理论要点之生物化学：氧化磷酸化

考试大纲要求：

1.ATP循环与高能磷酸键

ATP的利用

其他高能化合物

2.氧化磷酸化的概念

电子传递链

ATP合酶

3.氧化磷酸化的调节

生物氧化的概念：

物质在生物体内的氧化分解称为生物氧化。

第一节　ATP与其他高能化合物

1.ATP循环与高能磷酸键

其他核苷三磷酸：UTP，CTP，GTP

2.ATP的利用

3.其他高能磷酸化合物：

磷酸肌酸、磷酸烯醇式丙酮酸等

第二节　氧化磷酸化

1.氧化磷酸化的概念

从物质代谢脱下的氢经呼吸链传递与氧结合成水的氧化过程，与ADP磷酸化过程的偶联称为氧化磷酸化。

2. 呼吸链（大纲称电子传递链）

在线粒体内膜上由酶和辅酶按照一定顺序组成的递氢、递电子体系称呼吸链.

①组成：

尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+），或称辅酶I；

黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD），黄素单核苷酸（FMN）

铁硫蛋白（Fe-S）

泛辊

细胞色素（Cyt）： Cyt b, Cyt c1, Cyt c, Cyt aa3

② 呼吸链的排列顺序和ATP的生成部位

两条呼吸链

P/O比值：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）

③质子梯度

呼吸链在传递H和电子时，将H⁺转移至线粒体内膜的胞液侧，形成线粒体内膜两侧的质子梯度，当质子通过ADP合酶回流时合成ATP。

3.ATP合酶

4.氧化磷酸化的调节

①ATP浓度的调节

②抑制剂

呼吸链抑制剂：抗霉素A，二硫基丙醇，CO

解偶联剂：二硝基酚

练习题

各种细胞色素在呼吸链中的排列顺序是

A. aa3 → b1 → c → c1 → O₂

B. c1 → c → b1 → aa3 → O₂

C. b → c1 → c → aa3 → O₂

D. aa3 → b → c1 → c → O₂

E. c → c1 → b → aa3 → O₂

答案：C

本题考点：呼吸链

呼吸链各组分的排列顺序要求记住。

CO影响氧化磷酸化的机理在于

A.加速ATP水解为ADP和Pi B.解偶联作用 C.使物质氧化所释放的能量大部分以热能形式消耗

D.影响电子在细胞色素b与c1之间传递 E.影响电子在细胞色素aa3与O₂之间传递

答案：E

本题考点：影响氧化磷酸化的因素。

不同物质影响氧化磷酸化的环节不同。可记住这些物质对氧化磷酸化过程影响的机理。

下列不属于高能化合物的是：

A. 1，3-二磷酸甘油酸 B. 磷酸肌酸 C. 磷酸烯醇式丙酮酸 D. 6-磷酸葡萄糖 E.琥珀酰辅酶A

答案：D

本题考点：高能化合物与高能化学键的概念。

上述化合物中磷酸肌酸可直接对ADP进行磷酸化产生ATP；其余除6-磷酸葡萄糖外均可进行底物水平磷酸化产生ATP。

2004年试题

A.含有抗霉素敏感蛋白

B.具有ATP合酶活性

C.结合GDP后发生构象改变

D.存在单加氧酶

E.存在H⁺通道

线粒体内膜复合物V的F1 答案：B

线粒体内膜复合物V的F0 答案：E

本题考点：人线粒体呼吸链复合体。

ATP合酶

复合体 I：NADH-泛醌还原酶

复合体 II：琥珀酸-泛醌还原酶

复合体 III：泛辊-细胞色素C 还原酶

复合体 IV：细胞色素C氧化酶

复合体 V：ATP合酶

2002年试题

下列有关氧化磷酸化的叙述，错误的是

A.物质在氧化时伴有ADP磷酸化生成ATP的过程

B.氧化磷酸化过程存在于线粒体内

C.P/O比值可以确定ATP的生成数

D.氧化磷酸化过程有两条呼吸链

E.电子经呼吸链传递至氧产生3分子ATP

答案：E

本题考点：呼吸链与ATP生成

NADH呼吸链可产生3分子ATP

FADH2呼吸链可产生2分子ATP