【2017年整理】农学专业课考研-植物生化之一-生物氧化.docVIP

腺苷三磷酸的活化形式：MgATP2-。 能荷：(ATP+1/2ADP)/(ATP+ADP+AMP)。即ATP-ADP-AMP系统中可利用的高能磷酸键的度量。低能荷促ATP合成，高能荷抑制ATP合成。细胞中腺苷酸库是恒定的，若全部腺苷酸都呈ATP状态，则该细胞充满能量；若全部ATP和ADP水解为AMP，则细胞的能量完全被放出。 高能化合物： 高能磷酸化合物：ATP、ADP、1,3-二磷酸甘油酸、磷酸烯醇式丙酮酸；氮磷键型（磷酸肌酸）； 硫酯键型：酰基COA、S-腺苷甲硫氨酸(SAM)。 生物氧化：细胞内有机物氧化分解成CO2\水\ATP。 生物氧化的条件：正常体温、生理pH、水、酶。 生物氧化的特点：系列连续反应，逐步氧化放能，能量储存在ATP中。 生物氧化的过程：生物大分子——乙酰CoA——（TCA循环）——（线粒体电子传递）。 氧化磷酸化：伴随生物氧化，F0F1-ATP合酶利用线粒体电子传递释放的能量，将ADP和Pi合成ATP。 底物磷酸化：利用底物生成的高能化合物中的能量合成ATP。 燃烧和生物氧化的区别： 燃烧在高温条件下进行，过程快速而剧烈；以热和光的形式将能量释放出来； 生物氧化在细胞内正常体温、生理pH、有水环境和酶的催化下，经系列连续的化学反应逐步释放能量；释放的能量储存在ATP中。 氧化磷酸化的作用： 主要能量来源； 中间产物用于蛋白质\脂肪\维生素\激素合成； 糖\蛋白质\脂类\核酸的共同代谢途径； 提高抗病性(分解病原菌毒素)。 真核细胞糖酵解产生的NADH进入线粒体的磷酸甘油穿梭途径： NADH在3-磷酸甘油脱氢酶催化下将电子转移给3-磷酸甘油； 3-磷酸甘油跨线粒体内膜； 3-磷酸甘油在3-磷酸甘油脱氢酶催化下将电子转移给FADH2。 线粒体电子传递链：从NADH、FADH2开始、按标准氧化还原电势，由低到高、系列电子传递体，线粒体内膜上。 线粒体电子传递链的电子入口：NADH（苹果酸、异柠檬酸、α-酮戊二酸产物）、FADH2（琥珀酸产物）。 线粒体电子传递链的电子传递体：酶复合体（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）。 酶复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ的作用：质子泵，传递电子的过程中产生质子梯度。 酶复合体Ⅰ：NADH脱氢酶。 酶复合体Ⅲ：细胞色素bc1复合体。 酶复合体Ⅳ：细胞色素c氧化酶； 酶复合体Ⅱ：琥珀酸脱氢酶。 CoQ（Q）：非蛋白质，活动性强。 Cyt c：膜外周蛋白，单亚基。 末端氧化酶Cyt aa3：最终电子受体O2。 氧化磷酸化与电子传递的关系：电子传递是氧化磷酸化所必需的，氧化磷酸化影响电子传递。 用电子传递的氧消耗曲线和氧化磷酸化的ATP合成曲线证明电子传递与氧化磷酸化的关系： 电子传递需要底物（琥珀酸/苹果酸）： 无电子传递底物，有氧化磷酸化底物——无电子传递； 有电子传递底物，无氧化磷酸化底物——有电子传递。 ②电子传递受氧化磷酸化影响： 有电子传递底物，有氧化磷酸化底物，有氧化磷酸化抑制剂——电子传递减弱。 ③氧化磷酸化既需要底物又需要电子传递： 无氧化磷酸化底物，有电子传递底物——无氧化磷酸化； 有氧化磷酸化底物，无电子传递底物——无氧化磷酸化； 有氧化磷酸化底物，有电子传递底物——有氧化磷酸化。 有氧化磷酸化底物，有电子传递底物，有电子传递抑制剂——无氧化磷酸化。 氧化磷酸化与电子传递相偶联的解说： 化学渗透学说（电子传递释放能量，储存在质子梯度中，用于氧化磷酸化）。 质子梯度形成过程：电子传递过程中，酶复合体ⅠⅢⅣ将线粒体基质侧底物上的质子泵入膜内空间。 化学渗透学说的实验证据： ①线粒体内膜对质子不通透； ②完整线粒体才能“通过电子传递产生质子梯度，用于氧化磷酸化”： 经鉴定的完整线粒体、电子传递底物、氧化磷酸化底物——有氧化磷酸化； 超声波破坏的线粒体碎片、电子传递底物、氧化磷酸化底物——无氧化磷酸化； ③存在底物时，有无氧化磷酸化取决于有无质子梯度： 有氧化磷酸化底物，有电子传递底物——有氧化磷酸化。 有氧化磷酸化底物，有电子传递底物，有解偶联剂(无质子梯度)——无氧化磷酸化； 有氧化磷酸化底物，无电子传递底物，有人为质子梯度——有氧化磷酸化； F0F1-ATP合酶的构象转化原理： F0是质子通道，F1由αβαβαβ和γ组成。 质子通过F0时，γ旋转，β紧张（形成β- ADP-Pi）、松弛（形成β-ATP）、开放（释放ATP,耗能）。 合酶：连接（能量来自质子流）、裂解。 F1-ATP合酶（F0F1-ATP合酶的水溶性部分）：不能合成ATP，只能水解ATP。 合成酶：连接（能量来自ATP）。 解偶联剂（DNP）： 通过破坏跨线粒体内膜的质子梯度，将线粒体氧化磷酸化和电子传递两个过程分开，使电子传递可以进行（氧不断被消耗），但氧化磷酸化不能进行。 DNP（2,4-二硝基苯酚）： 是一种疏水性物质，