生物氧化磷酸化.ppt

底物水平磷酸化仅见于下列三个反应：⑴3-磷酸甘油酸激酶1,3-二磷酸甘油酸+ADP3-磷酸甘油酸+ATP?⑵丙酮酸激酶磷酸烯醇式丙酮酸+ADP烯醇式丙酮酸+ATP⑶琥珀酰硫激酶琥珀酰CoA+H3PO4+GDP琥珀酸+CoA+GTPSTEP2STEP1通过测定在氧化磷酸化过程中，氧的消耗与无机磷酸消耗之间的比例关系，可以反映底物脱氢氧化与ATP生成之间的比例关系。每消耗一摩尔氧原子所消耗的无机磷的摩尔数称为P/O比值。（一）氧化磷酸化的偶联部位：合成1molATP时，需要提供的能量至少为ΔG0=-30.5kJ/mol，相当于氧化还原电位差ΔE0=0.2V。故在NADH氧化呼吸链中有三处可生成ATP，而在琥珀酸氧化呼吸链中，只有两处可生成ATP。FAD↓NAD+→[FMN(Fe-S)]→CoQ→b(Fe-S)→c1→c→aa3→1/2O2-0.32-0.30+0.04+0.07+0.22+0.25+0.29+0.82↓↓↓ATPATPATP（二）氧化磷酸化的偶联机制：目前公认的氧化磷酸化的偶联机制是1961年由Mitchell提出的化学渗透学说。这一学说认为氧化呼吸链存在于线粒体内膜上，当氧化反应进行时，H+通过氢泵作用被排斥到线粒体内膜外侧（膜间腔），从而形成跨膜pH梯度和跨膜电位差。这种形式的“势能”，可以被存在于线粒体内膜上的ATP合酶利用，生成高能磷酸基团，并与ADP结合而合成ATP。1．质子梯度的形成机制：质子的转移主要通过氧化呼吸链在递氢或递电子过程中所形成的氧化还原袢来完成。每传递两个氢原子，就可向膜间腔释放10个质子。质子梯度的形成2．ATP的合成机制：当质子从膜间腔返回基质中时，这种“势能”可被位于线粒体内膜上的ATP合酶利用以合成ATP。ATP合酶的分子结构第八章生物氧化

能量是一切生物体活动所必需的。能量的来源，主要依靠生物体内糖、脂肪、蛋白质等有机物的氧化作用。有机物在生物体细胞内，氧化分解成二氧化碳和水并释放出能量形成ATP的过程称为生物氧化（bioligicaloxidation）。

第一节氧化还原电势一、?化学反应中的自由能变化及其意义自由能：在一个体系中，能够用来做有用功的那一部分能量称自由能，用符号G表示。在恒温、恒压下进行的化学反应，其产生有用功的能力可以用反应前后自由能的变化来衡量。自由能的变化：△G=G产物—G反应物=△H_T△SG代表体系的自由能变化，△H代表体系的焓变化，T代表体系的绝对温度，△S代表体系的熵变化。焓代表体系的内能与压力P*体积V之和：H=U+P*VdH=dU+P*dV+V*dP熵代表体系中能量的分散程度，也就是体系的无序程度：△S=dQ／T，△S=△S体系+△S环境，只有△S≥0，过程才能自发进行。反应中的自由能是判断一个过程能否自发进行的根据G0，反应能自发进行，能做有用功。G0，反应不能自发进行，必须供给能量。G=0，反应处于平衡状态。一个放热反应(或吸热反应)的总热量的变化（△H），不能作为此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。G0仅是反应能自发进行的必要条件，有的反应还需催化剂才能进行，催化剂（酶）只能催化自由能变化为负值的反应，如果一个反应的自由能变化为正值，酶也无能为力。当△G为正值时，反应体系为吸能反应，此时只有与放能反应相偶联，反应才能进行。标准自由能变化及其与化学反应平衡常数的关系aA+bB→