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能量代謝與生物能的利用(編輯修改稿)

2026-02-13 12:49 本頁面

　

【文章內(nèi)容簡介】 Cyt c Fe3+/Fe2+Cyt a Fe3 + / Fe2+Cyt a3 Fe3 + / Fe2 + 1/ 2 O2/ H2O 2呼吸鏈中各種氧化還原對(duì) 的標(biāo) 準(zhǔn) 氧化還原電位生物化學(xué) 主編張洪淵萬海清 NADH氧化呼吸鏈 : 主要的呼吸鏈琥珀酸氧化呼吸鏈（ FADH2氧化呼吸鏈）體內(nèi)兩條重要的呼吸鏈生物化學(xué) 主編張洪淵萬海清 NADH氧化呼吸鏈生物化學(xué) 主編張洪淵萬海清琥珀酸氧化呼吸鏈琥珀酸延胡索酸生物化學(xué) 主編張洪淵萬海清生物化學(xué) 主編張洪淵萬海清一、化學(xué)反應(yīng)中的自由能自由能：在一個(gè)體系中，能夠用來做有用功的那一部分能量稱自由能，用符號(hào) G表示。在恒溫、恒壓下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng) ，其產(chǎn)生有用功的能力可以用反應(yīng)前后自由能的變化來衡量。自由能的變化： △ G = G 產(chǎn)物 — G反應(yīng)物 = △ H _ T△ S △ G 代表體系的自由能變化， △ H代表體系的焓變化，T代表體系的絕對(duì)溫度， △ S代表體系的熵變化。第三節(jié) 生物氧化過程中能量的轉(zhuǎn)移與利用生物化學(xué) 主編張洪淵萬海清 △ G是判斷一個(gè)過程能否自發(fā)進(jìn)行的根據(jù) △ G0，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，能做有用功。 △ G0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，必須供給能量。 △ G=0，反應(yīng)處于平衡狀態(tài) 。 △ G0僅是反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的必要條件，有的反應(yīng)還需催化劑才能進(jìn)行，催化劑（酶）只能催化自由能變化為負(fù)值的反應(yīng) ，如果一個(gè)反應(yīng)的自由能變化為正值，酶也無能為力。當(dāng)△ G為正值時(shí)，反應(yīng)體系為吸能反應(yīng)，此時(shí)只有與放能反應(yīng)相偶聯(lián)，反應(yīng)才能進(jìn)行。生物化學(xué) 主編張洪淵萬海清生物化學(xué) 主編張洪淵萬海清氧化還原電位與自由能的變化氧化還原電位：用來相對(duì)表示各種化合物對(duì)電子的親和力氧化還原反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件：自由能降低，氧化還原電位升高生物氧化過程中，釋放能量生物化學(xué) 主編張洪淵萬海清線粒體內(nèi)膜上的酶與輔酶組成的復(fù)合體復(fù)合物酶名稱輔酶 Ⅰ NAD+CoQ還原酶（ NADH脫氫酶） FMN、鐵硫蛋白、CoQ Ⅱ 琥珀酸 CoQ還原酶（琥珀酸脫氫酶） FAD、鐵硫蛋白 Ⅲ CoQH2細(xì)胞色素 C還原酶鐵卟啉、鐵硫蛋白 Ⅳ 細(xì)胞色素 C氧化酶鐵卟啉、 Cu 生物化學(xué) 主編張洪淵萬海清 NADH+H+ NAD+ 延胡索酸琥珀酸 1/2O2+2H+ H2O 胞液側(cè) 基質(zhì)側(cè) 線粒體內(nèi)膜 e e e e e （ 1） NADH泛醌還原酶：將電子從 NADH經(jīng) FMN及鐵硫蛋白傳給泛醌。（ 2）琥珀酸泛醌還原酶：將電子從琥珀酸經(jīng) FAD及鐵硫蛋白傳遞給泛醌。（ 3）泛醌細(xì)胞色素 C還原酶：將電子從泛醌經(jīng) Cyt b、 Cyt c1傳給 Cyt c。（ 4）細(xì)胞色素 C氧化酶：將電子從 Cyt c經(jīng) Cyt aa3傳遞給氧。生物化學(xué) 主編張洪淵萬海清 ?高能化合物的共同特點(diǎn)是含有容易斷裂的“活潑鍵”，水解時(shí)可釋放大于 21KJ/mol（或 5Kcal/mol）的能量，常用符號(hào) ?表示。二、高能化合物生物體內(nèi)的放能反應(yīng)與吸能反應(yīng)偶聯(lián)，最基本的形式是通過高能化合物實(shí)現(xiàn)的。高能化合物的概念：指含有高能鍵，在標(biāo)準(zhǔn)條件下發(fā)生水解時(shí)可釋放大量自由能的化合物。 ?高能磷酸鍵水解時(shí)釋放的能量大于 21KJ/mol的磷酸酯鍵，常表示為 ?P。生物化學(xué) 主編張洪淵萬海清高能化合物的類型：根據(jù)分子中是否含有磷酸可分為磷酸類高能化合物和非磷酸類高能化合物。生物化學(xué) 主編張洪淵萬海清三、 ATP AT P 與高能磷酸鍵αβγO ～ O OPOOPOO A T PA D PA M POOP～NNNNN H2OO H O HC H2O生物化學(xué) 主編張洪淵萬海清生物體內(nèi)能量的儲(chǔ)存和利用都以 ATP為中心。是細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)能反應(yīng)和需能反應(yīng)的化學(xué)偶聯(lián)劑 ATP ADP 肌酸磷酸肌酸氧化磷酸化底物水平磷酸化 ~P ~P 機(jī)械能 (肌肉收縮 ) 滲透能 (物質(zhì)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn) ) 化學(xué)能 (合成代謝 ) 電能 (生物電 ) 熱能 (維持體溫 ) 生物化學(xué) 主編張洪淵萬海清一般情況下， ATP將磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移給肌酸生成磷酸肌酸將能量貯存起來。磷酸肌酸作為肌肉和腦組織中能量的一種貯存形式。生物化學(xué) 主編張洪淵萬海清體內(nèi)所需能量大多由 ATP直接供給，有些合成反應(yīng)不直接利用 ATP供能，而是由 ATP將高能磷酸鍵轉(zhuǎn)給 UDP、 CDP和 GDP，生成 UTP、 CTP、 GTP，作為能量的直接來

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