新陈代谢总论和生物氧化

本章教学目标要求1.掌握：（1）氧化磷酸化及底物水平磷酸化概念；（2）氧化磷酸化偶联部位及影响原因；（3）呼吸链概念、组成及主要呼吸链排列次序。2.熟悉：（1）ATP与能量转换和利用。（2）胞液中NADH氧化过程。（3）α-磷酸甘油及苹果酸-天冬氨酸穿梭机制。3.了解：（1）体内外生物氧化异同点。（2）氧化磷酸化偶联机制。（3）线粒体内膜物质转运及其它氧化体系特点、作用。第1页

新陈代谢

新陈代谢

合成代谢（同化作用）

分解代谢（异化作用）生物小分子合成为生物大分子需要能量释放能量生物大分子分解为生物小分子能量代谢物质代谢第2页什么叫生物氧化？糖、脂、蛋白质等有机物在细胞内氧化分解，最终生成CO2和水并释放能量过程。又称细胞氧化或细胞呼吸。生物氧化是在一系列氧化-还原酶催化下分步进行。每一步反应，都由特定酶催化.第3页糖原三酯酰甘油蛋白质葡萄糖脂肪酸+甘油氨基酸乙酰CoA

TAC2H呼吸链H2OADP+PiATPCO2*生物氧化普通过程第4页二氧化碳生成——细胞怎样在酶催化下将有机化合物中C变成CO2：脱羧反应水生成——在酶作用下细胞怎样利用分子氧将有机化合物中H氧化成H2O：电子传递链ATP生成——当有机物被氧化成CO2和H2O时，释放能量怎样转化成ATP：底物水平磷酸化，氧化磷酸化（电子传递体系磷酸化）生物氧化研究内容第5页第一节生物氧化方式、特点和酶类一、生物氧化中CO2生成方式

生物体内CO2生成起源于有机物转变为含羧基化合物脱羧作用。

脱羧方式有四种:直接脱羧基作用氧化脱羧基作用α-直接脱羧α-氧化脱羧β-直接脱羧β-氧化脱羧第6页(一)直接脱羧作用α-脱羧：如丙酮酸、氨基酸脱羧β-脱羧;如：草酰乙酸COOHC=OCH3+CO2CHOCH3α-酮酸脱羧酶TPPCOOHC=OCH3COOHC=OCH2COOH+CO2丙酮酸羧化酶生物素ATPADP+Pi草酰乙酸第7页α-氧化脱羧：如丙酮酸氧化脱羧：β-氧化脱羧：如苹果酸氧化脱羧：（二）氧化脱羧作用第8页二、生物氧化中物质氧化方式(一).失电子(二).脱氢乙醇乙醛CH3-CH2OHCH3CHONAD+NADH+H+醇脱氢酶第9页

琥珀酸脱氢乳酸脱氢酶第10页(三).加氧(四).加水酪氨酸O2CH2CHCOOHNH2H-CH2CHCOOHNH2HO-苯丙氨酸延胡索酸苹果酸

CHCOOHHOOC-CHCOOHCH-OH

CH2COOHH2O延胡索酸水合酶羟化酶第11页（五）加水脱氢酶催化醛氧化成酸反应即属于这一类。第12页三、生物氧化特点生物氧化中物质氧化方式有加氧、脱氢、失电子，遵照氧化还原反应普通规律。物质在体内外氧化时所消耗氧量、最终产物（CO2，H2O）和释放能量均相同。*生物氧化与体外氧化之相同点；第13页是在细胞内温和有水环境中（体温，pH靠近中性），经一系列酶促反应逐步迟缓进行，能量逐步释放，以ATP形式储存和转运，有利于机体捕捉能量，提升ATP生成效率。物质氧化方式是脱氢反应，脱下氢在酶、辅酶和电子传递系统参加下经一系列传递与水结合生成H2O；二氧化碳（CO2）是因为糖、脂类和蛋白质转变成含羧基化合物（有机酸）直接脱羧或氧化脱羧产生。*生物氧化与体外氧化之不一样点:生物氧化体外氧化在高温、高压以及干燥条件下进行，是猛烈自由基反应，能量是突发式释放。产生能量以光与热形式散发在环境中。产生CO2、H2O是由物质中碳和氢直接与氧结合生成。◆场所：真核细胞在线粒体内膜，原核细胞在质膜上进行。第14页1.条件温和生物氧化是在生物细胞内进行酶促氧化过程，反应条件温和（水溶液，中性pH和常温）。2.水生成水生成不是H直接与O作用生成,氧化过程中脱下来氢，通常由各种载体，如NADH等传递到氧并生成水。水是生物氧化反应产物,又是生物氧化反应环境.水是许多生物氧化反应氧供体。经过加水脱氢作用,直接参予了氧化反应。3.CO2生成CO2生成不是C直接与O作用生成,而是经过脱羧作用生成。4.能量生成能量生成不是暴发式,而是逐步释放,提升能量利用率。生物氧化释放能量，经过与ATP合成相偶联，转换成生物体能够直接利用生物能ATP。总结：生物氧化特点第15页四、参加生物氧化酶类（一）脱氢酶类使代谢物氢活化、脱落、并将其传递给其它受氢体或中间传递体。依据辅因子不一样，可分为：

1、以黄素核苷酸为辅基脱氢酶2、以烟酰胺核苷酸为辅酶脱氢酶第16页1、黄素脱氢酶类（以黄素辅基做为H受体酶类）直接从代谢物上获HSH2+FMN/FADS+FMNH2/FADH2（1）需氧黄酶

以氧为直接收氢体，即直接把H给O生成H2O2如AA氧化酶AA+O2+H2O酮酸+H2O2+NH3（2）不需氧黄酶

不以氧为直接收氢体，即先把H传给中间传递体，最终才传给O生成H2O。NAD脱氢酶NADH2+FMNNAD+FMNH2琥珀酸脱氢酶COOHCH2CH2COOH+FAD

COOHCHCHCOOH+FADH2脂酰CoA脱氢酶脂酰CoA+FAD烯脂酰CoA+FADH2α-磷酸甘油脱氢酶（线粒体）α-磷酸甘油+FAD磷酸二羟丙酮+FADH2传递体第17页2、烟酰胺脱氢酶类（以烟酰胺辅酶作为受H体酶类）这类酶以NAD（辅酶Ⅰ）和NADP（辅酶Ⅱ）为辅酶；直接从代谢物上接收氢；属于不需氧脱氢酶；这类脱氢酶有200各种.(见P233表10-1)S-2HSNAD/NADP中间体-2H½O2NADH/NADPH中间体H2O第18页（二）氧化酶（种类很多）

在生物氧化过程中，以O为直接收氢体氧化还原酶类。例：细胞色素氧化酶、抗坏血酸氧化酶（三）加氧酶CH3CHO+1/2O2CH3COOH（四）传递体：是指生物氧化过程中，起着中间传递氢或传递电子作用物质。递氢体：黄酶、烟酰胺辅酶和CoQ

递电子体：细胞色素及铁硫蛋白VitC氧化酶脱氢抗坏血酸抗坏血酸½O2H2O第19页第二节线粒体氧化体系一.呼吸链概念

呼吸链又叫电子传递体系或电子传递链，它是代谢物上氢原子被脱氢酶激活脱落后，经过一系列传递体，最终传递给被激活氧原子，而生成水全部体系。在真核生物细胞内，它位于线粒体内膜上，原核生物中，它位于细胞膜上。线粒体呼吸链第20页呼吸链作用

接收还原性辅酶上氢原子对(2H++2e)，使辅酶分子氧化，并将电子对次序传递，直至激活分子氧，使氧负离子(O2-)与质子对(2H+)结合，生成水。电子对在传递过程中逐步氧化放能，所释放能量驱动ADP和无机磷发生磷酸化反应，生成ATP。第21页细胞内线粒体是生物氧化主要场所。第22页线粒体结构呼吸链第23页生物体主要以脱氢酶、传递体及氧化酶组成生物氧化体系，以促进水生成。MH2M递氢体递氢体H2NAD+、NADP+、FMN、FAD、COQ还原型氧化型Cyt递电子体b,c1,c,aa32H+2e½O2O2-H2O脱氢酶氧化酶第24页二.呼吸链分组成成份1.烟酰胺脱氢酶2.黄素脱氢酶3.铁硫蛋白4.细胞色素5.辅酶Q---泛醌

NADH-Q还原酶（复合体I）琥珀酸-Q还原酶（复合体Ⅱ）细胞色素还原酶（复合体III）细胞色素氧化酶（复合体Ⅳ）电子传递中有四个复合体参加第25页经典呼吸链（依据最初受氢体不一样分）：（一）NADH呼吸链（线粒体内），是细胞内最主要呼吸链（二）FADH2呼吸链（又叫琥珀酸氧化呼吸链，线粒体内）第26页NADH氧化呼吸链琥珀酸氧化呼吸链第27页呼吸链各复合体在线粒体内膜中位置第28页（一）NADH-Q还原酶（复合体1）

由FMN+铁硫蛋白组成黄素蛋白功效：先与NADH结合并将NADH上两个高势能电子转移到FMN辅基上，使NADH氧化，并使FMN还原。它活性部分含有辅基FMN和铁硫蛋白。NADH+H++FMNFMNH2+NAD+第29页NADH-CoQ脱氢酶它作用是催化NADH氧化脱氢以及CoQ还原。NADH

Q还原酶,850KD,由42条肽链组成。它活性部分有含辅基FMN黄素蛋白和铁硫蛋白。FMN作用是接收脱氢酶脱下来电子和质子，形成还原型FMNH2。还原型FMNH2能够深入将电子转移给CoQ。

NADH

Q还原酶

NADH+CoQ+H+====NAD++CoQH2第30页NAD+、NADP+

氧化还原反应发生时，改变发生在五价氮和三价氮之间第31页FMN第32页Fe-S铁硫蛋白中辅基铁硫簇（Fe—S）含有等量铁原子和硫原子，基中铁原子可进行Fe2+Fe3++e反应传递电子第33页铁硫聚簇有几个不一样类型，有只含有一个铁原子［FeS］，有只含有两个铁原子［2Fe-2S］，有含有4个铁原子［4Fe-4S］第34页铁硫蛋白类第35页泛醌（ubiquinone,Q）亦称辅酶QoenzymeQ,CoQ）辅酶Q（CoQ）是脂溶性辅酶。在线粒体内膜中是一个均一流动库，能够结合到膜上，也能够游离状态存在。

CoQ和FMN都是NADH-Q还原酶辅酶。CoQ和FMN一样，都能够接收或给出一个或两个电子，因为它们都有稳定半醌形式。第36页第37页第38页（二）琥珀酸-Q还原酶（复合体Ⅱ）

琥珀酸脱氢酶，它是嵌在线粒体内膜酶蛋白。也是此复合体一部分，其辅基包含FAD和Fe-S聚簇。功效：将电子从琥珀酸传递给泛醌第39页琥珀酸是生物代谢过程（三羧酸循环）中产生中间产物，它在琥珀酸脱氢酶（复合物II）催化下，将两个高能电子传递给CoQ。再将电子传递到Cyt.b。复合物II比NADH-Q还原酶结构简单，140KD,由4个不一样多肽亚基组成。其活性部分含有辅基FAD和铁硫蛋白。琥珀酸脱氢酶作用是催化琥珀酸脱氢氧化和CoQ还原。

第40页（3）细胞色素还原酶（复合物Ⅲ）2Cytb+Cytc1+（Fe-S）第41页细胞色素细胞色素是一类含有血红素辅基电子传递蛋白质总称。（有颜色）依据吸收光谱不一样将细胞色素分为a,b,c三类分类:

Cyta:Cytaa3Cytb:Cytb562、Cytb566、Cytb560Cytc:Cytc、c1第42页这是一类以铁卟啉为辅基蛋白质。在生物氧化反应中，其铁离子可为+2价亚铁离子，也可为+3价高铁离子。经过这种转变而传递电子。细胞色素为单电子传递体。细胞色素存在于线粒体内膜，也存在于微粒体。存在于线粒体内膜细胞色素有Cytaa3，Cytb（b560，b562，b566），Cytc，Cytc1；而存在于微粒体细胞色素有CytP450和Cytb5。

第43页甲酰基多聚异戊二烯长链区分：①铁卜啉辅基侧链不一样②铁卜啉辅基与酶蛋白连接方式不一样第44页

复合物III是线粒体内膜上一个跨膜蛋白复合物，其作用是催化还原型CoQH2氧化和细胞色素c还原。复合物III由11肽链组成，250KD.。活性部分主要包含细胞色素b和c1，以及铁硫蛋白（2Fe-2S）。第45页QH2+2Cyt.c1(氧化型)+2H+(基质内)---Q+2Cyt.c1(还原型)+4H+Q循环第46页细胞色素c（cytc）它是电子传递链中一个独立蛋白质电子载体，.124KD,位于线粒体内膜外表，属于膜周蛋白，易溶于水。它与细胞色素c1含有相同辅基，不过蛋白组成则有所不一样。在电子传递过程中，cytc经过Fe3+

Fe2+互变起电子传递中间体作用,将电子传递给细胞色素c氧化酶。第47页（4）Cytc氧化酶（复合物Ⅳ）Cyta+Cyta3第48页简写为cyt.c氧化酶，即复合物IV，它是位于线粒体呼吸链末端蛋白复合物，由13个多肽亚基组成。活性部分主要包含cyt.a和a3。（4）Cytc氧化酶（复合物Ⅳ）第49页cyt.a和a3组成一个复合体，除了含有铁卟啉外，还含有铜原子。cyt.aa3能够直接以O2为电子受体。在电子传递过程中，分子中铜离子能够发生Cu+

Cu2+互变，将cyt.c所携带电子传递给O2。第50页NADH氧化呼吸链NADH复合体I复合体IIQ复合体Ⅲ

cytC复合体Ⅳ

O2FADH2氧化呼吸链(琥珀酸氧化呼吸链）FADH2Q复合体Ⅲ

cytC复合体Ⅳ

O2三、电子传递链电子传递次序

呼吸链各组分在线粒体内膜上是按一定次序排列，在线粒体内膜上主要有两条呼吸链：第51页电子传递链第52页其它末端氧化酶系统是指除细胞色素系统之外氧化体系，又称非线粒体氧化体系，与ATP生成无关。1.微粒体氧化体系2.多酚氧化酶体系3.抗坏血酸氧化酶体系4.超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶体系第三节非线粒体氧化体系第53页该体系在细胞微粒体中发生，不产生能量即与ATP合成无关，但含有主要生理功效。过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD），都是抗氧化酶（防衰老）酚类无颜色，氧化成醌（褐色），故土豆、苹果、梨等切口处，放了一会儿变成褐色（酚类、胺类被氧化成醌）。

第54页1、加双氧酶类（直接把氧加到底物分子上）：

色氨酸吡咯酶一、微粒体氧化体系（加氧体系）

第55页3-羟邻氨基苯二甲酸加双氧酶ß-胡萝卜素加双氧酶尼克酸3-羟基邻氨基苯甲酸脱羧酶CO2+H2O加双氧酶O2第56页2、加单氧酶类（一个氧原子进入底物分子中，另一个氧原子还原成水），又称混合功效氧化酶。此酶并非一个单酶，而是一个酶体系。RH+NADPH2+O2ROH+NADP+H2OP450-Fe3+-RHP450-Fe2+-RHP450-Fe2+-RHO2P450-Fe3+-ROH+H2O例： NADPH-P450还原酶第57页二.过氧化体氧化体系过氧化体也称过氧化物酶体(peroxisome),即微体（microbody）含过氧化氢酶和过氧化物酶。1.过氧化氢生成COOHCOOHCHNH2C=O+NH3+H2O2RRO2Ｈ２Ｏ黄嘌呤氧化酶H2O+O2黄嘌呤尿酸氨基酸氧化酶第58页2.过氧化氢处理与利用（1)过氧化氢酶２H2O2２H2O+O2过氧化氢酶(2).过氧化物酶R-2H+H2O2R+２H2O过氧化物酶酚类和胺类第59页三.植物细胞中生物氧化体系1.多酚氧化酶体系组成：脱氢酶、醌还原酶、酚氧化酶生物学意义：此酶与植物组织受伤反应相关，植物组织受伤后多酚氧化酶活力增高，呼吸作用增强；植物受病菌侵害时，多酚氧化酶活力也增高，有利于把酚类化合物氧化为醌，醌对病菌有毒害而起抗病作用。第60页2.VitC氧化酶体系第61页3.乙醇酸氧化酶体系第62页四、超氧化物歧化酶（SOD)第63页自由能（G）是指在一个反应体系总能量中，在恒温恒压条件下能够用以作功那一部分能量。即生物体中进行生物氧化所提供能。恒温恒压条件下自由能改变公式为ΔG=ΔH－TΔS意义：1)用其判断一个反应是否能发生；2)生物体用以作功能为体内化学反应放出自由能；3)生物氧化所提供能是机体可利用自由能。一、生化反应中自由能及自由能改变第四节生物氧化过程中

能量转移和利用第64页ΔG与反应路径、反应机理无关。任何反应，当：ΔG＜0反应可自发进行，为放能反应；ΔG＞0反应不能自发进行，为吸能反应；ΔG＝0体系处于平衡状态，反应可逆。自由能和化学反应关系自由能改变（ΔG）:AB

ΔG=GB–GAΔG是衡量反应自发性标准。第65页化学反应：A→B自由能改变：ΔG＝ΔG0－RTln[B]/[A]

R-气体常数（8.315J/mol.K）

T-热力学温度（绝对温度）标准自由能改变ΔG0’

：

标准情况下（pH=7时），产物自由能与反应物自由能之差。单位：kJ/mol当反应到达平衡时：ΔG＝0ΔG0’

＝－RTln[B]/[A]=-2.303RTlgK

ΔG0’大小依赖于反应平衡常数K

每一化学反应有其特定ΔG0’自由能改变与反应平衡常数关系第66页氧化还原电位：指氧化还原反应中，反应物得失电子能力。用E表示。氧化还原反应—指反应过程中凡是有电子从一物质（还原剂）转移到另一物质氧化剂）化学反应都属于氧化还原反应。通常所说某一物质氧化还原电位都是和标准氢电极比较得到。参加氧化还原反应每种物质都有氧化态和还原态，称为氧还对；每一氧还对转移电子势能（即失去或取得电子趋势高低）叫做氧化还原电位.标准氢电极——是指在25C、一个大气压下，将铂电极放入氢离子活度为1质量摩尔浓度溶液中（其pH=0）形成。要求其电极电位E0为o。所以待测物质与标准氢电极组成原电池电动势即为该物质标准氧化还原电位。标准状态下测得为标准氧化还原电位E’0；生化反应是在pH=7.0条件下进行，故此时测得氧化还原电位为生化氧化还原电位E’0生化标准氧化还原电位（E’0）：生化标准条件下（25C、一个大气压、pH=7.0、电子供体和电子受体浓度都是1mol/L），发生氧化还原反应每一氧还正确电子转移势能。二、氧化还原电位与自由能改变

第67页第68页普通E0

值越小，表示该氧还正确还原态失电子能力越大，即还原能力越强，是强还原剂。越处于呼吸链前面E0’值越大，表示该氧还正确氧化态得电子能力越大，即氧化能力越强，是强氧化剂。越处于呼吸链后面。在氧化还原反应中，电子总是从E0’值较小物质转移到E0’值较大物质，即从还原剂流向氧化剂。

第69页ΔG0’＝－nFΔE0’

n=转移电子数

F:法拉第常数（96.496kJ/V.mol)氧化还原电位与自由能关系对于一个氧化还原反应，经过氧化还原电位差即可计算出该反应自由能改变。丙酮酸＋NADH＋H﹢＝乳酸＋NADNAD/NADH:E0’＝－0.32V，丙酮酸/乳酸:E0’＝－0.185VΔG0’＝－2×96.496×〖－0.185－(－0.32)〗＝－25.1kJ/mol第70页第四节生物氧化过程中

能量转移和利用三、高能磷酸键生成机制一）.高能键与高能化合物高能键——物理化学解释：当某一化学键断裂时，需要大量能量化学键，如P-O;O-O键。这里高能键式指含有这种化学键化合物水解反应或基团转移反应所释放能量大于或等于5Kcal/mol（20.9KJ/mol），这种键就称为高能键，用“~”表示。高能化合物——当某一化合物分解时所释放能量大于或等于ATP水解成ADP时放出能量（30.5kJ/mol7.3Kcal/mol)，则称此化合物为高能化合物。

磷氧键型磷氮键型硫酯键型甲硫键型高能化合物类型第71页（1）磷氧键型（—O-P:335kJ/mol)(A)酰基磷酸化合物1,3-二磷酸甘油酸乙酰磷酸11.8千卡/摩尔10.1千卡/摩尔第72页氨甲酰磷酸酰基腺苷酸氨酰基腺苷酸第73页(B)焦磷酸化合物ATP（三磷酸腺苷）焦磷酸第74页

①ATP是生物体通用能量货币。②ATP是磷酸基团转移反应中间载体。ATP在传递能量方面起着转运站作用，它是能量携带者和转运者，但不是能量贮存者。

ATP在能量转化中作用第75页(C)烯醇式磷酸化合物磷酸烯醇式丙酮酸14.8千卡/摩尔第76页(2)氮磷键型磷酸肌酸磷酸精氨酸这两种高能化合物在生物体内起储存能量作用10.3千卡/摩尔7.7千卡/摩尔第77页3‘-磷酸腺苷-5’-磷酸硫酸酰基辅酶A(3)硫酯键型第78页S-腺苷甲硫氨酸(4)甲硫键型第79页1、呼吸链磷酸化（电子传递体系磷酸化）电子从NADH或FADH2经过电子传递体系传递给氧形成水，同时伴有ADP磷酸化为ATP这种方式生成高能键最多，是生理活动所需能量主要起源。

（一）氧化磷酸化作用（偶联磷酸化作用）在代谢物氧化过程中，物质氧化作用与ADP磷酸化作用偶联生成ATP过程（伴伴随放能氧化作用而进行磷酸化）二）.ATP生成方式第80页化学偶联假说（1953）

认为电子传递过程产生一个活泼高能共价中间物。它随即裂解驱动氧化磷酸化作用。.构象偶联假说（1964）

认为电子沿电子传递传递使线粒体内膜蛋白质组分发生了构象改变，形成一个高能形式。这种高能形式经过ATP合成而恢复其原来构象。2、氧化磷酸化机制第81页化学渗透假说关键点是（Mitchell1961）：线粒体内膜电子传递链是一个质子泵；线粒体内膜是完整封闭;电子由高能状态传递到低能状态时释放出来能量，用于驱动膜内侧H+迁移到膜外侧（膜对H+是不通透）。在膜内侧与外侧产生了跨膜质子梯度(

pH)和电位梯度（

）；在膜内外势能差（

pH和

）驱动下，膜外高能质子沿着F0F1-ATP酶特殊通道，跨膜返回到膜内侧。质子跨膜过程中释放能量，直接驱动ADP和磷酸合成ATP。第82页ⅢⅠ

Ⅱ

Ⅳ

F0F1CytcQNADH+H+

NAD+延胡索酸琥珀酸H+

1/2O2+2H+

H2OADP+PiATPH+

H+

H+

胞液侧基质侧++++++++++---

------化学渗透假说详细示意图第83页●形成膜化学梯度H+浓度pH下降

跨膜电位差能量储存●H+顺电化学梯度回流

ADPATPF1-F0复合体●ATP合酶能量

线粒体膜上ATP合酶是受质子动力推进酶。可催化ATP水解放能；又可从质子动力获能，合成ATP。第84页（F1-F0复合体）

ATP合酶F1-球状头部：

柄：F0-埋于内膜底部

含催化ATP合成活性中心调整质子流动及ATP合成作用含质子通道第85页ATP合酶结构示意图结构：由亲水部分F1（α3β3γδε亚基）和疏水部分F0（a1b2c9～12亚基）组成。Mitchell外侧内侧第86页ATP合酶工作机制3个β亚基构象不一样

O开放型；T紧密结合型；L疏松型PaulBoyer提出：结合改变机制（1997年诺贝尔化学奖）第87页氧消耗与无机磷酸消耗之间百分比关系，能够反应底物脱氢氧化与ATP生成之间百分比关系。每消耗一摩尔氧原子所消耗无机磷摩尔数称为P/O比值。NADH或琥珀酸所携带高能电子经过线粒体呼吸链传递到O2过程中，释放出大量能量。这种高能电子传递过程释能反应与ADP和磷酸合成ATP需能反应相偶联，是ATP形成基本机制。3、氧化磷酸化偶联部位：P/O比值第88页在生物氧化反应中，氧化与还原总是相互偶联。在线粒体呼吸链中，推进电子从NADH传递到O2力，是因为NAD+/NADH+H+和1/2O2/H2O两个反应之间存在很大电势差。(a)½O2+2H++2e-

H2OE0’=+0.82V(b)NAD++H++2e-

NADHE0’=-0.32V

将(a)减去(b)，即得(c)式：(c)½O2+NADH+H+

H2O+NAD+E0’=+1.14V

G

’=-nF

E0’=-2

96500

1.14=-220kJ/mol第89页

呼吸链中生成ATP部位NADH呼吸链FADH呼吸链2.5ADP+Pi2.5ATP0.5FADH2CoQ

b

c1caa31/2O21ATP

0.5ATP

1.5ADP+Pi1.5ATP第90页试验测得:NADHP/O＝2.5FADH2P/O＝1.5第91页作用物呼吸链组成P/O比值ATP数β-羟丁酸NADH1/2O22.82.5琥珀酸FAD1/2O21.71.5抗坏血酸cytC1/2O20.881cytCcytaa31/2O20.61－0.680.5第92页X~+ADP→ATP+XP（二）、底物磷酸化：被氧化底物上直接进行磷酸化作用。

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+ATP

⑶琥珀酰硫激酶琥珀酰CoA+H3PO4+GDP

琥珀酸+CoA+GTP第93页

高能磷酸键经过非氧化性而生成。这种磷酸化作用，既没有脱氢，也没有氧参加。例：2—磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸（三）非氧化性磷酸化非氧化性磷酸化及底物磷酸化是生物体在缺氧情况下，尤其是厌氧微生物进行糖类中间代谢时获取能量主要方式；而呼吸链磷酸化则是全部生物在有氧存在下获取能量主要方式。第94页第四节生物氧化过程中

能量转移和利用四、线粒体外氧化磷酸化（细胞质生成NADH进入线粒体）异柠檬酸穿梭作用磷酸甘油穿梭作用苹果酸穿梭作用第95页

（1）异柠檬酸穿梭作用NAD