生物化学：第六章生物氧化.doc

第六章 生物氧化 名词解释 物质代谢 氧化磷酸化 P/O比值 解偶联剂 生物氧化 高能磷酸键 呼吸链 填空 在琥珀酸氧化呼吸链中，可进行偶联磷酸化的是复合体III和复合体_______，后者又可称之为_________________________。 解偶联剂DNP的化学本质是_____________，其解偶联的主要机理是___________________。 呼吸链复合体III又可称为_____________________________，它除含有辅助成分Fe-S外，还含有辅基______________________。 NADH-泛醌还原酶就是复合体__________,它含有辅基_________________和Fe-S。 催化ATP+CDP→ADP+CTP的酶是_________________，催化磷酸肌酸+ADP→肌酸+ATP的酶是_________________。 目前已知有3个反应以底物水平磷酸化方式生成ATP，其中有一个反应由丙酮酸激酶催化，催化另2个反应的酶是_________________和_________________。 辅酶Q的化学本质是_________________类化合物。CoQ10符号中的10代表_________________。 问答 胞浆中的NADH如何参加氧化磷酸化过程？试述其具体机制。 人体生成ATP的方法有哪几种？请详述具体生成过程。 物质在体内氧化和体外氧化有哪些异同点？请加以说明。 叙述呼吸链的组成与排列，这样排列的依据是什么？ 参考答案 一、名词解释 1. 机体在生命活动过程中不断摄入O2及营养物质，在细胞内进行中间代谢，同时不断排出CO2及代谢废物，这种机体和环境之间不断进行的物质交换即物质代谢。 2. 在呼吸链电子传递过程中偶联ADP磷酸化，生成ATP，此过程称为氧化磷酸化，这是细胞内生成ATP的主要方式。 3. 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（或ADP摩尔数），也即生成ATP的摩尔数。 4. 使氧化与磷酸化偶联过程脱离的物质称为解偶联剂。其机制是使呼吸链传递电子过程中泵出的H+不经ATP合酶的F0质子通道回流，但通过其他途径返回线粒体基质，从而破坏了内膜两侧的电化学梯度，使ATP的生成受到抑制，质子电化学梯度储存的能量以热能形式释放。 5. 主要指生物体内物质通过氧化作用、最后生成水和CO2以及释放能量的过程。 6.水解时释放较多能量的磷酸酯或磷酸酐一类 的化学键，常用~P表示。这种高能磷酸键表示整个分子具有较高的能量，实际上并不存在键能特别高的化学键，但因长期沿用，一般仍称为高能磷酸键。 7. 在线粒体生物氧化过程中，代谢物脱下的氢，经过多种酶和辅酶催化的连锁反应逐步传递，最终与氧结合生成水。由于此过程与细胞呼吸有关，所以将此传递链称为呼吸链。 二、填空 1. IV 细胞色素C氧化酶 2. 二硝基苯酚 破坏线粒体内膜内外的质子电化学梯度 3. 泛醌-Cytc还原酶 铁卟啉 4. I FMN 5. 核苷二酸磷酸激酶 肌酸激酶 6. 琥珀酸CoA合成酶 磷酸甘油酸激酶 7. 醌 由10个异戊二烯组成的侧链 三、问答题 1．线粒体内生成的NADPH可直接参加氧化磷酸化过程，但在胞浆中生成的NADPH不能自由透过线粒体内膜，故线粒体外NADPH所带的氢必须通过某种转运机制才能进入线粒体，然后再经呼吸链进行氧化磷酸化过程。这种转运机制主要有α-磷酸甘油穿梭和苹果酸-天冬氨酸穿梭两种机制。 （1）α-磷酸甘油穿梭：这种穿梭途径主要存在于脑和骨骼肌中，胞浆中的NADH在磷酸甘油脱氢酶催化下，使磷酸二羟丙酮还原成α-磷酸甘油，后者通过线粒体外膜，再经位于线粒体内膜近胞浆侧的磷酸甘油脱氢酶催化下氧化生成磷酸二羟丙酮和FADH2，磷酸二羟丙酮可穿出线粒体外膜至胞浆，参与下一轮穿梭，而FADH2则进入琥珀酸氧化呼吸链，生成2分子ATP （2）苹果酸-天冬氨酸穿梭：这种穿梭途径主要存在于肝和心肌中，胞浆中的NADH在苹果酸脱氢酶催化下，使草酰乙酸还原为苹果酸，后者通过线粒体外膜上的α-酮戊二酸转运蛋白进入线粒体，又在线粒体内苹果酸脱氢酶的作用下重新生成草酰乙酸和NADH。NADH进入NADH氧化呼吸链，生成3分子ATP。 可见，在不同组织，通过不同穿梭机制，胞浆中的NADH进入线粒体的过程不一样，参与氧化呼吸链的途径不一样，生成的ATP数目不一样。 2. ATP是生物体能量的储存和利用中心，其生成或来源主要有两种，一种是底物水平磷酸化，另一种是氧化磷酸化。具体过程如下： 底物水平磷酸化：利用代谢分子中的能量使ADP磷酸化生成ATP的过程，称为底物水平磷酸化，在物质分解利用过程中，有三个典型的底物水平