氧化磷酸化作用(氧化磷酸化作用并不依赖线粒体内膜ATP合酶的完整性)
氧化磷酸化作用
1、氧化磷酸化,生物化学过程,在真核细胞的线粒体或细菌中,是物质在体内氧化时释放的能量通过呼吸链供给ADP与无机磷合成ATP的偶联反应。
2、 P/O 比值。指氧化磷酸化过程中,每消耗 1/2 摩尔 O2 所生成 ATP 的摩尔数(或一对电子通过氧化呼吸链传递给氧所生成 ATP 分子数)。
(1)1 对电子经 NADH 氧化呼吸链,P/O 比值约为 2.5。
(2)1 对电子经琥珀酸氧化呼吸链,P/O 比值约为 1.5。
3、氧化磷酸化偶联部位在复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ 内。复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ 有质子泵作用,可以将 H+ 从内膜基质侧泵到胞浆侧。
4、化学渗透假说。电子经呼吸链传递时,可将质子( H+ )从线粒体内膜的基质侧泵到内膜胞浆侧,产生膜内外质子电化学梯度储存能量。当质子顺浓度梯度回流时驱动ADP与Pi生成ATP。
氧化磷酸化作用并不依赖线粒体内膜ATP合酶的完整性
氧化磷酸化,生物化学过程,发生在真核细胞的线粒体内膜或原核生物的细胞质中,是物质在体内氧化时释放的能量通过呼吸链供给ADP与无机磷酸合成ATP的偶联反应。
中文名
氧化磷酸化
外文名
oxidative phosphorylation
场所
线粒体
过程
生物化学过程
存在细胞
真核细胞
简述氧化磷酸化作用
氧化磷酸化,生物化学过程,发生在真核细胞的线粒体内膜或原核生物的细胞质中,是物质在体内氧化时释放的能量通过呼吸链供给ADP与无机磷酸合成ATP的偶联反应。
氧化磷酸化
磷酸化(phosphorylation)是指在生物氧化中伴随着ATP生成的作用。有代谢物连接的磷酸化和呼吸链连接的磷酸化两种类型。即ATP生成方式有两种。一种是代谢物脱氢后,分子内部能量重新分布,使无机磷酸酯化先形成一个高能中间代谢物,促使ADP变成ATP。这称为底物水平磷酸化。如3-磷酸甘油醛氧化生成1,3-二磷酸甘油酸,再降解为3-磷酸甘油酸。另一种是在呼吸链电子传递过程中偶联ATP的生成,这就是氧化磷酸化。生物体内95%的ATP来自这种方式。
氧化磷酸化作用机制
一、概念 1.氧化磷酸化:伴随生物氧化而进行的腺苷三磷酸(ATP)的生成作用。
糖酵解和三羧酸循环产生的还原型辅酶I(NADH2)和还原型黄素蛋白(FADH2),不能被直接氧化。它们中的氢,包括氢离子(H+)和电子(e -),都要通过一系列电子传递体(包括细胞色素b、c、a、a3等)的传递,最终才能传递给氧。只有氧活化后,才能和氢结合生成水,这些电子传递体在传递电子的过程中,它们的能量水平将逐步下降。所释放的能量一部分推动着磷酸化作用,使ADP和无机磷酸结合生成ATP。由于氧化作用和磷酸化作用同时进行,故名氧化磷酸化。2.光和磷酸化:光合磷酸化(photophosphorylation)是植物叶绿体的类囊体膜或光合细菌的载色体在光下催化腺二磷(ADP)与磷酸(Pi)形成腺三磷(ATP)的反应。有两种类型:循环式光合磷酸化和非循环式光合磷酸化。前者是在光反应的循环式电子传递过程中同时发生磷酸化,产生ATP。后者是在光反应的非循环式电子传递过程中同时发生磷酸化,产生ATP。在非循环式电子传递途径中,电子最终来自于水,最后传到氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)。因此,在形成ATP的同时,还释放了氧并形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。二、相同点 1.它们都产生ATP; 三、不同点 1.氧化磷酸化的能源来自有机物,光合磷酸化能量来自光; 2.氧化磷酸化利用氧气氧化[H]生成了水,而光合磷酸化正好相反,利用光能分解水生成了氧气和[H]; 3.所使用的电子传递链和辅酶不同氧化磷酸化作用的基本概念及分类
氧化磷酸化作用是指有机物包括糖、脂、氨基酸等在分解过程中的氧化步骤所释放的能量,驱动ATP合成的过程。
在真核细胞中,氧化磷酸化作用在线粒体中发生,参与氧化及磷酸化的体系以复合体的形式分布在线粒体的内膜上,构成呼吸链,也称电子传递链。
氧化磷酸化作用名词解释
氧化磷酸化是一个生物化学过程,发生在真核细胞的线粒体内膜或原核生物的细胞质中,是物质在体内氧化时释放的能量通过呼吸链供给ADP与无机磷酸合成ATP的偶联反应。
2019年5月,Cancer Cell最新刊登了一篇文章,研究人员发现在禁食状态下使用二甲双胍可以显著抑制肿瘤生长,并提出PP2A-GSK3β-MCL-1通路可能是肿瘤治疗的新靶点。研究发现,肿瘤细胞会出现不同于正常细胞的代谢变化,同时肿瘤细胞自身可通过糖酵解和氧化磷酸化(OXPHOS)之间的转换来适应代谢环境的改变。氧化磷酸化是指在生物氧化中伴随着ATP生成的作用。在真核细胞的线粒体或细菌中,是物质在体内氧化时释放的能量供给ADP与无机磷合成ATP的偶联反应。
氧化磷酸化作用是将生物氧化过程释放的热能转移并生成
1,解偶联剂
氧化磷酸化是氧化及磷酸化的偶联反应.磷酸化所需能量由氧化作用供给,氧化作用所形成的能量通过磷酸化作用储存.如果二者之间的偶联被破坏,氧化磷酸化就受到抑制,甚至危及生物体的生命.
解偶联剂:引起解偶联作用的物质.
解偶联作用:所有破坏生物氧化与磷酸化相偶联的作用,即抑制氧化磷酸化的作用即解偶联作用.
常见的解偶联剂有2,4-二硝基苯酚,双香豆素等.
解偶联剂并不抑制电子传递过程,只抑制由ADP形成ATP的磷酸化过程.如感冒发烧即是由于某些细菌或病毒产生某种解偶联剂,影响氧化磷酸化作用的正常进行,导致较多能量转变为热能.
氮盐在弱酸,中性或弱碱性溶液中,与芳胺或酚类(活泼的芳香族化合物)进行芳香亲电取代生成有颜色的偶氮化合物的反应称为偶联反应
重氮盐正离子可以作为亲电试剂与酚,三级芳胺等活泼的芳香化合物进行芳环上的亲电取代,生成偶氮化合物,通常把这种反应叫做偶联反应。
氧化磷酸化作用名词解释生物化学
1、氧化磷酸化,生物化学过程,在真核细胞的线粒体或细菌中,是物质在体内氧化时释放的能量通过呼吸链供给ADP与无机磷合成ATP的偶联反应。
2、
P
/
O
比值
指氧化磷酸化过程中,每消耗
1/2
摩尔
O2 所生成
ATP
的摩尔数(或一对电子通过氧化呼吸链传递给氧所生成
ATP
分子数)。
①
1
对电子经
NADH
氧化呼吸链,P
/
O
比值约为
2.5。
②
1
对电子经琥珀酸氧化呼吸链,P
/
O
比值约为
1.5。
3、氧化磷酸化偶联部位在复合体
Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ
内
复合体
Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ
有质子泵作用,可以将 H+
从内膜基质侧泵到胞浆侧。
4、化学渗透假说
电子经呼吸链传递时,可将质子
( H+
)
从线粒体内膜的基质侧泵到内膜胞浆侧,产生膜内外质子电化学梯度储存能量。当质子顺浓度梯度回流时驱动
ADP
与
Pi
生成
ATP。
扩展资料:
影响氧化磷酸化的因素
1、呼吸链抑制剂
阻断传递电子过程,例如:异戊巴比妥、CN-、CO。
2、解偶联剂
阻断
ADP
的磷酸化过程,例如:二硝基苯酚(DNP)。
3、ATP
合酶抑制剂
抑制电子传递和
ATP
的生成,例如:寡霉素。
4、ADP
是调节氧化磷酸化最主要的因素:机体
ATP
利用
↑
→
ADP
↑,进入线粒体后加速氧化磷酸化。
5、甲状腺激素
可促进氧化磷酸化和产热
氧化磷酸化作用的机理
中毒机理氰离子对细胞线粒体内呼吸链的细胞色素氧化酶(E.C. )具有很高的亲和力,与细胞色素氧化酶的结合后使之失去活性,从而阻断细胞呼吸和氧化磷酸化过程。
氧化型细胞色素氧化酶与CN-结合后便失去传递电子的能力。以至氧不能被利用、氧化磷酸化受阻、ATP合成减少、细胞摄取能量严重不足而窒息。