生物化学06生物氧化

1、第第6章章 生物氧化生物氧化生生 物物 氧氧 化化Biological Oxidation第 六 章第一节 生物氧化概述第第6章章 生物氧化生物氧化一一 生物氧化的概念生物氧化的概念及特点及特点 物质在生物体内进行的氧化称物质在生物体内进行的氧化称生物氧化生物氧化，主要指，主要指糖、脂肪、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量，最糖、脂肪、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量，最终生成终生成CO2 和和 H2O的过程。其实质是需氧细胞在呼吸的过程。其实质是需氧细胞在呼吸代谢过程中所进行的一系列氧化还原反应过程。代谢过程中所进行的一系列氧化还原反应过程。糖糖 脂肪脂肪 蛋白质蛋白质 CO2和和H2O O2

2、能量能量ADP+PiATP热能热能1. 生物氧化生物氧化的概念的概念第第6章章 生物氧化生物氧化* 生物氧化与体外氧化之相同点生物氧化与体外氧化之相同点o生物氧化中物质的氧化方式有加氧、脱氢、生物氧化中物质的氧化方式有加氧、脱氢、失电子，遵循氧化还原反应的一般规律。失电子，遵循氧化还原反应的一般规律。o物质在体内外氧化时所消耗的氧量、最终产物质在体内外氧化时所消耗的氧量、最终产物（物（CO2，H2O）和释放能量均相同。）和释放能量均相同。第第6章章 生物氧化生物氧化w是在细胞内温和的环境中（体是在细胞内温和的环境中（体温，温，pH接近中性），在一系列接近中性），在一系列酶促反应逐步进行，能量逐

3、步酶促反应逐步进行，能量逐步释放有利于有利于机体捕获能释放有利于有利于机体捕获能量，提高量，提高ATP生成的效率。生成的效率。w进行广泛的加水脱氢反应使物进行广泛的加水脱氢反应使物质能间接获得氧，并增加脱氢质能间接获得氧，并增加脱氢的机会；脱下的氢与氧结合产的机会；脱下的氢与氧结合产生生H2O，有机酸脱羧产生，有机酸脱羧产生CO2。* * 生物氧化与体外氧化之不同点生物氧化与体外氧化之不同点生物氧化生物氧化体外氧化体外氧化w能量是突然释放的。能量是突然释放的。 w产生的产生的CO2、H2O由物质由物质中的碳和氢直接与氧结中的碳和氢直接与氧结合生成。合生成。CO2的生成的生成 方式方式：糖、脂、

4、蛋白质等有机物转变成含羧基的：糖、脂、蛋白质等有机物转变成含羧基的中间化合物，然后在酶催化下中间化合物，然后在酶催化下脱羧脱羧而生成而生成CO2。 类型类型：-脱羧和脱羧和-脱羧脱羧 氧化脱羧和单纯脱羧氧化脱羧和单纯脱羧CH3COSCoA+CO2CH3-C-COOH O丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系NAD+ NADH+H+CoASH例：例：+CO2H2N-CH-COOHR氨基酸脱羧酶氨基酸脱羧酶CH2-NH2RH2O的生成的生成 代谢物在脱氢酶催化下脱下的氢由相应的氢代谢物在脱氢酶催化下脱下的氢由相应的氢载体（载体（NAD+、NADP+、FAD、FMN等）所接受等）所接受，再通过一系列递氢体或递

5、电子体传递给氧而生，再通过一系列递氢体或递电子体传递给氧而生成成H2O 。例：例：CH3CH2OHCH3CHONAD+ NADH+H+ 乙醇脱氢酶乙醇脱氢酶12 O2NAD+电子传递链电子传递链 H2O2eO=2H+第第6章章 生物氧化生物氧化2.2.生物氧化的特点生物氧化的特点(1) 生物氧化是在生物细胞内进行的酶促氧化过程，反生物氧化是在生物细胞内进行的酶促氧化过程，反应应条件温和条件温和（水溶液，中性（水溶液，中性pH和常温）。和常温）。(2) 氧化进行过程中，必然伴随氧化进行过程中，必然伴随生物还原反应生物还原反应的发生。的发生。(3) 水是许多生物氧化反应的水是许多生物氧化反应的氧供

6、体氧供体。通过加水脱氢。通过加水脱氢作作用直接参予了氧化反应。用直接参予了氧化反应。(4) 在生物氧化中，碳的氧化和氢的氧化是非同步进行在生物氧化中，碳的氧化和氢的氧化是非同步进行的。氧化过程中脱下来的氢质子和电子，通常由各的。氧化过程中脱下来的氢质子和电子，通常由各种载体，如种载体，如NADH等传递到氧并生成水。等传递到氧并生成水。第第6章章 生物氧化生物氧化(5) 生物氧化是一个生物氧化是一个分步分步进行的过程。每一步都由特进行的过程。每一步都由特殊的酶催化，每一步反应的产物都可以分离出殊的酶催化，每一步反应的产物都可以分离出来。这种逐步进行的反应模式有利于在温和的来。这种逐步进行的反应模

7、式有利于在温和的条件下释放能量，提高能量利用率。条件下释放能量，提高能量利用率。(6) 生物氧化释放的能量，通过与生物氧化释放的能量，通过与ATP合成相偶联，合成相偶联，转换成生物体能够直接利用的生物能转换成生物体能够直接利用的生物能ATP。脂肪脂肪葡萄糖、葡萄糖、其它单糖其它单糖三羧酸三羧酸循环循环电子传递电子传递（氧化）（氧化）蛋白质蛋白质脂肪酸、甘油脂肪酸、甘油多糖多糖氨基酸氨基酸乙酰乙酰CoAe-磷酸化磷酸化+Pi小分子化合物分解小分子化合物分解成共同的中间产物成共同的中间产物（如（如丙酮酸、乙酰丙酮酸、乙酰CoA等）等） 共同中间物进入三共同中间物进入三羧酸循环羧酸循环,氧化脱下氧化

8、脱下的氢由电子传递链的氢由电子传递链传递生成传递生成H2O，释，释放出大量能量，其放出大量能量，其中一部分通过磷酸中一部分通过磷酸化储存在化储存在ATP中。中。大分子降解成大分子降解成基本结构单位基本结构单位 生物氧化的三个阶段生物氧化的三个阶段第第6章章 生物氧化生物氧化 生物能是一种能够被生物细胞直接利用的特殊能量形式。l ATP ATP是生物能存在的主要形式；是生物能存在的主要形式；l ATP ATP是一种瞬时自由能供体；是一种瞬时自由能供体；l ATP ATP、ADPADP和和Pi Pi在细胞内始终处于动态平衡；在细胞内始终处于动态平衡；l ATP ATP和和ADPADP循环速度非常快

9、。循环速度非常快。 生物能的化学本质是存储于生物能的化学本质是存储于ATPATP分子焦磷酸分子焦磷酸键中的化学能。键中的化学能。第第6章章 生物氧化生物氧化二二、生化反应中自由能的变化生化反应中自由能的变化1. 生物化学反应的自由能（生物化学反应的自由能（free energy）变化）变化定义式：定义式：=H-TS物理意义：物理意义：* (体系中能对环境作功的能量体系中能对环境作功的能量) 自由能的变化能预示某一过程能否自发进行，即：自由能的变化能预示某一过程能否自发进行，即： G0，反应不能自发进行，反应不能自发进行 G=0，反应处于平衡状态。，反应处于平衡状态。第第6章章 生物氧化生物氧化

10、化学反应自由能的计算化学反应自由能的计算a. 利用化学反应平衡常数计算利用化学反应平衡常数计算 基本公式：基本公式：G=G + RTlnQc (Qc-浓度商浓度商) G= - RTlnKeqb. 利用标准氧化还原电位（利用标准氧化还原电位（E ）计算）计算（限于氧化（限于氧化-还还原反应）原反应） 基本公式：基本公式：G =nFE (E =E0+ -E0- )第第6章章 生物氧化生物氧化计算磷酸葡萄糖异构酶反应的自由能变化计算磷酸葡萄糖异构酶反应的自由能变化达平衡时达平衡时 =Keq=19解：解：G= - RTlnKeq =-2.303 8.314 311 log19 =-7.6kJ.mol-

11、1G=G+ RTlnQc (Qc-浓度商浓度商) =-7.6+ 2.303 8.314 311 log0.1 =-13.6kJ.mol-1未达平衡时未达平衡时 =Qc=0.1反应反应G-1-PG-6-P在在38达到平衡时，达到平衡时， G-1-P占占5%，G-6-P占占95%，求，求 G0 。如果反应未达到平。如果反应未达到平衡，设衡，设G-1- P=0.01mol.L， G-6-P=0.001mol.L，求反应的求反应的 G 是多少？是多少？例题：例题：第第6章章 生物氧化生物氧化例题：计算下反应式例题：计算下反应式GNADH+H+1/2O2 = NAD+H2O正极反应正极反应：1/2O2+

12、2H+2e H2O E+ 0.82V负极反应负极反应：NAD+H+2e NADH E- -0.32VG -nFE -2964850.82-(-0.32) -220 KJmol-1 生物体通过生物体通过生物氧化所产生生物氧化所产生的能量，除一部的能量，除一部分用以维持体温分用以维持体温外，大部分可以外，大部分可以通过磷酸化作用通过磷酸化作用转移至高能磷酸转移至高能磷酸化合物如化合物如ATPATP中。中。第第6章章 生物氧化生物氧化1. 生物体系中的生物体系中的高能磷酸酯类化合物高能磷酸酯类化合物三三、高能化合物高能化合物u高能磷酸键高能磷酸键水解时释放的能量大于水解时释放的能量大于21KJ/mo

13、l的磷酸酯的磷酸酯键，常表示为键，常表示为 P。u高能磷酸化合物高能磷酸化合物含有高能磷酸键的化合物含有高能磷酸键的化合物高能化合物：在生化反应中，发生水解或基团转移高能化合物：在生化反应中，发生水解或基团转移反应时释放的自由能大于反应时释放的自由能大于21kJ/mol的化合物。的化合物。第第6章章 生物氧化生物氧化高高能能化化合合物物的的类类型型 第第6章章 生物氧化生物氧化2. ATP的特点及其特殊作用的特点及其特殊作用 在在pH=7环境中，环境中，ATP分子中的三个磷酸基团完分子中的三个磷酸基团完全解离成带全解离成带4个负电荷的离子形式（个负电荷的离子形式（ATP4-），具有），具有较大

14、势能，加之水解产物稳定，因而水解自由能很较大势能，加之水解产物稳定，因而水解自由能很大（大（G=-30.5千焦千焦/摩尔）。摩尔）。腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖 O P O P O P O-OOOO-O-O- + + +Mg2+ATP4- + H2O ADP3- + Pi2- + H+ G -30.5kJmol-1ATP3- + H2O ADP2- + Pi3- + H+ G -33.1kJmol-1第第6章章 生物氧化生物氧化ATP的特殊作用的特殊作用 ATP是细胞内的是细胞内的“能量通货能量通货” ATP是细胞内磷酸基团转移的中间载体是细胞内磷酸基团转移的中间载体PPPPATPP021086412

15、14磷磷酸酸基基团团转转移移能能磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸3-磷酸甘磷酸甘油酸磷酸油酸磷酸磷酸肌酸磷酸肌酸 （磷酸基团储备物）（磷酸基团储备物） 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖3-磷酸甘油磷酸甘油第二节 电子传递链第第6章章 生物氧化生物氧化一、一、电子传递链电子传递链1. 在生物体内在生物体内NADH和和FADH2的彻底氧化可以产生大的彻底氧化可以产生大量的能量，并与量的能量，并与ATP的合成相偶联，这一过程是通过的合成相偶联，这一过程是通过电子传递电子传递链来完成的。链来完成的。在真核生物中，它位于线粒体在真核生物中，它位于线粒体内膜上。内膜上。 线粒体线粒体基质是呼吸底物氧化的场所，底物

16、在这里基质是呼吸底物氧化的场所，底物在这里氧化代谢所产生的氧化代谢所产生的NADH和和FADH2，将其携带的质子将其携带的质子和电子转移到内膜的载体上，经过一系列氢载体和电和电子转移到内膜的载体上，经过一系列氢载体和电子载体的传递，最后传递给子载体的传递，最后传递给O2生成生成H2O。这种由载体。这种由载体组成的电子传递系统称电子传递链（组成的电子传递系统称电子传递链（eclctron transfer chain)，因为其功能和呼吸作用直接相关，亦称为呼，因为其功能和呼吸作用直接相关，亦称为呼吸链吸链。2. 概念及位置概念及位置第第6章章 生物氧化生物氧化三、三、呼吸链的组成呼吸链的组成及排

17、列顺序及排列顺序1. 四种具有传递电子功能的多酶复合物四种具有传递电子功能的多酶复合物复复合合体体酶酶名名称称复复合合体体复复合合体体复复合合体体复复合合体体NADH-泛泛醌醌还还原原酶酶琥琥珀珀酸酸-泛泛醌醌还还原原酶酶泛泛醌醌-细细胞胞色色素素C还还原原酶酶细细胞胞色色素素c氧氧化化酶酶辅辅基基FMN，Fe-S FAD，Fe-S 铁铁卟卟啉啉，Fe-S 铁铁卟卟啉啉，Cu 多多肽肽链链数数394 1013 复复合合体体酶酶名名称称复复合合体体复复合合体体复复合合体体复复合合体体NADH-泛泛醌醌还还原原酶酶琥琥珀珀酸酸-泛泛醌醌还还原原酶酶泛泛醌醌-细细胞胞色色素素C还还原原酶酶细细胞胞色

18、色素素c氧氧化化酶酶辅辅基基FMN，Fe-S FAD，Fe-S 铁铁卟卟啉啉，Fe-S 铁铁卟卟啉啉，Cu 多多肽肽链链数数394 1013 * * 辅酶辅酶Q Q 和和 细胞色素细胞色素c 均不包含在上述四种复合体中。均不包含在上述四种复合体中。第第6章章 生物氧化生物氧化2. 呼吸链各复合体在线粒体内膜中的位置呼吸链各复合体在线粒体内膜中的位置 Cytc Q NADH+H+ NAD+ 延胡索酸延胡索酸 琥珀酸琥珀酸 1/2O2+2H+ H2O 胞液侧胞液侧 基质侧基质侧 线粒体内膜线粒体内膜 e-e-e-e-e-第第6章章 生物氧化生物氧化（1）复合体）复合体: NADH-泛醌还原酶泛醌还

19、原酶u 功能功能: 将将H和电子从和电子从NADH传递给泛醌传递给泛醌 (ubiquinone) 复合体复合体NADH CoQ FMN; Fe-SN-1a,b; Fe-SN-4; Fe-SN-3; Fe-SN-2 NDAH所携带的高能电子是线粒体呼吸链主要所携带的高能电子是线粒体呼吸链主要电子供体之一电子供体之一 3. 与呼吸链有关的酶和传递体及其作用机制与呼吸链有关的酶和传递体及其作用机制第第6章章 生物氧化生物氧化 NAD+和和NADP+的结构的结构R=H: NAD+; R=H2PO3:NADP+第第6章章 生物氧化生物氧化NAD+（NADP+）和）和NADH（NADPH）相互转变）相互转

20、变氧化还原反应时变化发生在五价氮和三价氮之间。氧化还原反应时变化发生在五价氮和三价氮之间。第第6章章 生物氧化生物氧化FMN结构中含核黄素，发挥功能的部位是异咯结构中含核黄素，发挥功能的部位是异咯嗪环，氧化还原反应时不稳定中间产物是嗪环，氧化还原反应时不稳定中间产物是FMN 。 FMN与与FMNH2的结构的结构铁硫蛋白铁硫蛋白(简写为简写为Fe-S)是一种与电子传递有是一种与电子传递有关的蛋白质，它与关的蛋白质，它与NADH Q还原酶的其它蛋白还原酶的其它蛋白质组分结合成复合物形式存在。质组分结合成复合物形式存在。 铁硫蛋白铁硫蛋白 特点特点：含有含有Fe和对酸不稳定的和对酸不稳定的S原子，原

21、子，Fe和和S常以等常以等摩尔量存在（摩尔量存在（Fe2S2, Fe4S4 )，构成，构成FeS中心，中心，Fe与蛋与蛋白质分子中的白质分子中的4个个Cys残基的巯基与蛋白质相连结。残基的巯基与蛋白质相连结。 +e 传递电子机理传递电子机理： Fe3+ Fe2+ -e第第6章章 生物氧化生物氧化无机硫无机硫半胱氨酸硫半胱氨酸硫第第6章章 生物氧化生物氧化复合体复合体的功能的功能 NADH+H+ NAD+ FMN FMNH2还原型还原型Fe-S 氧化型氧化型Fe-S QQH2第第6章章 生物氧化生物氧化（2） 复合体复合体: 泛醌泛醌-细胞色素细胞色素c还原酶还原酶 u 功能：将电子从泛醌辅酶功

22、能：将电子从泛醌辅酶Q传递给细胞色素传递给细胞色素c 复合体复合体QH2 Cyt c b562; b566; Fe-S; c1作用：催化还原型作用：催化还原型QHQH2 2的氧化和细胞色素的氧化和细胞色素c c（cyt ccyt c） 的还原的还原 第第6章章 生物氧化生物氧化第第6章章 生物氧化生物氧化泛醌（辅酶泛醌（辅酶Q, CoQ, Q）由多个类异戊二烯连接）由多个类异戊二烯连接形成较长的疏水侧链（形成较长的疏水侧链（CoQ10），氧化还原反应时可），氧化还原反应时可生成中间产物半醌型泛醌。生成中间产物半醌型泛醌。CoQ+2H+ CoQH2 泛醌辅酶泛醌辅酶Q第第6章章 生物氧化生物氧化

23、 细细 胞胞 色色 素素特点特点：以血红素（以血红素（heme）为辅基，血红素的主要成）为辅基，血红素的主要成份为铁卟啉。份为铁卟啉。类别类别: 根据吸收光谱分成根据吸收光谱分成a、b、c三类，呼吸链中含三类，呼吸链中含5种（种（b、c、c1、a和和a3)，cyt b和和cytc1 与铁硫蛋白组成与铁硫蛋白组成复合物复合物：细胞色素细胞色素c还原酶还原酶；cytc在呼吸链中为独在呼吸链中为独立的电子传递体；立的电子传递体；a和和a3以复合物存在，称以复合物存在，称细胞色素细胞色素氧化酶氧化酶，其分子中除含，其分子中除含Fe外还含有外还含有Cu，可将电子传，可将电子传递给氧，因此亦称其为递给氧，

24、因此亦称其为末端氧化酶末端氧化酶。传递电子机理传递电子机理： +e +e Fe3+ Fe2+ Cu2+ Cu+ e e 第第6章章 生物氧化生物氧化l 细胞色素细胞色素c：它是电子它是电子传递链中一个独立的蛋传递链中一个独立的蛋白质电子载体，位于线白质电子载体，位于线粒体内膜外表，属于膜粒体内膜外表，属于膜周蛋白，易溶于水。它周蛋白，易溶于水。它与细胞色素与细胞色素c1含有相同含有相同的辅基，但是蛋白组成的辅基，但是蛋白组成有所不同。在电子传递有所不同。在电子传递过程中，过程中，cyt.c通过通过 Fe3+ Fe2+ 的互变起的互变起电子传递中间体作用。电子传递中间体作用。第第6章章 生物氧化

25、生物氧化（3） 复合体复合体: 细胞色素细胞色素c氧化酶氧化酶u 功能：将电子从细胞色素功能：将电子从细胞色素c传递给氧传递给氧 复合体复合体还原型还原型Cyt c O2CuAaa3CuB 其中其中Cyt a3 和和CuB形成的活性部位将电子交给形成的活性部位将电子交给O2。第第6章章 生物氧化生物氧化l 细胞色素细胞色素c氧化酶氧化酶简写为简写为cyt.c 氧化氧化酶，即复合物酶，即复合物IV，它是位于线粒体呼它是位于线粒体呼吸链末端的蛋白复吸链末端的蛋白复合物，由合物，由13个多肽个多肽亚基组成。活性部亚基组成。活性部分主要包括分主要包括cyt.a和和a3。第第6章章 生物氧化生物氧化o

26、cyt.a和和a3组成一个复合体，除了含有铁卟啉外组成一个复合体，除了含有铁卟啉外，还含有铜原子。，还含有铜原子。cyt.a a3可以直接以可以直接以O2为电子为电子受体。受体。o 在电子传递过程中，分子中的铜离子可以发生在电子传递过程中，分子中的铜离子可以发生 Cu+ Cu2+ 的互变，将的互变，将cyt.c所携带的电子传递所携带的电子传递给给O2使其活化，并与质子结合生成水。使其活化，并与质子结合生成水。第第6章章 生物氧化生物氧化第第6章章 生物氧化生物氧化（4）复合体）复合体: 琥珀酸琥珀酸-泛醌还原酶泛醌还原酶u 功能功能 将电子和将电子和H H从琥珀酸传递给泛醌从琥珀酸传递给泛醌

27、复合体复合体琥珀酸琥珀酸 CoQFe-S1; b560; FAD; Fe-S2 ; Fe-S3 第第6章章 生物氧化生物氧化o 琥珀酸琥珀酸-泛醌还原酶也是存在于线粒体内膜上的泛醌还原酶也是存在于线粒体内膜上的蛋白复合物蛋白复合物, 它比它比NADH-泛醌还原酶的结构简单泛醌还原酶的结构简单，由，由4个不同的多肽亚基组成。其活性部分含有个不同的多肽亚基组成。其活性部分含有辅基辅基FAD和铁硫蛋白。和铁硫蛋白。o 琥珀酸琥珀酸-泛醌还原酶的作用是催化琥珀酸的脱氢泛醌还原酶的作用是催化琥珀酸的脱氢氧化和氧化和CoQ的还原的还原。琥珀酸琥珀酸-泛醌还原酶泛醌还原酶第第6章章 生物氧化生物氧化第第6章

28、章 生物氧化生物氧化4. NADH呼吸链和呼吸链和FADH2呼吸链呼吸链 FADH2 FeS NADHFMNFeSCoQCytbFeSCytcFMNFeSCoQCytbFeSCytc1 1CytcCytaaCytcCytaa3 3O2NADH呼吸链呼吸链FADH2呼吸链呼吸链NADH呼吸链呼吸链H2O12O2O2-MH2还原型代还原型代 谢底物谢底物FMNFMNH2CoQH2CoQNAD+NADH+H+2Fe2+2Fe3+ 细胞色素细胞色素b- c1- c -aa3 Fe S2H+M氧化型代氧化型代 谢底物谢底物FADH2呼吸链呼吸链FADFADH2琥珀酸琥珀酸 Fe S2Fe2+2Fe3+

29、细胞色素细胞色素b- c1 - c-aa3CoQH2CoQ12O2O2-2H+H2O延胡索酸延胡索酸5.电电子子传传递递链链中中各各中中间间体体的的顺顺序序NADHFMNCoQFe-SCyt c1O2Cyt bCyt cCyt aa3Fe-SFMNFe-S琥珀酸琥珀酸等等复合物复合物 II复合物复合物 IV复合物复合物 I复合物复合物 IIINADH脱氢酶脱氢酶辅酶辅酶Q-细胞细胞色素还原酶色素还原酶细胞色素细胞色素c还原酶还原酶琥珀酸琥珀酸-辅辅酶酶Q还原酶还原酶E0= - 0.32V0.360V+0.045V0.190V+0.235V0.580V+0.82V-0.030V第第6章章 生物氧

30、化生物氧化呼吸链中电子传递时自由能的下降呼吸链中电子传递时自由能的下降FADH22e-NADH第三节 氧 化 磷 酸 化第第6章章 生物氧化生物氧化 代谢代谢底底物在生物氧化过程中释放出的自由能物在生物氧化过程中释放出的自由能，主，主要要用于用于使使ADP与无机磷酸作用生成高能化合物与无机磷酸作用生成高能化合物ATP（即（即ADP+PiATP），这种氧化放能和），这种氧化放能和ATP生成（磷酸化生成（磷酸化）相偶联的过程称）相偶联的过程称氧化磷酸化。氧化磷酸化。ADP + Pi ATP + H2O生物氧化过程中生物氧化过程中释放出的自由能释放出的自由能一、氧化磷酸化的概念和一、氧化磷酸化的概念

31、和P/O比比o底物水平磷酸化底物水平磷酸化是是指指在被氧化的底物上发生磷酸化作在被氧化的底物上发生磷酸化作用。即底物被氧化的过程中，形成了某些高能磷酸化用。即底物被氧化的过程中，形成了某些高能磷酸化合物的中间产物，通过酶的作用可使合物的中间产物，通过酶的作用可使ADP生成生成ATP。第第6章章 生物氧化生物氧化u P/O比比o 呼吸过程中无机磷酸（呼吸过程中无机磷酸（Pi）消耗量和分子氧（）消耗量和分子氧（O2）消耗量的比值称为磷氧比。由于在氧化磷酸化）消耗量的比值称为磷氧比。由于在氧化磷酸化过程中，每传递一对电子消耗一个氧原子，而每过程中，每传递一对电子消耗一个氧原子，而每生成一分子生成一分

32、子ATP消耗一分子消耗一分子Pi ，因此，因此P/O的数值相的数值相当于一对电子经呼吸链传递至分子氧所产生的当于一对电子经呼吸链传递至分子氧所产生的ATP分子数。分子数。第第6章章 生物氧化生物氧化NADHNADHFADHFADH2 2H H2 2O OH H2 2O O例例 实测得实测得NADH呼吸链呼吸链： P/O 3ADP+ADP+PiPi ATP ATP实测得实测得FADH2呼吸链呼吸链： P/O 2O O2 2122e-2e-ADP+ADP+PiPi ATP ATPADP+ADP+PiPi ATP ATPADP+ADP+PiPi ATP ATPADP+ADP+PiPi ATP ATP 实验指明实验指明NADH呼吸链的呼吸链的P/O值是值是3，即每消耗一摩，即每消耗一摩尔氧原子就可形成尔氧原子就可形成3摩尔摩尔ATP，FADH2呼吸链的呼吸链的P/O值是值是2，即消耗一摩尔氧原子可形成，即消耗一摩尔氧原子可形成2摩尔摩尔ATP。第第6章章 生物氧化生物氧化ATPATP ATP 氧化磷酸化偶联部位氧化磷酸化偶联部位电子传递链自由能变化电子传递链自由能变