生物化学 0 七章 生物氧化分解
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第七章生物氧化一、名词解释1. 生物氧化(biological oxidation):生物细胞将糖、脂、蛋白质等燃料分子氧化分解,最终生成CO2和H2O并释放出能量的作用。
生物氧化包括:有机碳氧化变成CO2;底物氧化脱氢、氢及电子通过呼吸链传递、分子氧与传递的氢结成水;在有机物被氧化成CO2和H2O的同时,释放的能量使ADP转变成ATP;2.呼吸链(respiratory chain):有机物在生物体内氧化过程中所脱下的氢原子,经过一系列有严格排列顺序的传递体组成的传递体系进行传递,最终与氧结合生成水,这样的电子或氢原子的传递体系称为呼吸链或电子传递链。
电子在逐步的传递过程中释放出能量被用于合成ATP,以作为生物体的能量来源;3.氧化磷酸化(oxidative phosphorylation):在底物脱氢被氧化时,电子或氢原子在呼吸链上的传递过程中伴随ADP磷酸化生成ATP的作用,称为氧化磷酸化。
氧化磷酸化是生物体内的糖、脂肪、蛋白质氧化分解合成ATP的主要方式;4.磷氧比(P/O):电子经过呼吸链的传递作用最终与氧结合生成水,在此过程中所释放的能量用于ADP磷酸化生成ATP。
经此过程消耗一个原子的氧所要消耗的无机磷酸的分子数(也是生成ATP的分子数)称为磷氧比值(P/O)。
如NADH的磷氧比值是3,FADH2的磷氧比值是2;5.底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation):在底物被氧化的过程中,底物分子内部能量重新分布产生高能磷酸键(或高能硫酯键),由此高能键提供能量使ADP(或GDP)磷酸化生成ATP(或GTP)的过程称为底物水平磷酸化。
此过程与呼吸链的作用无关,以底物水平磷酸化方式只产生少量ATP;6.铁硫蛋白(iron-sulfur protein, Fe-S):又称铁硫中心,其特点是含铁原子和硫原子,或与蛋白质肽链上半胱氨酸残基相结合;7. 细胞色素(cytochrome, Cyt):位于线粒体内膜的含铁电子传递体,其辅基为铁卟啉;二、填空题1. 生物氧化有3种方式:脱氢、脱质子和与氧结合。
生物化学习题第七章生物氧化第一作业一、名词解释1、底物水平磷酸化:物质在生物氧化过程中,常生成一些含有高能键的化合物,而这些化合物可直接偶联ATP或GTP的合成,这种产生ATP等高能分子的方式称为底物水平磷酸化。
2、生物氧化:有机物质(糖、脂肪和蛋白质)在生物细胞内进行氧化分解而生成CO2和H2O并释放出能量的过程称为生物氧化。
3、电子传递体系:代谢物上的氢原子被脱氢酶激活脱落后,经一系列传递体,最后将质子和电子传递给氧而生成水的全部体系称为呼吸链,也称电子传递体系或电子传递链4、氧化磷酸化作用:伴随着放能的氧化作用而进行的磷酸化。
二、问答题1.比较生物氧化与体外燃烧的异同点。
相同点:终产物都是二氧化碳和水;释放的总能量也完全相同。
不同点:体外燃烧是有机物的碳和氢与空气中的氧直接化合成CO2和H2O ,并骤然以光和热的形式向环境散发出大量能量。
而生物氧化反应是在体温及近中性的PH 环境中通过酶的催化下使有机物分子逐步发生一系列化学反应。
反应中逐步释放的能量有相当一部分可以使ADP 磷酸化生成ATP ,从而储存在ATP 分子中,以供机体生理生化活动之需。
一部分以热的形势散发用来维持体温。
第二作业2.呼吸链的组成成分有哪些?试述主要和次要的呼吸链及排列顺序。
组成成分:NAD+,黄素蛋白(辅基FMN、FAD),铁硫蛋白,辅酶Q,细胞色素b、c1、c、a、a3。
主要的呼吸链有NADH氧化呼吸链和FADH2氧化呼吸链。
呼吸链排列顺序:FAD(Fe-S)↓NADH→(FMN)→CoQ→Cytb→Cytc1→Cytc→Cytaa3→O2(Fe-S)3.试述氧化磷酸化的偶联部位;用哪些方法可以证明氧化磷酸化的偶联部位?三个偶联部位:NADH和CoQ之间;CoQ和Cytc之间;Cytaa3和O2之间证明方法:①计算P/O比值:β-羟丁酸的氧化是通过NADH呼吸链,测得P/O比值接近于3。
琥珀酸氧化时经FAD到CoQ,测得P/O比值接近于2,因此表明在NAD+与CoQ之间存在偶联部位,抗坏血酸经Cytc进入呼吸链,P/O比值接近于1,而还原型Cytc经aa3被氧化,P/O比值接近1,表明在aa3到氧之间也存在偶联部位。
第七章生物氧化1、生物氧化(biological oxidation):物质在体内进行氧化称生物氧化。
主要指营养物质在体内分解时逐步释放能量,最终生成CO2和水的过程。
生物氧化又称组织呼吸或细胞呼吸。
生物氧化释放的能量:主要(40%以上)用于ADP的磷酸化生成A TP,供生命活动之需。
其余以热能形式散发用于维持体温。
2、生物氧化内容(1)生物体内代谢物的氧化作用、代谢物脱下的氢与氧结合成水的过程。
(2)生物体内二氧化碳的生成。
(3)能量的释放、储存、利用(ATP的代谢——A TP的生成与利用)。
3、生物氧化的方式——遵循一般氧化还原规律。
(1)失电子:代谢物的原子或离子在代谢中失去电子,其原子正价升高、负价降低都是氧化。
(2)脱氢:代谢物脱氢原子(H=H++e)的同时失去电子。
(3)加氧:向底物分子直接加入氧原子或氧分子的反应使代谢物价位升高,属于氧化反应。
向底物分子加水、脱氢反应的结果是向底物分子加入氧原子,也属于氧化反应。
4、生物氧化的特点(1)在温和条件下进行(37℃,中性pH等);(2)在一系列酶催化下完成;(3)能量逐步释放,部分储存在A TP分子中;(4)广泛以加水脱氢方式使物质间接获得氧;(5)水的生成由脱下的氢与氧结合产生;(6)反应在有水环境进行;(7)CO2由有机酸脱羧方式产生。
5、物质体外氧化(燃烧)与生物氧化的比较(1)物质体内、体外氧化的相同点:物质在体内外氧化所消耗的氧量、最终产物、和释放的能量均相同。
(2)物质体内、体外氧化的区别:体外氧化(燃烧)产生的二氧化碳、水由物质中的碳和氢直接与氧结合生成;能量的释放是瞬间突然释放。
5、营养物氧化的共同规律糖类、脂类和蛋白质这三大营养物的氧化分解都经历三阶段:分解成各自的构件分子(组成单位)、降解为乙酰CoA、三羧酸循环。
第一节 ATP生成的体系一、呼吸链(respiratory chain):代谢物脱下的氢原子(2H)通过多种酶和辅酶所催化的连锁反应逐步传递,最终与氧结合生成水。
第七章生物氧化一、A型题1.下列代谢物中,可通过生物氧化完全分解的是()P.124A.核酸B.胆固醇C.葡萄糖D.维生素E.无机离子2.糖、脂肪和蛋白质在生物氧化过程中都会生成()P.124A.甘油B.氨基酸C.丙酮酸D.胆固醇E.乙酰辅酶A3.关于呼吸链的下列叙述,错误的是()P.125A.递氢体同时也传递电子B.电子载体同时也传递氢C.一氧化碳可抑制其电子传递D.传递还原当量过程可偶联ADP磷酸化E.呼吸链组分通常按E0′值由小到大的顺序排列4.在线粒体内进行的代谢是()P.125A.糖酵解B.糖原合成C.核糖体循环D.氧化磷酸化E.脂肪酸合成5.糖、脂肪酸、氨基酸代谢的结合点是()P.125A.丙酮酸B.琥珀酸C.延胡索酸D.乙酰辅酶AE.磷酸烯醇式丙酮酸6.真核生物呼吸链的存在部位是()P.126A.微粒体B.细胞核C.细胞质D.线粒体E.过氧化物酶体7.下列酶中,属于呼吸链成分的是()P.126A.NADH脱氢酶B.丙酮酸脱氢酶C.苹果酸脱氢酶D.葡萄糖-6-磷酸酶E.6-磷酸葡萄糖脱氢酶8.下列辅助因子中不参与递氢的是()P.126A.FH4B.CoQC.FADD.FMNE.NAD+9.下列成分中,不属于呼吸链组分的是()P.126A.Cu2+B.FADC.泛醌D.辅酶AE.细胞色素10.关于NADH的下列叙述,错误的是()P.126A.又称还原型辅酶ⅠB.可在细胞质中生成C.可在线粒体内生成D.在细胞质中氧化并生成ATPE.在线粒体内氧化并生成ATP11.催化电子在NADH与辅酶Q之间传递的是()P.126A.FADB.黄素蛋白C.细胞色素bD.细胞色素cE.细胞色素c氧化酶12.下列成分中脂溶性的是()P.127A.泛醌B.FMNC.NAD+D.铁硫蛋白E.细胞色素c13.下列成分中,属于呼吸链递氢体的是()P.127A.辅酶QB.铁硫蛋白C.细胞色素aD.细胞色素bE.细胞色素c14.电子传递链中,某一组分在生理条件下能接受来自一个以上还原型辅助因子的电子,该组分是()P.127A.辅酶QB.细胞色素aC.细胞色素bD.细胞色素cE.细胞色素c115.下列成分中,不含血红素的是()P.127A.肌红蛋白B.铁硫蛋白C.细胞色素cD.过氧化氢酶E.过氧化物酶16.下列成分中,属于呼吸链成分的是()P.127A.铁蛋白B.铁硫蛋白C.血红蛋白D.转铁蛋白E.细胞色素P45017.关于细胞色素的下列叙述,正确的是()P.127A.是呼吸链递氢体B.是一类血红素蛋白C.又称细胞色素c氧化酶D.都紧密结合在线粒体内膜上E.在呼吸链中按细胞色素b→细胞色素c→细胞色素cl→细胞色素aa3排列18.下列金属离子中,参与呼吸链电子传递的是()P.127A.钴离子B.镁离子C.钼离子D.铁离子E.锌离子19.细胞色素c氧化酶除含血红素辅基外,尚含有(),它也参与电子传递P.127A.钴B.镍C.铁D.铜E.锌20.下列辅助因子含有B族维生素,例外的是()P.128A.辅酶AB.血红素bC.四氢叶酸D.磷酸吡哆醛E.焦磷酸硫胺素21.体内细胞色素c直接参与的反应是()P.128A.生物氧化B.肽键合成C.无氧酵解D.叶酸还原E.脂肪酸合成22.呼吸链中仅作为电子载体的是()P.128A.FADB.复合物ⅠC.复合物ⅡD.复合物ⅢE.细胞色素c23.与线粒体内膜结合较松容易分离的是()P.128A.细胞色素bB.细胞色素cC.细胞色素c1D.细胞色素aa3E.细胞色素P45024.呼吸链中不与其他成分形成复合物的是()P.128A.FADB.黄素蛋白C.铁硫蛋白D.细胞色素cE.细胞色素c125.下列辅助因子含有B族维生素,例外的是()P.128A.辅酶AB.血红素cC.四氢叶酸D.磷酸吡哆醛E.焦磷酸硫胺素26.呼吸链中将电子直接传递给O2的是()P.128A.细胞色素bB.细胞色素cC.细胞色素c1D.细胞色素aa3E.细胞色素P45027.呼吸链中细胞色素的排列顺序是()P.129A.辅酶Q→细胞色素c→细胞色素c1→细胞色素aa3B.辅酶Q→细胞色素c1→细胞色素c→细胞色素aa3C.细胞色素c→辅酶Q→细胞色素c1→细胞色素aa3D.细胞色素c→细胞色素c1→辅酶Q→细胞色素aa3E.细胞色素c1→细胞色素c→辅酶Q→细胞色素aa328.NADH氧化呼吸链组分的排列顺序为()P.129A.FAD→NAD+→辅酶Q→细胞色素→O2B.NAD+→FAD→辅酶Q→细胞色素→O2C.NAD+→FMN→辅酶Q→细胞色素→O2D.NAD+→辅酶Q→FMN→细胞色素→O2E.辅酶Q→NAD+→FMN→细胞色素→O229.两条呼吸链的结合点是()P.129A.O2B.辅酶QC.复合物ⅢD.细胞色素cE.细胞色素aa330.琥珀酸氧化呼吸链成分不包括()P.129A.FADB.NAD+C.辅酶QD.细胞色素bE.细胞色素aa331.下列呼吸链电子载体中,氧化还原电位最高的是()P.129A.FAD/FADH2B.NAD+/NADHC.Fe3+/Fe2+(细胞色素a)D.Fe3+/Fe2+(细胞色素b)E.Fe3+/Fe2+(细胞色素c)32.在正常呼吸的线粒体中,还原程度最高的细胞色素是()P.129A.细胞色素aB.细胞色素bC.细胞色素cD.细胞色素a3E.细胞色素c133.关于食物氧热价的下列叙述,正确的是()P.129A.分为生物热价和物理热价B.指1克食物中氧元素的含量C.指1克食物氧化时释放的热量D.指食物氧化时消耗1升氧释放的热量E.蛋白质的氧热价随着耗氧量的改变而改变34.活细胞不能利用()P.129A.糖B.ATPC.脂肪D.环境热能E.乙酰辅酶A35.ATP所含高能键个数是()P.130A.1B.2C.3D.4E.536.人体代谢主要的直接供能物质是()P.130A.葡萄糖B.脂肪酸C.磷酸肌酸D.三磷酸鸟苷E.三磷酸腺苷37.下列反应中,属于底物磷酸化的是()P.130A.丙酮酸→乙酰辅酶AB.葡萄糖→6-磷酸葡萄糖C.琥珀酰辅酶A→琥珀酸D.6-磷酸果糖→1,6-二磷酸果糖E.3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油酸38.关于氧化磷酸化的下列叙述,错误的是()P.130A.氧化磷酸化过程发生在线粒体内B.氧化磷酸化过程涉及两种呼吸链C.这里磷酸化是指ADP与Pi生成ATPD.电子经呼吸链传递给氧,产生3分子ATPE.物质在氧化时伴有ADP磷酸化生成ATP的过程39.氧化磷酸化过程中可直接被磷酸化的物质是()。