生物氧化復(fù)習(xí)筆記
1、 物質(zhì)在體內(nèi)氧化和體外氧化有什么異同？
體內(nèi)氧化即是生物氧化。它是在細(xì)胞內(nèi)的由酶催化的氧化反應(yīng)，幾乎每步反應(yīng)都由酶來(lái)催化進(jìn)行。不需要高溫，也步需要強(qiáng)堿及強(qiáng)氧化劑的協(xié)助，在體溫和中性pH環(huán)境中即可進(jìn)行；是逐步進(jìn)行、逐步完成的，不會(huì)驟然放出大量的熱量。
更不會(huì)產(chǎn)生高溫、高熱。另外，反應(yīng)中逐步釋放的能量相當(dāng)一部分可使ADP生產(chǎn)ATP，儲(chǔ)存在ATP分子中，以供生理生化活動(dòng)的必需。
2、 何謂呼吸鏈？
線粒體中有線粒體氧化體系。其主要功能是使作用物脫下的氫經(jīng)一系列的酶或輔酶的傳遞，最后與激活的氧結(jié)合成水。同時(shí)逐步釋放能量。
儲(chǔ)存于ATP中，起到遞氫或電子的作用的酶或輔酶叫電子傳遞鏈。他們按照一定的順序排列在線粒體內(nèi)膜上，組成遞氫或遞氫電子體。該體系進(jìn)行的一系列的連鎖反應(yīng)是與細(xì)胞膜攝取氧的呼吸相關(guān)，又叫做呼吸鏈（respiratory chain）。
3、 列舉維生素在生物氧化中的作用。
Vitamin B2和Vitamin PP參與生物氧化。
核黃素構(gòu)成黃酶的輔酶成分；維PP是尼克酰胺，構(gòu)成脫氫酶輔酶成分。
輔酶Ⅰ（Co Ⅰ），尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD＋），是體內(nèi)很多脫氫酶的輔酶。是連接作用物與呼吸鏈的重要環(huán)節(jié)。分子中含有尼克酰胺（NAD＋）、核糖、磷酸與一份子的腺苷酸。NAD+的主要功能是接受從代謝物中脫下的2H(2H＋+ 2e)，然后傳給另一傳遞體黃素蛋白。
輔酶Ⅱ（Co Ⅱ），NADP+黃素蛋白種類很多，其輔基有兩種，一種是黃素單核苷酸（FMN），另一種是黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD）。兩者均含核黃素，此外，F(xiàn)MN含有一分子磷酸，而FAD只比FMN多含一分子的腺苷酸（AMP）。
黃素蛋白可催化代謝物脫氫，脫下的氫可被該酶的輔基FMN或FAD接受（脫氫酶的含義）。NADH脫氫酶就是黃素蛋白的一種，它可將氫由NADH轉(zhuǎn)移到NADH脫氫酶的輔基FMN上，使FMN還原為FMNH2。尚有不少的脫氫酶是以FAD為輔基的，如琥珀酰脫氫酶，他們可以直接將作用物脫下的氫傳遞進(jìn)入呼吸鏈。
4、 細(xì)胞色素體系分哪幾類？其輔基各為何？
細(xì)胞色素是位于線粒體內(nèi)膜的含鐵電子傳遞體，其輔基為鐵卟啉。現(xiàn)根據(jù)其吸收光譜的不同分為三類，即細(xì)胞色素a、b、c
細(xì)胞色素分類 其輔基
A 色素a、a3很難分開(kāi)，組成一個(gè)復(fù)合體，Cyt aa3的輔基為血紅素A，它是唯一能將電子傳遞給氧的細(xì)胞色素，所以也叫做細(xì)胞色素氧化酶。
A3
B 鐵原卟啉Ⅸ（其與多肽鏈間無(wú)共價(jià)鍵結(jié)合）
C 血紅素c
C1 血紅素c
5、 試述體內(nèi)ATP如何生成？
ATP是生物組織細(xì)胞能夠直接利用的唯一能源，在糖類、脂類和蛋白質(zhì)等物質(zhì)氧化分解中釋放出的能量，有相當(dāng)大的部分能使ADP磷酸化為ATP。
體內(nèi)ATP生產(chǎn)的方式有兩種，作用物（底物）水平磷酸化和氧化磷酸化。
1、 底物水平磷酸化： 在高能化合物釋放能量的同時(shí)，伴有ADP磷酸化生成ATP的作用（為什么會(huì)有這個(gè)磷酸化發(fā)生那？）稱為底物水平磷酸化，與呼吸鏈的電子傳遞無(wú)關(guān)。通過(guò)底物水平磷酸化形成的ATP在體內(nèi)所占的比例很小。
如1 mol的葡萄糖徹底氧化產(chǎn)生的36（或38） mol ATP中只有4（或6）mol ATP（3-磷酸甘油醛＝＝1，3-二磷酸甘油酸產(chǎn)生的NADH）是由底物水平磷酸化產(chǎn)生的，其余的ATP全由氧化磷酸化產(chǎn)生的。
2、 氧化磷酸化： 代謝物氧化脫氫經(jīng)呼吸鏈傳遞給氧生成水的同時(shí)，釋放能量用以使ADP磷酸化為ATP，由于是代謝物的氧化反應(yīng)與ADP的磷酸化反應(yīng)偶聯(lián)發(fā)生，故稱之為氧化磷酸化。值得注意的是，氧化磷酸化是體內(nèi)生成ATP的主要方式，在糖、脂等氧化分解代謝中除少數(shù)外，幾乎全通過(guò)氧化磷酸化生成ATP。
3、 如果一個(gè)反應(yīng)只有代謝物的氧化反應(yīng)，而不伴隨ADP磷酸化為ATP，則稱為氧化磷酸化的解偶聯(lián)。
4、 何謂穿梭系統(tǒng)？體內(nèi)有哪些重要穿梭系統(tǒng)？有何重要性？
線粒體內(nèi)生成的NADH和FADH2可直接參與氧化磷酸化的過(guò)程，但在胞液中生成的NADH不能自由透過(guò)線粒體內(nèi)膜，故線粒體外NADH所攜帶的氫必須通過(guò)某種轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制才能進(jìn)入線粒體，然后經(jīng)過(guò)呼吸鏈進(jìn)行氧化磷酸化過(guò)程。這需要一種穿梭系統(tǒng)來(lái)協(xié)助完成。（問(wèn)：FADH2能自由進(jìn)入線粒體內(nèi)膜么？）
穿梭系統(tǒng)有如下兩種：蘋果酸-天冬氨酸穿梭作用和α-磷酸甘油穿梭作用：
1、 α-甘油穿梭。這種穿梭作用主要存在在腦和骨骼肌中，因此這些組織中糖酵解過(guò)程中的3-磷酸甘油醛脫氫產(chǎn)生的NADH＋H＋可以通過(guò)α-磷酸甘油穿梭進(jìn)入線粒體，產(chǎn)生36分子的ATP。
2、 蘋果酸-天冬氨酸穿梭作用。存在于肝和心肌等組織，因此這些組織中糖酵解過(guò)程中的3-磷酸甘油醛脫氫產(chǎn)生的NADH＋H＋可以通過(guò)蘋果酸-天冬氨酸穿梭進(jìn)入線粒體，產(chǎn)生38分子的ATP。
3、 過(guò)氧化氫酶、過(guò)氧化物酶有何生理功用？在機(jī)制上有何異同？
過(guò)氧化氫酶：以血紅素為輔基，是催化H2O2分解的重要酶；
過(guò)氧化物酶：催化H2O2分解生成水，并釋放出氧原子直接氧化酚類和胺類物質(zhì)。
4、 解釋下列名詞：
生物氧化、呼吸鏈、氧化磷酸化、作用物磷酸化、P/O比值、超氧化物歧化酶。
生物氧化：物質(zhì)在生物體內(nèi)的氧化分解為生物氧化，在細(xì)胞的線粒體內(nèi)及線粒體外均可進(jìn)行，但氧化過(guò)程不同線粒體內(nèi)的氧化產(chǎn)能伴有ATP的生成，其主要表現(xiàn)是細(xì)胞內(nèi)氧的消耗和CO2的釋放，故叫做細(xì)胞呼吸。（只有線粒體內(nèi)的氧化伴有ATP生成，并且CO2和水的產(chǎn)生是在線粒體內(nèi)的。）
呼吸鏈：線粒體氧化體系的主要功能是使作用物脫下的氫經(jīng)一系列酶或輔酶的傳遞，最后與激活的氧結(jié)合成水，同時(shí)逐步釋放能量，使ADP磷酸化生成ATP，將能量?jī)?chǔ)存于ATP中，起傳遞氫或電子作用的酶或輔酶成為電子傳遞體。該體系進(jìn)行的一系列連鎖反應(yīng)是與細(xì)胞攝取氧的呼吸過(guò)程相關(guān)，所以叫呼吸鏈。
氧化磷酸化：代謝物氧化脫氫經(jīng)呼吸鏈傳遞給氧生成水的同時(shí)，釋放能量用以使ADP磷酸化成為ATP，由于是代謝物的氧化反應(yīng)與ADP的磷酸化反應(yīng)偶聯(lián)發(fā)生，叫做氧化磷酸化。
氧化磷酸化是體內(nèi)生成ATP的主要方式，在糖、脂等氧化分解過(guò)程中除少數(shù)外，幾乎全部通過(guò)氧化磷酸化生成ATP，如果只有代謝氧化，而不伴隨ADP磷酸化的過(guò)程，則成為氧化磷酸化的解偶聯(lián)。
底物水平磷酸化：在高能化合物釋放能量的同時(shí)，伴有ADP磷酸化生成ATP的作用成為作用物水平磷酸化，與呼吸鏈的電子傳遞無(wú)關(guān)。也是底物水平磷酸化。
P/O 比值：P/O值是指每消耗一摩爾氧原子所需消耗無(wú)機(jī)磷的摩爾數(shù)。氧化磷酸化過(guò)程中，無(wú)機(jī)磷酸是由于ADP磷酸化生成ATP的，所以無(wú)機(jī)磷的原子數(shù)可間接反應(yīng)ATP的生成數(shù)。
超氧化物歧化酶：超氧化物歧化酶（SOD），是人體防御內(nèi)外環(huán)境中超氧離子對(duì)人體侵害的重要酶。SOD廣泛存在于各種組織中，半衰期極短。SOD對(duì)腫瘤的生長(zhǎng)有抑制作用，其活性降低是許多腫瘤的特征。同時(shí)，SOD可減少動(dòng)物因缺血所造成的心肌區(qū)域性梗塞的范圍和程度。
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