南京师范大学生物化学考研：《生物氧化》考试重难点解析

鸿知（厦门）教育科技有限公司南京师范大学生物化学考研：《生物氧化》考试重难点解析一、复习要点二、本章核心知识点精析（一）电子传递和氧化呼吸链1、电子传递链电子从NADH到O2的传递所经过的途径形象的称为电子传递链，或称呼吸链。这些递氢本章重点知识点1、氨基酸2、蛋白质的共价结构3、蛋白质的三维结构4、蛋白质结构与功能的关系5、蛋白质的分离、纯化和表征历年真题考点考试题型真题年份F1F0-ATP合酶的结构和主要功能简答2014乙醛酸循环的关键酶填空2014氧化磷酸化抑制剂选择2014、2013、2012化学渗透学说选择2014底物水平磷酸化判断2013细胞色素c位置选择2012解偶联剂填空、名词解释2012、2011细胞溶胶内NADH的再氧化问答2014、2011电子传递链选择2011、2010呼吸链复合体成分判断2009辅酶Q选择2008呼吸电子传递链名词解释2006氧化磷酸化名词解释2014、2006复习建议本章内容在考试中出现频率一般，各种题型都有出现。纵观历年真题，主要以小题形式出现，出问答的可能性不大。名词注意氧化磷酸化、P/O比、呼吸链。解偶联剂。应注意把握细节。鸿知（厦门）教育科技有限公司体或递电子体往往以复合体的形式存在于线粒体内膜上。主要的复合体有：（1）复合体Ⅰ（NADH-Q还原酶）：由一分子NADH还原酶（FMN），两分子铁硫蛋白（Fe-S）和一分子CoQ组成，其作用是将（NADH+、H+）传递给CoQ。铁硫蛋白分子中含有非血红素铁和对酸不稳定的硫。其分子中的铁离子与硫原子构成一种特殊的正四面体结构，称为铁硫中心或铁硫簇，铁硫蛋白是单电子传递体。泛醌（CoQ）是存在于线粒体内膜上的一种脂溶性醌类化合物。分子中含对苯醌结构，可接受二个氢原子而转变成对苯二酚结构，是一种双递氢体。（2）复合体Ⅱ（琥珀酸-Q还原酶）：由一分子琥珀酸脱氢酶（FAD），两分子铁硫蛋白和两分子Cytb560组成，其作用是将FADH2传递给CoQ。细胞色素类：这是一类以铁卟啉为辅基的蛋白质，为单电子传递体。（3）复合体Ⅲ（Q-细胞色素c还原酶）：由两分子Cytb（分别为Cytb562和Cytb566），一分子Cytc1和一分子铁硫蛋白组成，其作用是将电子由泛醌传递给Cytc。（4）复合体Ⅳ（细胞色素c氧化酶）：由一分子Cyta和一分子Cyta3组成，含两个铜离子，可直接将电子传递给氧，故Cytaa3又称为细胞色素c氧化酶，其作用是将电子由Cytc传递给氧。2、呼吸链成分的排列顺序由上述递氢体或递电子体组成了NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链两条呼吸链。（1）NADH氧化呼吸链NAD+→复合体Ⅰ→CoQ→复合体Ⅲ→c→复合体Ⅳ→1/2O2丙酮酸、α-酮戊二酸、异柠檬酸、苹果酸、β-羟丁酸、β-羟脂酰CoA和谷氨酸脱氢后经此呼吸链递氢。（2）琥珀酸氧化呼吸链复合体Ⅱ→CoQ→复合体Ⅲ→c→复合体Ⅳ→1/2O2琥珀酸、3-磷酸甘油（线粒体）和脂酰CoA脱氢后经此呼吸链递氢。3、电子传递的抑制剂NADHNADH-QQH2细胞色素c1细胞色素c细胞色素氧化酶O2（二）氧化磷酸化作用1、氧化磷酸化与底物水平磷酸化（1）氧化磷酸化：在线粒体中，底物分子脱下的氢原子经递氢体系传递给氧，在此过程中释放能量使ADP磷酸化生成ATP，这种能量的生成方式就称为氧化磷酸化。（2）底物水平磷酸化：直接将底物分子中的高能键转变为ATP分子中的末端高能磷酸键的过程称为底物水平磷酸化。鱼藤酮安密妥抗菌素ACN-N3-CO鸿知（厦门）教育科技有限公司、磷氧比（P/O）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。当底物脱氢以NAD+为受氢体时，P/O比值约为2.5；而当底物脱氢以FAD为受氢体时，P/O比值约为1.5。故NADH氧化呼吸链有三个生成ATP的偶联部位，而琥珀酸氧化呼吸链只有两个生成ATP的偶联部位。3、氧化磷酸化的偶联机制目前公认的机制是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。这种形式的能量，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。4、氧化磷酸化的解偶联与抑制（1）解偶联使电子传递与ATP的生成（磷酸化）分离。解偶联剂破坏质子梯度的形成，从而抑制ATP的生成，但不抑制电子的传递，因此电子传递过程中生成的自由能转变为热能。如解偶联剂2，4—二硝基苯酚（DNP）。（2）氧化磷酸化的抑制剂既抑制氧的利用，又抑制ATP的形成，但不直接抑制电子传递链上载体的作用。寡霉素就属于这类抑制剂。（3）离子载体抑制剂它和解偶联剂的区别在于他是除H+以外其他1价阳离子的载体。例如缬氨霉素能结合K+，使K+容易透过膜；短杆菌肽可使K+、Na+以及其他一些1价阳离子穿过膜。（三）细胞溶胶内NADH的再氧化胞液中的3-磷酸甘油醛或乳酸脱氢，均可产生NADH。细胞溶胶内的NADH不能透过线粒体内膜进入线粒体氧化。这些NADH可经穿梭系统而进入线粒体氧化磷酸化，产生H2O和ATP。1、甘油-3-磷酸穿梭途径这一途径以3-磷酸甘油和磷酸二羟丙酮为载体，在两种不同的α-磷酸甘油脱氢酶的催化下，将胞液中NADH的氢原子带入线粒体中，交给FAD，再沿琥珀酸氧化呼吸链进行氧化磷酸化。因此，如NADH通过此穿梭系统带一对氢原子进入线粒体，则只得到1.5分子ATP。2、苹果酸-天冬氨酸穿梭途径在心脏和肝脏细胞溶胶中，以苹果酸和天冬氨酸为载体，在苹果酸脱氢酶和谷草转氨酶的催化下。将胞液中NADH的氢原子带入线粒体交给NAD+，再沿NADH氧化呼吸链进行氧化磷酸化。因此，经此穿梭系统带入一对氢原子可生成2.5分子ATP。（四）葡萄糖彻底氧化的总结算表9-1葡萄糖彻底氧化生成ATP分子的统计鸿知（厦门）教育科技有限公司三、本章考题预测（一）名称解释1、氧化磷酸化2、呼吸链3、解偶联剂4、P/O比（二）简答1、简述细胞溶胶内NADH的再氧化两条穿梭途径反应名称生成ATP数糖酵解作用（在细胞溶胶进行）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-磷酸氧化产生2分子NADH丙酮酸转变为乙酰辅酶A产生2分子NADH（在线粒体中进行）柠檬酸循环(在线粒体中进行）1、2分子琥珀酸CoA产生2分子GTP（相当于ATP）+22、2分子异柠檬酸氧化产生2分子NADH3、2分子α-酮戊二酸氧化产生2分子NADH4、2分子苹果酸氧化产生2分子NADH5、2分子琥珀酸氧化产生2分子FADH2氧化磷酸化作用（在线粒体中进行）1、糖酵解产生2个NADH，每分子产生1.5或2.5个ATP+3或+52、丙酮酸氧化脱羧产生2分子NADH，每分子生成2.5个ATP+53、柠檬酸循环形成两分子FADH2，每分子产生1.5个ATP+34、异柠檬酸、α-酮戊二酸、苹果酸氧化共生成6分子NADH，每分子生成2.5个ATP+15总计+30或+32