圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台第6章生物氧化6.1考点归纳一、生物氧化的基本概念1．生物氧化的定义生物氧化是指物质在生物体内氧化，主要是糖、脂肪、蛋白质等供能物质在体内分解时逐步释放能量，并最终生成CO2和H2O的过程。2．生物氧化的特点（1）作用条件温和，通常在常温、常压、近中性pH及有水环境中进行；（2）有酶、辅酶、电子传递体的参与，在氧化还原过程中逐步放能；（3）生物氧化放出的能量大多转换为ATP分子中活跃的化学能，供生物体利用。二、电子传递链电子传递链是指排列在线粒体内膜上的一个有多重脱氢酶以及氢和电子传递体组成的氧化还原系统，又称为氧化呼吸链。由4种具有传递电子能力的复合体组成。1．电子传递链的组成（1）复合体Ⅰ①部位线粒体内膜。②结构a．黄素蛋白，含黄素单核苷酸辅基及2个铁硫中心，突出线粒体基质；1/91圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台b．铁硫蛋白，含3个铁硫中心辅基，突出线粒体基质；c．疏水蛋白部分，含1个Fe-S，嵌于线粒体内膜。③作用复合体I将NADH+H+中的电子传递给泛醌，故又称为NADH-泛醌还原酶。④电子传递过程a．由基质接受还原型NADH中的2H和2电子传递给FMN；b．FMN再经一系列铁硫中心，将电子传递到泛醌（又称辅酶Q）；c．泛醌将电子通过疏水蛋白中Fe-S再传递给内膜的泛醌。（2）复合体Ⅱ①部位线粒体基质。②结构a．2个铁硫蛋白，含3个铁硫中心（Fe4S4、Fe4S3和Fe2S2）；b．2个小疏水亚基，将复合体锚定于内膜。③作用复合体Ⅱ将电子从琥珀酸传递到泛醌，又称琥珀酸-泛醌还原酶。④电子传递过程。a．琥珀酸脱氢生成还原型FADH2；b．FADH2传递电子到铁硫中心；b．电子再传递给泛醌，进入氧化呼吸链。（3）复合体Ⅲ①部位2/91圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台线粒体内膜。②结构a．细胞色素b；b．细胞色素c1；c．移动的铁硫蛋白。③作用复合体Ⅲ接受泛醌从复合体Ⅰ、Ⅱ募集还原当量和电子，将电子从还原型泛醌传递给细胞色素c。又称泛醌-细胞色素c还原酶。④电子传递过程电子从泛醌经铁硫蛋白传递给细胞色素c。（4）复合体Ⅳ①部位线粒体内膜。②结构a．包含13个亚基；b．亚基Ⅰ～Ⅲ由线粒体基因编码，含所有必需的Fe、Cu离子位点，其他10亚基起调节作用；c．亚基含2个血红素辅基，分别称为Cyta和Cyta3；d．亚基Ⅱ可稳定结合Cu离子，称CuA。此外，另有一个Cu离子结合位点，称CuB。③作用复合体Ⅳ将电子从细胞色素c传递给氧。④电子传递过程3/91圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台a．Cytc供出的电子经CuA传递到Cyta，再到CuB-Cyta3双核中心；b．依次传递4个电子，并从线粒体基质获得4个H+，最终将1个O2分子还原成2分子H2O。2．氧化呼吸链组分顺序的排列（1）根据标准氧化还原电位，由低到高排列；（2）底物存在时，利用呼吸链特异的抑制剂判断；（3）利用吸收光谱，缓慢给氧，观察各组分被氧化的顺序；（4）在体外将呼吸链拆开和重组，鉴定四种复合体的组成与排列。3．氧化呼吸链的途径。（1）NADH氧化呼吸链的电子传递顺序模式为：（2）FADH2氧化呼吸链的电子传递顺序模式为：（3）结果①NADH氧化呼吸链每传递2H泵出10H+（复合体Ⅰ、Ⅲ分别泵出4个H+，复合体Ⅳ泵出2个H+），生成约2.5（10／4）分子ATP；②琥珀酸氧化呼吸链每传递2H泵出6H+（复合体Ⅲ泵出4个H+，复合体Ⅳ泵出2个H+），生成1.5（6／4）分子ATP。4．电子传递的抑制剂（1）呼吸链抑制剂阻断氧化磷酸化的电子传递过程①鱼藤酮、粉蝶霉素A及异戊巴比妥等可阻断复合体I中从铁硫中心到泛醌的电子传递；②萎锈灵、噻吩甲酰、三氟丙酮是复合体Ⅱ的抑制剂；③抗霉素A阻断CytbH到泛醌（QN）间电子传递。粘噻唑菌醇则作用QP位点，都是4/91圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台复合体Ⅲ抑制剂；④CN-、N3-可紧密结合复合体IV中氧化型Cyta3，阻断电子由Cyta到CuB-Cyta3间传递。CO与还原型Cyta3结合，阻断电子传递给O2；（2）解偶联剂如二硝基苯酚等可破坏电子传递建立的跨膜质子电化学梯度；（3）ATP合酶抑制剂（寡霉素）同时抑制电子传递和ATP的生成。三、氧化磷酸化1．氧化磷酸化的类型氧化磷酸化分为代谢物连接的磷酸化和呼吸链连接的磷酸化两种类型。（1）代谢物连接的磷酸化代谢物连接的磷酸化又称底物水平磷酸化，是指当营养物质在代谢过程中经过脱氢、脱羧、分子重排和烯醇化反应，产生的高能磷酸键转移给ADP生成ATP,或水解产生高能磷酸键，将释放的能量用于ADP与无机磷酸反应生成ATP的过程。如丙酮酸激酶催化磷酸烯醇式丙酮酸将高能磷酸基转移给ADP形成ATP和丙酮酸的过程。（2）呼吸链连接的磷酸化过程呼吸链连接的磷酸化是指底物脱下的氢经过呼吸链的传递，最终与氧结合生成水并释放的能量与ADP的磷酸化进行耦联生成ATP的过程。2．氧化磷酸化的机制化学渗透理论阐明了氧化磷酸化偶联机制。假说要点包括：（1）呼吸链中的氢和电子的传递体以复合物的形式，按照一定的顺序排列在线粒体内膜上，氧化与磷酸化的耦联依赖于线粒体内膜的完整性。（2）电子经呼吸链传递时，驱动质子从线粒体内膜的基质侧转移到内膜胞质侧，形成5/91
全国硕士研究生招生考试农学门类联考植物生理学与生物化学考点归纳与典型题(含历年真题)详解-生物化学第
