生物能学和生物氧化

生物化学习题（生物能学与生物氧化）一、名词解释：生物氧化（bioogical oxidation）呼吸链（respiratory chain）氧化磷酸化（oxidative phosphorylation）磷氧比（P/O）底物水平磷酸化（substrate level phosphorylation）能荷（rnergy charge）化学渗透理论（chemiosmotic theory）解偶联剂（uncoupling agent）高能化合物（high energy compound）电子呼吸传递链（repiratory electron-transport chain）二、填空题：1、生物氧化有3种方式：、和。

2、生物氧化是氧化还原过程，在此过程中有、和参与。

3、原核生物的呼吸链位于。

4、ΔG0‘为负值是反应，可以进行。

‘值小，供出电子的倾向。

5、生物分子的E6、生物体高能化合物有、、、、、等类。

7、细胞色素a的辅基是与蛋白质以键结合。

8、无氧条件下，呼吸链各传递体都处于状态。

9、NADH呼吸链中氧化磷酸化的偶联部位是、、。

10、举出3种氧化磷酸化解偶联剂、和。

11、举出2例生物细胞中氧化脱羧反应、。

12、生物氧化是在细胞中，同时产生的过程。

13、高能磷酸化合物通常指水解的化合物，其中最重要的是，被称为能量代谢的。

14、真核细胞生物氧化的主要场所是，呼吸链和氧化磷酸化偶联因子都定位于。

15、以NADH为辅酶的脱氢酶类主要参与作用，即参与从到的电子传递作用；以NADPH为辅酶的脱氢酶类主要是将分解代谢中间产物的转移到反应中需电子的中间物上。

16、呼吸链中，氢或电子从氧化还原电势的载体依次向氧化还原电势的载体传递。

-、CO抑制作用分别是、和。

17、鱼藤酮、抗霉素A、CN-、N318、典型呼吸链包括和两种，根据接受代谢物脱下的氢的不同而区别的。

19、氧化磷酸化作用机制公认学说，是英国生物化学家于1961年首先提出。

生物氧化与生物能学简答题汇总15列出NADH 经电子传递链传至氧气传递过程四大复合物的名称，并列出05年以后该领域研究的主要进展NADH-Q 还原酶、琥珀酸-Q 还原酶、细胞色素还原酶、细胞色素氧化酶09简述呼吸链上电子传递的过程？呼吸链传递还原型辅酶NADH 与FADH2上的电子。

NADH 依次经过复合物Ⅰ、辅酶Q 、复合体Ⅲ、细胞色素C 、复合体Ⅳ最终把电子传递给氧气，并将质子排到线粒体膜间隙最终经线粒体ATP 合酶生成 2.5个ATP.FADH2经复合体Ⅱ、辅酶Q 、复合体Ⅲ、细胞色素C 、复合体Ⅳ最终把电子传递给氧气，并将质子排到线粒体膜间隙最终经线粒体ATP 合酶生成1.5个ATP.由于前者的生成ATP 量大于后者，所以前者称为主电子传递链，后者称为次电子传递链。

NADH 氧化呼吸链：231O Cytaa Cytc Cytc Cytb CoQ FMN NADH →→→→→→→FADH2氧化呼吸链：231O Cytaa Cytc Cytc Cytb CoQ FAD →→→→→→08 试比较电子传递抑制剂，氧化磷酸化抑制剂和解偶联抑制剂的作用机制及产生的结果电子传递抑制剂:阻断呼吸链中某部位的电子传递，从而抑制电子传递和ATP 的合成氧化磷酸化抑制剂：这种试剂的作用特点是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。

这一点和电子抑制剂不同。

氧化磷酸化抑制剂的作用是直接干扰ATP 的生成过程，由于它干扰了由电子传递的高能状态形成ATP 的过程，也使电子传递不能进行。

解偶联抑制剂：这类抑制剂使电子传递和ATP 形成两个过程分离，失掉它们的紧密联系。

它只抑制ATP 的形成过程，不抑制电子的传递过程，使电子传递产生的自由能都变成热能。

因为这种实际使电子传递失去正常的控制，亦不能形成离子。

（生物科技行业）生物化学习题(生物能学与生物氧化)生物化学习题（生物能学和生物氧化）壹、名词解释：1.生物氧化（bioogicaloxidation）生物体内有机物质氧化而产生大量能量的过程称为生物氧化。

生物氧化在细胞内进行，氧化过程消耗氧放出二氧化碳和水，所以有时也称之为“细胞呼吸”或“细胞氧化”。

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、分子氧和传递的氢结成水；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（respiratorychain）有机物在生物体内氧化过程中所脱下的氢原子，经过壹系列有严格排列顺序的传递体组成的传递体系进行传递，最终和氧结合生成水，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（oxidativephosphorylation）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和氧结合生成水，在此过程中所释放的能量用于ADP磷酸化生成ATP。

经此过程消耗壹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（substratelevelphosphorylation）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。

此过程和呼吸链的作用无关，以底物水平磷酸化方式只产生少量ATP。

如在糖酵解（EMP）的过程中，3-磷酸甘油醛脱氢后产生的1,3-二磷酸甘油酸，在磷酸甘油激酶催化下形成ATP的反应，以及在2-磷酸甘油酸脱水后产生的磷酸烯醇式丙酮酸，在丙酮酸激酶催化形成ATP的反应均属底物水平的磷酸化反应。

生物化学习题（生物能学与生物氧化）一、名词解释：1.生物氧化（bioogical oxidation）生物体内有机物质氧化而产生大量能量的过程称为生物氧化。

生物氧化在细胞内进行，氧化过程消耗氧放出二氧化碳和水，所以有时也称之为“细胞呼吸”或“细胞氧化”。

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A TP。

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A TP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A TP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A TP。

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A TP（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。

如在糖酵解（EMP）的过程中，3-磷酸甘油醛脱氢后产生的1,3-二磷酸甘油酸，在磷酸甘油激酶催化下形成ATP的反应，以及在2-磷酸甘油酸脱水后产生的磷酸烯醇式丙酮酸，在丙酮酸激酶催化形成ATP的反应均属底物水平的磷酸化反应。

生物能学与生物氧化代谢总论营养物质进入体内，转变为生物体内自身的分子以及生命活动中所需的物质和能量等等。

营养物质在生物体内所经历的一切化学变化总称新陈代谢新城代谢靠酶催化，都有其特殊的调节机制。

ATP的合成反应在线粒体上进行的，而ATP的供能反应大多是在细胞溶胶内进行的。

物质分解代谢产生ATP的的过程大致可分为三个阶段，第一个阶段由营养物的大分子分解为较小的分子，第二个阶段是由各种小分子进一步转化成少数几种共同物质，第三个阶段由柠檬酸循环和氧化磷酸化两个个共同代谢途径组成，这个阶段是形成ATP的主要阶段ATP在提供能量时，在ATP远端的那个 磷酸基团水解成无极磷酸分子，ATP分子失掉一个磷酰基而变成腺苷二磷酸（ADP）。

腺苷二磷酸又可以在捕获能量的前提下，再与无极磷酸结合形成ATP。

ATP分子一旦形成就马上被利用掉，所以严格的说ATP并不是能量的储存形式，而是一种传递能量的分子。

递能作用由营养物质分解大写释放出的化学能，除了通过合成APP的途径捕获外，还有另外一种途径就是以氢原子和电子的形式将自由能转移给生物合成的需能反应。

这种具有高能的氢原子是由脱氢反应形成的。

脱氢酶催化物质的脱氢反应，将脱下的氢原子和电子传递给一类特殊能接受这种氢原子和电子的辅酶，叫做辅酶一或辅酶二FMN，译名为黄素腺嘌呤单核甘酸，FAD译名黄素嘌呤二核苷酸，它们是另一类在传递电子和氢原子中起作用的载体。

FMN和FAD都能接受两个电子和两个氢原子，它们在氧化还原反应当中，特别是在氧化呼吸链中起着传递电子和氢原子的作用辅酶A简写为CoＡ，分子中含有腺嘌呤、Ｄ－核糖、磷酸、焦磷酸、泛酸和巯基乙胺。

巯基是ＣｏＡ的活泼基团，它在酶促转乙酰基的反应中个，起着接受或提供乙酰基的作用。

乙酰基和辅酶A是通过一个硫脂键结合的。

这个硫脂键与ATP的高能磷酸键类似，在水解时能放出大量热量，因此乙酰辅酶A具有高的乙酰基转移势能。

乙酰辅酶A携带的乙酰基不是一般的乙酰基，而是活泼的乙酰基团。

第六篇生物能学和生物氧化（第十七～十八章小结）第十七章生物能学生物能学是专门研究生命系统内的能量流动和能量转化规律的一门学科。

恒温、恒压条件得出的方程ΔG =ΔH -TΔS也适用于生命系统。

一个化学反应的自由能变化有一部分是恒定的，它由反应物本身的性质决定，而另一部分是可变的，它由反应的温度和反应物与产物的浓度决定。

在给定的条件下，如果知道ΔGθ＇，可以计算出一个反应的ΔG。

通过计算ΔG，可以判断一个反应在给定条件下进行的方向性。

如果ΔG =0，则反应到达平衡；如果ΔG＜0，则该反应为放能反应，可以自发地进行。

如果ΔG为一个非常大的负值，则表明此反应为不可逆反应；如果ΔG＞0，则此反应为需能反应，不能自发地进行。

如果ΔG是一个非常大的正值，则意味着反应几乎没有发生的可能。

一个氧化还原反应的ΔGθ＇与其ΔEθ＇的关系是ΔGθ＇=-nFΔEθ＇。

而非标准条件下的ΔG与同样条件下的ΔE之间的关系为ΔG =-nFΔE。

细胞内的放能反应可以用来驱动需能反应，只要两个反应的总的ΔG＜0，并通过某种偶联机制联系在一起。

生物体内存在两种偶联机制，一种机制通过一个共同的代谢中间物来实现。

另一种机制是通过特殊的高能生物分子来进行的。

高能生物分子是指那些既容易水解又能够在水解之中释放出大量自由能的一类分子的总称，以高能磷酸化合物最为常见。

在高能分子水解的时候，被水解断裂的化学键称为高能键，经常用“～”表示。

可使用“磷酸基团转移势能”来比较各种高能磷酸化合物或非高能磷酸化合物将其磷酸基团转移给水分子的能力。

显然，一种磷酸化合物水解反应的ΔG越小，磷酸基团转移势能越高。

ATP作为通用的“能量货币”几乎参与细胞内所有的生理过程，但ATP高的周转率使得它并不适合充当能量的贮存者。

在生物进化的过程中，磷酸肌酸、磷酸精氨酸或聚偏磷酸作为贮能物质。

除了ATP以外，其他NTP也可以作为能量货币，这些能量货币在细胞内是可以自由“兑换”的，但需要核苷二磷酸激酶的催化。

生物氧化作用与生物能量转换生物氧化作用是生物能量转换的过程，是生命活动的基础。

它通过一系列复杂的化学反应，将异化能转化为化学能。

其中，关键的步骤是将食物中的高能量物质“氧化”，释放出大量的化学能，并最终生成二氧化碳和水。

1. 基本概念生物氧化作用是生物体内转化能量的重要途径之一，它涉及到许多生物学、化学、物理学等学科的知识。

首先，要了解生物氧化作用的概念，需要了解生物氧化作用的定义、特点和功能。

定义：生物氧化作用是生物体内周转能量的一种基本方式，是一种利用氧气或其他电子受体氧化能够产生能量的过程。

它是由细胞内的酶催化生成氧化还原反应而进行的，同时产生大量的能量。

特点：生物氧化作用的反应是高效能的，其所需能量对生物体无害，是从食物、氧气和水中获得的。

同时，生物氧化作用所产生的热量为生物体保持体温的基础。

功能：生物氧化作用是人体燃烧食物得到能量的过程，同时也是两种物质氧气和葡萄糖重要的化学反应。

在有氧条件下，生物氧化作用是维持生命活动过程的重要途径。

2. 生物氧化作用的主要反应生物氧化作用主要涉及多种化学反应，其中最为重要的是酵解、三羧酸循环和呼吸链等反应。

以下是这方面的详细介绍。

酵解：酵解是有机物发酵的过程，它是一种没有氧气参与的生物氧化作用。

主要通过分解葡萄糖进一步产生能量，同时也可以产生酒精和二氧化碳。

三羧酸循环：三羧酸循环，也叫卡布-德卢卡循环，是有机体内的代谢通路，它是在保证能量供给的同时，产生ATP并释放出二氧化碳的过程。

呼吸链：呼吸链是在细胞中形成ATP的过程，它是一系列嵌套的蛋白质，它们能够在每个反应中将电子从一个分子转移到下一个。

这个过程产生了一个电子梯度，可以用来推动ATP合成酶产生ATP。

3. 生物氧化作用和健康生物氧化作用是一种重要的代谢过程，可以使人体的能量得到充分利用。

但是，在生物氧化作用中也有一定的危害，其中最著名的是氧化应激。

氧化应激是指机体内过量的氧化代谢产物导致的细胞和组织损伤。