。还原酶。还原酶。还原酶。部位部位部位部位：CytaCyta与与与与O2O2之间，之间，之间，之间，CytCCytC氧化酶。氧化酶。氧化酶
37、。氧化酶。第19页/共22页第十九页，共22页。（3 3）、）、）、）、呼吸控制呼吸控制呼吸控制呼吸控制ADPADP作作作作为为为为关关关关键键键键物物物物质质质质，对对对对氧氧氧氧化化化化磷磷磷磷酸酸酸酸化化化化的的的的调调调调节节节节作作作作用用用用称称称称为为为为呼呼呼呼吸控制。吸控制。吸控制。吸控制。（4 4）、）、）、）、解偶联剂，（解偶联剂，（解偶联剂，（解偶联剂，（2.42.4硝基苯酚）硝基苯酚）硝基苯酚）硝基苯酚）电电电电子子子子传传传传递递递递过过过过程程程程(guchng)(guchng)和和和和ATPATP形形形形成成成成过过过过程程程程(guchng)(guchng)相
38、分离，电子传递仍可进行，但不能形成相分离，电子传递仍可进行，但不能形成相分离，电子传递仍可进行，但不能形成相分离，电子传递仍可进行，但不能形成ATPATP。（5 5）、）、）、）、氧化磷酸化抑制剂：氧化磷酸化抑制剂：氧化磷酸化抑制剂：氧化磷酸化抑制剂：抑制抑制抑制抑制O2O2的利用和的利用和的利用和的利用和ATPATP的形成。的形成。的形成。的形成。第20页/共22页第二十页，共22页。七七、氧氧化化(ynghu)磷磷酸酸化化的的偶偶联联机理机理 P71图图124，跨跨膜膜质质子子移移动动示示意意图图 化学渗透假说化学渗透假说 第21页/共22页第二十一页，共22页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第22页/共22页第二十二页，共22页。