南京師范大學(xué)生物化學(xué)考研：《生物氧化》考試重難點(diǎn)解析

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上南京師范大學(xué)生物化學(xué)考研：生物氧化考試重難點(diǎn)解析一、復(fù)習(xí)要點(diǎn)本章重點(diǎn)知識點(diǎn)1、氨基酸2、蛋白質(zhì)的共價(jià)結(jié)構(gòu)3、蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)4、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系5、蛋白質(zhì)的分離、純化和表征歷年真題考點(diǎn)考試題型真題年份F1F0-ATP合酶的結(jié)構(gòu)和主要功能簡答2014乙醛酸循環(huán)的關(guān)鍵酶填空2014氧化磷酸化抑制劑選擇2014、2013、2012化學(xué)滲透學(xué)說選擇2014底物水平磷酸化判斷2013細(xì)胞色素c位置選擇2012解偶聯(lián)劑填空、名詞解釋2012、2011細(xì)胞溶膠內(nèi)NADH的再氧化問答2014、2011電子傳遞鏈選擇2011、2010呼吸鏈復(fù)合體成分判斷2009輔酶Q選擇2008

2、呼吸電子傳遞鏈名詞解釋2006氧化磷酸化名詞解釋2014、2006復(fù)習(xí)建議 本章內(nèi)容在考試中出現(xiàn)頻率一般，各種題型都有出現(xiàn)?？v觀歷年真題，主要以小題形式出現(xiàn)，出問答的可能性不大。名詞注意氧化磷酸化、P/O比、呼吸鏈。解偶聯(lián)劑。應(yīng)注意把握細(xì)節(jié)。 二、本章核心知識點(diǎn)精析（一）電子傳遞和氧化呼吸鏈1、電子傳遞鏈電子從NADH到O2的傳遞所經(jīng)過的途徑形象的稱為電子傳遞鏈，或稱呼吸鏈。這些遞氫體或遞電子體往往以復(fù)合體的形式存在于線粒體內(nèi)膜上。主要的復(fù)合體有： （1）復(fù)合體（NADH-Q還原酶）：由一分子NADH還原酶（FMN），兩分子鐵硫蛋白（Fe-S）和一分子CoQ組成，其作用是將（NADH+、H+）

3、傳遞給CoQ。 鐵硫蛋白分子中含有非血紅素鐵和對酸不穩(wěn)定的硫。其分子中的鐵離子與硫原子構(gòu)成一種特殊的正四面體結(jié)構(gòu)，稱為鐵硫中心或鐵硫簇，鐵硫蛋白是單電子傳遞體。泛醌（CoQ）是存在于線粒體內(nèi)膜上的一種脂溶性醌類化合物。分子中含對苯醌結(jié)構(gòu)，可接受二個(gè)氫原子而轉(zhuǎn)變成對苯二酚結(jié)構(gòu)，是一種雙遞氫體。 （2）復(fù)合體（琥珀酸-Q還原酶）：由一分子琥珀酸脫氫酶（FAD），兩分子鐵硫蛋白和兩分子Cytb560組成，其作用是將FADH2傳遞給CoQ。 細(xì)胞色素類：這是一類以鐵卟啉為輔基的蛋白質(zhì)，為單電子傳遞體。 （3）復(fù)合體（Q-細(xì)胞色素c還原酶）：由兩分子Cytb（分別為Cytb562和Cytb566），一分

4、子Cytc1和一分子鐵硫蛋白組成，其作用是將電子由泛醌傳遞給Cytc。 （4）復(fù)合體（細(xì)胞色素c氧化酶）：由一分子Cyta和一分子Cyta3組成，含兩個(gè)銅離子，可直接將電子傳遞給氧，故Cytaa3又稱為細(xì)胞色素c氧化酶，其作用是將電子由Cytc傳遞給氧。 2、呼吸鏈成分的排列順序 由上述遞氫體或遞電子體組成了NADH氧化呼吸鏈和琥珀酸氧化呼吸鏈兩條呼吸鏈。 （1）NADH氧化呼吸鏈NAD+ 復(fù)合體CoQ復(fù)合體 c 復(fù)合體1/2O2 丙酮酸、-酮戊二酸、異檸檬酸、蘋果酸、-羥丁酸、-羥脂酰CoA和谷氨酸脫氫后經(jīng)此呼吸鏈遞氫。 （2）琥珀酸氧化呼吸鏈復(fù)合體CoQ復(fù)合體 c 復(fù)合體 1/2O2 琥珀

5、酸、3-磷酸甘油（線粒體）和脂酰CoA脫氫后經(jīng)此呼吸鏈遞氫。CN-N3-CO抗菌素A魚藤酮安密妥3、電子傳遞的抑制劑NADH NADH-Q QH2 細(xì)胞色素c1 細(xì)胞色素c 細(xì)胞色素氧化酶 O2 （二）氧化磷酸化作用 1、氧化磷酸化與底物水平磷酸化（1）氧化磷酸化：在線粒體中，底物分子脫下的氫原子經(jīng)遞氫體系傳遞給氧，在此過程中釋放能量使ADP磷酸化生成ATP，這種能量的生成方式就稱為氧化磷酸化。 （2）底物水平磷酸化：直接將底物分子中的高能鍵轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP分子中的末端高能磷酸鍵的過程稱為底物水平磷酸化。 2、磷氧比（P/O） 每消耗一摩爾氧原子所消耗的無機(jī)磷的摩爾數(shù)稱為P/O比值。當(dāng)?shù)孜锩摎湟訬

6、AD+為受氫體時(shí)，P/O比值約為2.5；而當(dāng)?shù)孜锩摎湟訤AD為受氫體時(shí)，P/O比值約為1.5。故NADH氧化呼吸鏈有三個(gè)生成ATP的偶聯(lián)部位，而琥珀酸氧化呼吸鏈只有兩個(gè)生成ATP的偶聯(lián)部位。 3、氧化磷酸化的偶聯(lián)機(jī)制 目前公認(rèn)的機(jī)制是1961年由Mitchell提出的化學(xué)滲透學(xué)說。這一學(xué)說認(rèn)為氧化呼吸鏈存在于線粒體內(nèi)膜上，當(dāng)氧化反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，H+通過氫泵作用被排斥到線粒體內(nèi)膜外側(cè)（膜間腔），從而形成跨膜pH梯度和跨膜電位差。這種形式的能量，可以被存在于線粒體內(nèi)膜上的ATP合酶利用，生成高能磷酸基團(tuán)，并與ADP結(jié)合而合成ATP。 4、氧化磷酸化的解偶聯(lián)與抑制 （1）解偶聯(lián)使電子傳遞與ATP的生成（

7、磷酸化）分離。解偶聯(lián)劑破壞質(zhì)子梯度的形成，從而抑制ATP的生成，但不抑制電子的傳遞，因此電子傳遞過程中生成的自由能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。如解偶?lián)劑2，4二硝基苯酚（DNP）。（2）氧化磷酸化的抑制劑既抑制氧的利用，又抑制ATP的形成，但不直接抑制電子傳遞鏈上載體的作用。寡霉素就屬于這類抑制劑。（3）離子載體抑制劑它和解偶聯(lián)劑的區(qū)別在于他是除H+以外其他1價(jià)陽離子的載體。例如纈氨霉素能結(jié)合K+，使K+容易透過膜；短桿菌肽可使K+、Na+以及其他一些1價(jià)陽離子穿過膜。（三）細(xì)胞溶膠內(nèi)NADH的再氧化 胞液中的3-磷酸甘油醛或乳酸脫氫，均可產(chǎn)生NADH。細(xì)胞溶膠內(nèi)的NADH不能透過線粒體內(nèi)膜進(jìn)入線粒體氧化。這

8、些NADH可經(jīng)穿梭系統(tǒng)而進(jìn)入線粒體氧化磷酸化，產(chǎn)生H2O和ATP。 1、甘油-3-磷酸穿梭途徑這一途徑以3-磷酸甘油和磷酸二羥丙酮為載體，在兩種不同的-磷酸甘油脫氫酶的催化下，將胞液中NADH的氫原子帶入線粒體中，交給FAD，再沿琥珀酸氧化呼吸鏈進(jìn)行氧化磷酸化。因此，如NADH通過此穿梭系統(tǒng)帶一對氫原子進(jìn)入線粒體，則只得到1.5分子ATP。 2、蘋果酸-天冬氨酸穿梭途徑在心臟和肝臟細(xì)胞溶膠中，以蘋果酸和天冬氨酸為載體，在蘋果酸脫氫酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶的催化下。將胞液中NADH的氫原子帶入線粒體交給NAD+，再沿NADH氧化呼吸鏈進(jìn)行氧化磷酸化。因此，經(jīng)此穿梭系統(tǒng)帶入一對氫原子可生成2.5分子ATP。

9、 （四）葡萄糖徹底氧化的總結(jié)算表9-1 葡萄糖徹底氧化生成ATP分子的統(tǒng)計(jì) 反應(yīng)名稱生成ATP數(shù)糖酵解作用（在細(xì)胞溶膠進(jìn)行）1、葡萄糖磷酸化-12、果糖-6-磷酸磷酸化-13、2分子1,3二磷酸甘油去磷酸化+24、2分子磷酸烯醇式丙酮酸去磷酸化+25、2分子甘油醛-3-磷酸氧化產(chǎn)生2分子NADH丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴］o酶A產(chǎn)生2分子NADH（在線粒體中進(jìn)行）檸檬酸循環(huán)(在線粒體中進(jìn)行）1、2分子琥珀酸CoA產(chǎn)生2分子GTP（相當(dāng)于ATP）+22、2分子異檸檬酸氧化產(chǎn)生2分子NADH3、2分子-酮戊二酸氧化產(chǎn)生2分子NADH4、2分子蘋果酸氧化產(chǎn)生2分子NADH5、2分子琥珀酸氧化產(chǎn)生2分子FADH2氧化磷酸化作用（在線粒體中進(jìn)行）1、糖酵解產(chǎn)生2個(gè)NADH，每分子產(chǎn)生1.5或2.5個(gè)ATP+3或+52、丙酮酸氧化脫羧產(chǎn)生2分子NADH，每分子生成2.5個(gè)ATP+53、檸檬酸循環(huán)形成兩分子F