竞赛讲座 34一次方程与一次不等式.ppt

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1、第第第第 三三三三 章章章章生生 物物 氧氧 化化 Biologicaloxidation 物质在生物体内进行的氧化称物质在生物体内进行的氧化称生物氧化生物氧化，主要，主要 指糖、脂肪、蛋白质等在体内分解时逐步释放能指糖、脂肪、蛋白质等在体内分解时逐步释放能 量，最终生成量，最终生成COCO2 2 和和 H H2 2O O的过程。的过程。糖糖脂肪脂肪蛋白质蛋白质COCO2 2和和和和HH2 2OOOO2 2能量能量ADP+PiATP热能热能 生物氧化的概念生物氧化的概念*生物氧化的规律：生物氧化的规律：w物质的氧化方式遵循氧化还原反应的一般规律，有加氧、物质的氧化方式遵循氧化还原反应的一般规律

2、，有加氧、脱氢、失电子脱氢、失电子 w耗氧量、终产物（耗氧量、终产物（COCO2 2和和H H2 2O O）、释放能量与物质体外、释放能量与物质体外氧化相同氧化相同 w酶促反应逐步进行，能量逐步释放有利于酶促反应逐步进行，能量逐步释放有利于ATPATP的形成的形成 w脱下的氢与氧结合产生脱下的氢与氧结合产生 H H2 2O O，有机酸脱羧产生，有机酸脱羧产生COCO2 2生物氧化的特点生物氧化的特点 在在活活的的细细胞胞中中（pHpH接接近近中中性性、体体温温条条件件下下），有有机机物物的的氧氧化化在在一一系系列列酶酶、辅辅酶酶和和中中间间传传递递体体参参与与下下进进行行，其其途途径径迂迂回回

3、曲曲折折，有有条条不不紊紊。氧氧化化过过程程中中能能量量逐逐步步释释放放，其其中中一一部部分分由由一一些些高高能能化化合合物物（如如ATPATP）截截获获，再再供供给给机机体体所所需需。在在此此过过程程中中既既不不会会因因氧氧化化过过程程中中能能量量骤骤然然释释放放而而伤伤害害机机体体，又又能能使使释释放放的能量尽可得到有效的利用。的能量尽可得到有效的利用。COCO2 2的生成的生成 方方式式：糖糖、脂脂、蛋蛋白白质质等等有有机机物物转转变变成成含含羧羧基基的的中中间间化化合合物物，然然后后在在酶酶催催化化下下脱脱羧羧而而生生成成COCO2 2。类型类型：-脱羧和脱羧和-脱羧脱羧 氧化脱羧和单

4、纯脱羧氧化脱羧和单纯脱羧CH3COSCoA+CO2CH3-C-COOHO丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系NAD+NADH+H+CoASH例：例：+CO2H2N-CH-COOHR氨基酸脱羧酶氨基酸脱羧酶CH2-NH2R 代代谢谢物物在在脱脱氢氢酶酶催催化化下下脱脱下下的的氢氢由由相相应应的的氢氢载载体体（NADNAD+、NADPNADP+、FADFAD、FMNFMN等等）所所接接受受，再再通通过过一一系列递氢体或递电子体传递给氧而生成系列递氢体或递电子体传递给氧而生成H H2 2O O。CH3CH2OHCH3CHONAD+NADH+H+乙醇脱氢酶乙醇脱氢酶例：例：12O2NAD+电子传递链电子传递链

5、H2O2eO=2H+H2O的生成的生成脂肪脂肪葡萄糖、葡萄糖、其它单糖其它单糖三羧酸三羧酸循环循环电子传递电子传递（氧化）（氧化）蛋白质蛋白质脂肪酸、甘油脂肪酸、甘油多糖多糖氨基酸氨基酸乙酰乙酰CoAe-磷酸化磷酸化+Pi小分子化合物小分子化合物分解成共同的分解成共同的中间产物（如中间产物（如丙酮酸、乙酰丙酮酸、乙酰CoA等）等）共同中间产物共同中间产物进入三羧酸循环进入三羧酸循环,氧化脱下的氢氧化脱下的氢由电子传递链传由电子传递链传递生成递生成H2O，释，释放出大量能量，放出大量能量，其中一部分通过其中一部分通过磷酸化储存在磷酸化储存在ATP中。中。大分子降解大分子降解成基本结构成基本结构单

6、位单位第一节第一节生物能学简介生物能学简介体系：研究中所涉及的全部物质的总称。体系：研究中所涉及的全部物质的总称。环境：除规定体系外的物质总称。环境：除规定体系外的物质总称。体系体系开放体系开放体系:能量物质交换能量物质交换封闭体系：有能量无物质交换封闭体系：有能量无物质交换隔离体系：无能量无物质交换隔离体系：无能量无物质交换生物体属于开放体系。生物体属于开放体系。热力学第一定律：体系及其周围环境的总能量是热力学第一定律：体系及其周围环境的总能量是一个常数。一个常数。热力学第二定律：隔离体系中，一个过程只有当体热力学第二定律：隔离体系中，一个过程只有当体系和周围环境的熵值总和增加时才能自发进行

7、。系和周围环境的熵值总和增加时才能自发进行。熵（熵（S）代表体系中能量的分散程度，也就）代表体系中能量的分散程度，也就是体系的无序程度。是体系的无序程度。无论能量从体系流向环境或从环境流向体系，体无论能量从体系流向环境或从环境流向体系，体系和环境的总能量不变。系和环境的总能量不变。S=S体系体系+S环境环境，只有，只有S0，过程才，过程才能自发进行。能自发进行。一、一、化学反应中的自由能变化及其意义化学反应中的自由能变化及其意义1、化学反应中的自由能化学反应中的自由能自自由由能能：在在一一个个体体系系中中，能能够够用用来来做做有有用用功功的的那那一一部部分分能能量量称自由能，用符号称自由能，用

8、符号G表示。表示。在在恒恒温温、恒恒压压下下进进行行的的化化学学反反应应，其其产产生生有有用用功功的的能能力力可可以以用反应前后自由能的变化来衡量。用反应前后自由能的变化来衡量。自由能的变化：自由能的变化：G=H_TS=G产物产物G反应物反应物G代代表表体体系系的的自自由由能能变变化化，H代代表表体体系系的的焓焓变变化化，T代代表表体系的绝对温度，体系的绝对温度，S代表体系的熵变化。代表体系的熵变化。物理意义：自由能的变化能判断某一过程能否自发进行，即：物理意义：自由能的变化能判断某一过程能否自发进行，即：G0G0G0，反应不能自发进行，反应不能自发进行 G=0G=0，反应处于平衡状态。，反应

9、处于平衡状态。注意：注意：一一个个放放热热反反应应(或或吸吸热热反反应应)的的总总热热量量的的变变化化（H H），不不能能作作为为此此反反应能否自发进行的判据，只有自由能的变化才是唯一准确的指标。应能否自发进行的判据，只有自由能的变化才是唯一准确的指标。G0G2121千千焦焦/摩摩尔尔）的的化化合合物物称称为为高能化合物。高能化合物。高高能能化化合合物物类类型型ATPATP的特点的特点 在在pH=7pH=7环环境境中中，ATPATP分分子子中中的的三三个个磷磷酸酸基基团团完完全全解解离离成成带带4 4个个负负电电荷荷的的离离子子形形式式（ATPATP4-4-），具具有有较较大大势势能能，加加之

10、之水水解解产产物物稳稳定定，因因而而水水解解自自由由能能很很大（大（GG=-30.5=-30.5千焦千焦/摩尔）。摩尔）。ATP4-+H2O ADP3-+Pi2-+H+G-30.5kJmol-1腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖OPOPOPO-OOOO-O-O-+Mg2+ATPATP在能量转运中地位和作用在能量转运中地位和作用（p265-267p265-267）ATPATP是细胞内的是细胞内的“能量通货能量通货”ATPATP是细胞内磷酸基团转移的中间载体是细胞内磷酸基团转移的中间载体PPPPATPP02108641214磷磷酸酸基基团团转转移移能能磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸3-磷酸甘磷酸甘油酸磷酸油酸

11、磷酸磷酸肌酸磷酸肌酸（磷酸基团储备物）（磷酸基团储备物）6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖3-磷酸甘油磷酸甘油第三节第三节 生成生成ATPATP的氧化体系的氧化体系The oxidation system of making ATP定义：定义：代谢物脱下的氢经一定顺序排列的氢递体或电子代谢物脱下的氢经一定顺序排列的氢递体或电子 递体，与递体，与O O2 2 结合生成结合生成H H2 2O O的完整体系的完整体系，也称也称电子传电子传递递 链链（electrontransferchain）。因为其功能和呼吸作因为其功能和呼吸作用直接相关，亦称为呼吸链用直接相关，亦称为呼吸链。组组 成：成：递氢体、电子传递

12、体递氢体、电子传递体 一、呼吸链一、呼吸链（respiratory chainrespiratory chain）真核细胞中，呼吸链位于线粒体内膜上真核细胞中，呼吸链位于线粒体内膜上 1.1.呼吸链的组成呼吸链的组成四种酶复合体四种酶复合体复合体复合体酶名称酶名称复合体复合体复合体复合体复合体复合体复合体复合体NADH-泛醌还原酶泛醌还原酶琥珀酸琥珀酸-泛醌还原酶泛醌还原酶泛醌泛醌-细胞色素细胞色素C还原酶还原酶细胞色素细胞色素C氧化酶氧化酶辅基辅基FMN，Fe-SFAD，Fe-S铁卟啉，铁卟啉，Fe-S铁卟啉，铁卟啉，Cu氧化酶氧化酶氧化酶氧化酶2e2e2H+称称电子传递链电子传递链或或呼吸

13、链呼吸链，分，分NADH链链和和FADH2链链。HH2 2OOOO2-2-1/2 O1/2 O2 2电子传递体电子传递体电子传递体电子传递体氢传递体氢传递体氢传递体氢传递体脱氢辅酶脱氢辅酶脱氢辅酶脱氢辅酶 -2H-2HMHMH2 2NADHNADHNADHNADH链链以以NADNAD为辅酶的为辅酶的脱氢酶脱氢酶催化的生物氧化催化的生物氧化辅酶辅酶辅酶辅酶QQNADH-NADH-辅辅辅辅酶酶酶酶QQ还原酶还原酶还原酶还原酶细胞色素细胞色素细胞色素细胞色素C C还原酶还原酶还原酶还原酶3复合体细细细细胞胞胞胞色色色色素素素素C C细胞色素细胞色素细胞色素细胞色素氧化酶氧化酶氧化酶氧化酶4复合体电子

14、传递体电子传递体电子传递体电子传递体H+2e2e1复合体氢传递体氢传递体氢传递体氢传递体线粒线粒体体外外膜膜线粒线粒体体内内膜膜间隙呼吸链各复合体位置示意图呼吸链各复合体位置示意图(1)(1)复合体复合体 NADH-NADH-泛泛醌还原原酶功能功能:将电子从将电子从NADHNADH传递给泛醌传递给泛醌 (ubiquinone)NADH:NADH:还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (reducednicotinamideadeninedinucleotide)组成：黄素蛋白组成：黄素蛋白(flavoprotein)含含FMN FMN 铁硫蛋白铁硫蛋白(iron-sulfurp

15、rotein)含铁硫簇含铁硫簇FMNFMN：黄素单核苷酸：黄素单核苷酸(flavinmononucleotide)铁硫簇铁硫簇(iron-sulofurcluster,Fe-S)NADNAD+烟酰胺腺嘌呤二核苷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸尼克酰胺尼克酰胺/烟酰胺烟酰胺FMNFMN的递氢作用的递氢作用 维生素B2(半醌中间物半醌中间物)FMN还原型还原型FMN泛醌的递氢作用泛醌的递氢作用(醌型醌型)(半醌型半醌型)(还原型还原型)唯一不与蛋白质紧密结合的传递体唯一不与蛋白质紧密结合的传递体QQ铁铁硫硫蛋蛋白白Fe2S2Fe4S4空空间间构构象象FeFeFe3+e-Fe2+复合体复合体的功能的功能NAD

16、H-NADH-泛泛醌还原原酶(2)(2)复合体复合体 琥珀酸琥珀酸-泛泛醌还原原酶功能功能:将电子从琥珀酸传递给泛醌将电子从琥珀酸传递给泛醌组成组成:黄素蛋白，含黄素蛋白，含FAD FAD 铁硫中心铁硫中心 琥珀酸琥珀酸3-磷酸甘油磷酸甘油泛醌泛醌脂酰脂酰CoA延胡索酸延胡索酸基质基质间隙间隙3-磷酸甘油脱磷酸甘油脱氢酶氢酶脂酰脂酰CoA脱氢酶脱氢酶(3)(3)复合体复合体 泛泛醌-细胞色素胞色素C C还原原酶w功能：将电子从泛醌传递给细胞色素功能：将电子从泛醌传递给细胞色素C C w组成：组成：2 2种细胞色素（种细胞色素（CytbCytb562562,b,b566566）细胞色素细胞色素C

17、 C1 1 铁硫蛋白铁硫蛋白细细胞胞色色素素特特 点：以铁卟啉为辅基，催化电子传递，均有特殊吸点：以铁卟啉为辅基，催化电子传递，均有特殊吸收光谱而呈现颜色。收光谱而呈现颜色。分分 类：根据吸收光谱不同，参与呼吸链组成的细胞色类：根据吸收光谱不同，参与呼吸链组成的细胞色素有素有CytaCyta、CytbCytb、CytcCytc三类，每一类又因其最三类，每一类又因其最大吸收峰的细微差别再分为几种亚类。大吸收峰的细微差别再分为几种亚类。比如：复合体比如：复合体III含有两种细胞色素含有两种细胞色素b:Cytb562和和b566一类含铁卟啉辅基的电子传递蛋白的总称。一类含铁卟啉辅基的电子传递蛋白的总

18、称。细胞色素还原酶细胞色素还原酶间隙间隙基质基质复合物复合物I或或II复合物复合物IIIQ循环循环(P271)(4)(4)复合体复合体 细胞色素胞色素C C氧化氧化酶w功能：将电子从细胞色素功能：将电子从细胞色素C C传递给氧传递给氧 w组成：组成：CytaaCytaa3 3(含含2 2个铁卟啉辅基和个铁卟啉辅基和2 2个铜原子个铜原子)Cu+Cu2+e-Fe2+Fe3+e-基质基质间隙间隙1.1.呼吸链的组成呼吸链的组成1.1.黄素蛋白酶类黄素蛋白酶类（flavoproteins,FPflavoproteins,FP）2.2.铁铁-硫蛋白类硫蛋白类（ironironsulfur protei

19、ns)sulfur proteins)3 3.辅酶辅酶（ubiquinone,ubiquinone,亦写作亦写作CoQCoQ）4 4.细胞色素类细胞色素类（cytochromes）NADH辅辅酶酶Q（CoQ）Fe-SCytc1O2CytbCytcCytaa3琥珀酸等琥珀酸等黄素蛋白黄素蛋白（FAD）黄素蛋白黄素蛋白（FMN）细胞色素类细胞色素类铁硫蛋白铁硫蛋白（Fe-S）铁硫蛋白铁硫蛋白（Fe-S）NADH呼吸链和呼吸链和FADH2呼吸链呼吸链 FADH2 FeS FeS NADHFMNFeSCoQCytbFeSCytcFMNFeSCoQCytbFeSCytc1 1CytcCytaaCytcC

20、ytaa3 3OO2 2NADH呼吸链呼吸链FADH2呼吸链呼吸链NADHFMNCoQFe-SCytc1O2CytbCytcCytaa3Fe-SFADH2Fe-S琥珀酸等琥珀酸等复合物复合物II复合物复合物IV复合物复合物I复合物复合物IIINADH-辅辅酶酶Q还原酶还原酶辅酶辅酶Q-细胞色素细胞色素C还原酶还原酶细胞色素细胞色素C氧化酶氧化酶琥珀酸琥珀酸-辅酶辅酶Q还原酶还原酶2 2、电子传递链中各、电子传递链中各中间体的顺序中间体的顺序琥珀酸琥珀酸NADH链FADH2链1QC2为什么是这样一个为什么是这样一个顺序呢？顺序呢？QCH2OO2延胡索酸延胡索酸FADH2FADNADH+H+NAD

21、+3434正极正极负极负极提问：提问：原电池反应中电子传递的方向是由什么原电池反应中电子传递的方向是由什么决定的？决定的？l答案：答案：电极反应的氧电极反应的氧化还原电位化还原电位E0。l（电子流动终点）正（电子流动终点）正极反应极反应Eo负负极反极反应应Eo（电子流动起点）（电子流动起点）呼吸链蛋白就是电极板呼吸链蛋白就是电极板l呼吸链呼吸链-电池组电池组OH2O134H2CQ呼吸链中传递体的顺序确定呼吸链中传递体的顺序确定依据依据各传递体的各传递体的氧化还原电势氧化还原电势和和电子电子传递抑制剂传递抑制剂的应用的应用1.1.下面考查呼吸链的电位下面考查呼吸链的电位:NADHFMNCoQbc

22、1caa3NADHFMNCoQbc1caa3O O2 2 -0.32-0.32-0.30-0.30+0.045+0.045+0.077+0.077+0.22+0.22+0.25+0.25+0.29+0.29+0.35+0.35+0.816(+0.816(参见书参见书P272P272）呼吸链中电子传递时自由能的下降呼吸链中电子传递时自由能的下降FADH22e-NADHGG=-69.5kJ/mol=-69.5kJ/molGG=-112kJ/mol=-112kJ/molGG=-2.9kJ/mol-2.9kJ/molADP磷酸化需要的自由能磷酸化需要的自由能=30.5kJ/molGG=-36.7kJ/

23、mol=-36.7kJ/moln鱼藤酮鱼藤酮(rotenone)、杀粉蝶菌素、杀粉蝶菌素(piericidinA)A)、安密、安密妥妥(amobarbital)(amobarbital)等与复合体等与复合体中的铁硫蛋白结合中的铁硫蛋白结合 n抗霉素抗霉素A(antimycin A)A(antimycin A)、二巯基丙醇、二巯基丙醇(dimercapto-propanol)抑制复合体抑制复合体中中CytbCytb与与CytcCytc1 1间的电子传递间的电子传递 nCOCO、CNCN-、N N3 3-及及H H2 2S S抑制复合体抑制复合体各种呼吸链抑制剂的作用位点各种呼吸链抑制剂的作用位点

24、概念概念:阻断呼吸链中某些部位电子传递的物质。阻断呼吸链中某些部位电子传递的物质。利用专一呼吸链抑制剂选择性阻断呼吸链中某个步骤，再测定各利用专一呼吸链抑制剂选择性阻断呼吸链中某个步骤，再测定各组分氧化组分氧化-还原的状态，可研究呼吸链组分的排列顺序。还原的状态，可研究呼吸链组分的排列顺序。2.呼吸链抑制剂呼吸链抑制剂鱼藤酮鱼藤酮 杀粉蝶菌素杀粉蝶菌素A A 安密妥安密妥 抗霉素抗霉素A A 二巯基丙醇二巯基丙醇 CO、CN-、N3-及及H2S 参见 P272 图10-13小结：小结：电电子子传传递递链链位位于于原原核核生生物物的的质质膜膜上上，真真核核生生物物中中位位于于线线粒体的内膜上。粒

25、体的内膜上。电电子子传传递递链链主主要要包包括括黄黄素素蛋蛋白白、辅辅酶酶Q（CoQ）、细细胞胞色色素素b、c1、c、a,a3及一些铁硫蛋白。及一些铁硫蛋白。电电子子载载体体的的标标准准势势能能Go/是是逐逐步步下下降降的的，电电子子沿沿着着电电势势升升高高的的方方向向流流动动。其其中中有有三三个个部部位位的的势势能能落落差差G较较大大，足足以以形形成成ATP（ADP磷磷酸酸化化需需要要的的自自由由能能=30.5kJ/mol.）。这三个部位正好是氧化磷酸化部位。这三个部位正好是氧化磷酸化部位。细细胞胞内内供供能能物物质质的的彻彻底底氧氧化化产产物物是是CO2和和H2O。其其中中CO2主主要要是

26、是在在三三羟羟酸酸循循环环中中产产生生，水水是是在在电电子子传传递递过过程程的的最最后阶段产生。后阶段产生。二、氧化磷酸化二、氧化磷酸化 (P272)(P272)(oxidative phosphorylation)(oxidative phosphorylation)定义：定义：代谢物脱下的氢和电子经呼吸链传递，代谢物脱下的氢和电子经呼吸链传递，逐步释放能量使逐步释放能量使ADPADP磷酸化生成磷酸化生成ATPATP的的过程称过程称氧化磷酸化氧化磷酸化。氧化磷酸化和电子传递是相偶联的。氧化磷酸化和电子传递是相偶联的。1 1、氧化磷酸化的偶、氧化磷酸化的偶联机制机制w化学渗透假说化学渗透假说(

27、chemiosmotichypothesis)电子经呼吸链传递时，释放的能量可将质子电子经呼吸链传递时，释放的能量可将质子(H(H+)从从 线线粒粒体体内内膜膜的的基基质质侧侧泵泵到到内内膜膜外外侧侧，产产生生膜膜内内外外质质子子电电化化学学梯梯度度（H H+浓浓度度梯梯度度和和跨跨膜膜电电位位差差）。当当质质子子顺顺浓浓度度梯度梯度回流时驱动回流时驱动ADPADP与与Pi Pi生成生成ATPATP 。（。（19611961年提出）年提出）线粒体线粒体结构特点结构特点化学渗透假说示意图化学渗透假说示意图H+H+H+H+NADH+H+H+H+H+ADP+PiATP高高质质子子浓浓度度H2O2e-

28、+_质子流质子流线粒体内膜线粒体内膜磷酸化磷酸化 氧化氧化 外膜外膜内内膜膜4H+4H+2H+pH梯度梯度膜电势膜电势ATP合成由质合成由质子动力所驱动子动力所驱动ATPATP合酶合酶F F F F1 1 1 1(亲水部分亲水部分亲水部分亲水部分)由由 3 3 3 3 组成组成 催化生成催化生成ATPATP F F F F0 0 0 0(疏水部分疏水部分疏水部分疏水部分)由由6 6个亚基组成质子通道个亚基组成质子通道质子通道质子通道膜间隙膜间隙基质基质F1(F1(亲亲亲亲水部分水部分水部分水部分)F0(F0(疏疏疏疏水部分水部分水部分水部分)ATPATP合酶的工作机制合酶的工作机制 催化亚单位

29、的三种构象：催化亚单位的三种构象：O OO O 开放型开放型 L L L L 疏松型疏松型 T T T T 紧密结合型紧密结合型“结合变化机制结合变化机制”2、磷氧比（、磷氧比（P/O）呼呼吸吸过过程程中中无无机机磷磷酸酸（P Pi i）消消耗耗量量和和分分子子氧氧（O O2 2）消消耗耗量量的的比比值值称称为为磷磷氧氧比比。由由于于在在氧氧化化磷磷酸酸化化过过程程中中，每每传传递递一一对对电电子子消消耗耗一一个个氧氧原原子子，而而每每生生成成一一分分子子ATPATP消消耗耗一一分分子子P Pi i ，因因此此P/O的的数数值值相相当当于于一一对对电子经呼吸链传递至分子氧所产生的电子经呼吸链传

30、递至分子氧所产生的ATPATP分子数。分子数。O O2 212NADHNADHFADHFADH2 2H H2 2O OH H2 2O O例例 实测得实测得NADHNADH呼吸链：呼吸链：P/O 3ADP+ADP+PiPi ATP ATP实测得实测得FADHFADH2 2呼吸链：呼吸链：P/O 2O O2 2122e-2e-ADP+ADP+PiPi ATP ATPADP+ADP+PiPi ATP ATPADP+ADP+PiPi ATP ATPADP+ADP+PiPi ATP ATP1.NADH-.NADH-泛醌还原酶、泛醌还原酶、泛泛醌-细胞色素胞色素C C还原原酶和和细胞色素胞色素C C氧化氧

31、化酶都具有质子泵的功能，把基质质子泵到间隙。都具有质子泵的功能，把基质质子泵到间隙。据当前最新测定，每对电子传递过程中，它们泵出质子据当前最新测定，每对电子传递过程中，它们泵出质子数为数为4 4、4 4和和2 2。2.合成一个合成一个ATP分子由分子由3个个H+通过通过ATP合酶所驱动，多余合酶所驱动，多余的的1个个H+用于将用于将ATP从基质运往细胞质。从基质运往细胞质。4H+4H+2H+NADH+H+FADH21分子分子NADH经过电子传递，泵出质子数为经过电子传递，泵出质子数为10分子分子H+，产生，产生ATP数数=10/4=2.5分子分子ATP1分子分子FADH2经过电子传递，泵出质子

32、数为经过电子传递，泵出质子数为6分子分子H+，产生产生ATP数数=6/4=1.5分子分子ATP三、影响氧化磷酸化的因素三、影响氧化磷酸化的因素 呼吸链抑制剂呼吸链抑制剂:阻断呼吸链中某些部位电子传递阻断呼吸链中某些部位电子传递 n鱼鱼藤藤酮酮(rotenone)、杀杀粉粉蝶蝶菌菌素素A(A(piericidin A)A)、安密妥(amobarbital)n抗霉素抗霉素A(antimycin A)A(antimycin A)、二巯基丙醇、二巯基丙醇(dimercapto-propanol)nCOCO、CNCN-、N N3 3-及及H H2 2S S1.1.氧化磷酸化抑制剂氧化磷酸化抑制剂w解偶联

33、剂解偶联剂(uncoupler)使电子传递与氧化磷酸化过程脱离的物质。使电子传递与氧化磷酸化过程脱离的物质。基本作用机制基本作用机制：使使呼呼吸吸链链传传递递电电子子过过程程中中泵泵出出的的H H+，不不经经ATPATP合合酶酶的的F F0 0质质子子通通道道回回流流，而而通通过过线线粒粒体体内内膜膜中中其其他他途途径径返返回回线线粒粒体体基基质质，从从而而破破坏坏了了内内膜膜两两侧侧的的电电化化学学梯梯度度，使使ATPATP的的生生成成受受到到抑抑制制，由由电电化化学梯度储存的能量以热能形式释放。学梯度储存的能量以热能形式释放。举例举例:2 2，4-4-二硝基苯酚二硝基苯酚（dinitrop

34、henol,DNP）解偶联蛋白解偶联蛋白（uncouplingprotein）位于棕色脂肪组织中的线粒体中位于棕色脂肪组织中的线粒体中DNP-+H+DNPHH+H+H+H+H+H+线粒体外膜线粒体外膜线粒体内膜线粒体内膜NO2NO2O-NO2NO2OH+H+DNP-水溶性水溶性DNPH脂溶性脂溶性2，4-二硝基苯酚二硝基苯酚解偶联蛋白作用机制（褐色脂肪组织线粒体）解偶联蛋白作用机制（褐色脂肪组织线粒体）产热素产热素P276图图产热素产热素存在于棕色脂肪中存在于棕色脂肪中热热2.ADP2.ADP的调节作用的调节作用 ADPADP浓度浓度增高增高，氧化磷酸化速度，氧化磷酸化速度加快加快；ADPAD

35、P不足不足，氧化磷酸化速度，氧化磷酸化速度减慢减慢。呼吸控制：呼吸控制：ADPADP浓度对氧化磷酸化速率的调控现象。浓度对氧化磷酸化速率的调控现象。四、四、胞液中胞液中NADH的氧化的氧化(P276)w胞液中胞液中NADHNADH必须经一定必须经一定转运机制转运机制进入线粒体，再经呼吸链进入线粒体，再经呼吸链进行氧化磷酸化进行氧化磷酸化 转运机制转运机制转运机制转运机制主要有主要有：磷酸甘油穿梭磷酸甘油穿梭(glycerophosphateshuttle)(昆虫飞行肌昆虫飞行肌)苹果酸苹果酸-天冬氨酸穿梭天冬氨酸穿梭(malate-asparateshuttle)(心脏和肝脏心脏和肝脏)脂肪脂

36、肪葡萄糖、葡萄糖、其它单糖其它单糖三羧酸三羧酸循环循环电子传递电子传递（氧化）（氧化）蛋白质蛋白质脂肪酸、甘油脂肪酸、甘油多糖多糖氨基酸氨基酸乙酰乙酰CoA磷酸化磷酸化+Pi小分子化合物小分子化合物分解成共同的分解成共同的中间产物（如中间产物（如丙酮酸、乙酰丙酮酸、乙酰CoA等）等）共同中间物进共同中间物进入三羧酸循环入三羧酸循环,氧化脱下的氢由氧化脱下的氢由电子传递链传递电子传递链传递生成生成H2O，释放，释放出大量能量，其出大量能量，其中一部分通过磷中一部分通过磷酸化储存在酸化储存在ATP中。中。大分子降解大分子降解成基本结构成基本结构单位单位生物体内能量生物体内能量产生的三个阶段产生的三个阶段+H+=H2O氢氢载载体体H？发生组织及亚细胞定位概念关键步骤和酶关键酶的调控生理意义糖酵解途径糖异生途径三羧酸循环磷酸戊糖途径糖原合成糖原分解乙醛酸循环