P/O：每消耗1mol原子氧时ADP磷酸化摄取无机磷酸的摩尔数(即合成ATP的摩尔数)。
线粒体外NADH的氧化磷酸化和ATP的转运
磷酸甘油穿梭：肌肉、神经 1.5ATP；○1甘油三磷酸脱氢酶
苹果酸-天门冬氨酸穿梭：心、肝 2.5ATP；○1苹果酸脱氢酶；○2天冬氨酸氨基移换酶；○3苹果酸-α-酮戊二酸载体；○6谷氨酸-天冬氨酸载体
氧化磷酸化的影响因素
1、ATP/ADP比值是调节氧化磷酸化速度的重要因素。ATP/ADP比值下降，可致氧化磷酸化速度加快；反之，当ATP/ADP比值升高时，则氧化磷酸化速度减慢。
++
2、甲状腺激素可间接影响氧化磷酸化的速度,通过激活细胞膜上的Na,K-ATP酶，使ATP水解增加，因而使ATP/ADP比值下降，氧化磷酸化速度加快。 3、药物和毒物
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①呼吸链的抑制剂：
能够抑制第一位点的有异戊巴比妥、粉蝶霉素A、鱼藤酮等； 能够抑制第二位点的有抗霉素A和二巯基丙醇；
--能够抑制第三位点的有CO、H2S和CN、N3。 ②解偶联剂：
不抑制呼吸链的递氢或递电子过程，但能使氧化产生的能量不能用于ADP磷酸化（破坏质子梯度）的药物或毒物称为解偶联剂。如2,4-二硝基酚。 ③氧化磷酸化的抑制剂： 对电子传递（氧的利用）和ADP磷酸化均有抑制作用的药物和毒物称为氧化磷酸化的抑制剂，如寡霉素。
④ 离子载体抑制剂 :
能量用于转运一价阳离子进入线粒体内膜基质而降低内膜内外的电势差及离子剃度,减弱ATP形成的质子推动力,抑制氧化磷酸化.如缬氨霉素、短杆菌肽。
说明为什么NADH经NADH-CoQ还原酶氧化时有ATP生成，而琥珀酸经琥珀酸-CoQ还原氧化酶时却不会有ATP生成
氧化磷酸化过程中，电子传递和ATP的生成偶联的部位分别在复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、处。这三个部位的氧化-还原电位差较大，电子传递过程中可释放大量自由能，足以偶联ATP生成。而复合体Ⅱ的电位差不足以偶联ATP的生成。
生物氧化中NADH呼吸链的P/O比是3，FADH2呼吸链的P/O是2
穿梭作用主要有磷酸甘油穿梭和苹果酸穿梭其P/O分别是2和3
以NADH为辅酶的脱氢酶类主要是参与呼吸作用，即参与从底物到氧的电子传递作用；以NADPH为辅酶的脱氢酶类主要是将分解代谢中间产物上的电子转移到生物氧化反应中需电子的中间物上。
呼吸链中氢原子和电子的传递有着严格的顺序和方向，其规律是电子总是从低氧化还原电位向高的电位流动
ATP有哪些生物学作用？
1、提供生物合成所需的能量；2、生物机体活动及肌肉收缩的能量来源；3、供给营养物逆浓度梯度跨膜运输到机体细胞内所需的自由能；4、在DNA、RNA和蛋白质等生物合成中，保证基因信息的正确传递；5、可生成cAMP参与激素作用
列举几个代谢途径的细胞内部位
线粒体：柠檬酸循环、脂肪酸的p-氧化、电子传递链和氧化磷酸化、糖异生、尿素循环；细胞质：糖酵解、脂肪酸的合成、磷酸戊糖途径、糖异生、尿素循环；细胞核：DNA的复制、RNA的加工；内质网：粗面内质网 膜蛋白和分泌蛋白的合成；光面内质网 类脂和类固醇的合成；高尔基体：蛋白质的翻译和后加工 有哪些方法可用来确定电子传递顺序？
1、 测定各种电子传递体的标准氧化还原电位时发现，从NAD+到分子氧，每一电子传递体的
氧化-还原电势逐步增加，氧化-还原电势的数值越低，该物质丢失电子的倾向越大，越
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容易成为还原剂而处于呼吸链的前面
2、 用分离出的电子传递体进行重组实验证明，NADH可使NADH脱氢酶还原，但是不能直接
使细胞色素b、c或细胞色素aa3还原；同样还原型NADH脱氢酶不能直接与细胞色素C起作用，必须经过辅酶Q和细胞色素b和c1后才能与细胞色素C起作用
3、 利用呼吸链的特殊阻断剂去选择性地阻断某些电子传递环节时发现，若加入某种抑制剂
后，则在阻断环节的负电性侧递电子体因不能再氧化而大多处于还原状态；但是，在阻断环节的正电性侧，递电子体不能被还原而大多处于氧化状态，由此可推断各递电子体的排列顺序
4、 最直接的证据是用分光光度法通过吸收光谱的变化来测定完整线粒体中呼吸链各个电
子传递体的氧化-还原状态。完整线粒体当其电子传递体处于氧化状态时，吸收和散射的光较多，它的悬浮液浑浊，吸收光谱不能直接用分光度法测出；当线粒体内的电子传递体处于还原状态时，以氧化态为对照，就可以用灵敏的分光光度计测出吸收光谱的变化。游离的线粒体在有氧状态下传递电子时，表现出不同的吸收光谱的变化。测定结果表明：在呼吸链的NAD+一端，电子传递体的还原性最强；而在靠近氧一端，电子传递体几乎全部处于氧化状态。在呼吸链中间的电子传递体，按照从底物到氧的方向，氧化程度逐渐升高，说明电子是沿着底物到氧的方向传递。将氧气供给完全处于还原态的电子传递体时，细胞色素aa3首先被氧化，其次是细胞色素C，再次是细胞色素b，依次往前推，直至使NADH氧化。
举例说明同位素示踪法和波谱在生化研究中的作用 同位素示踪法不改变被标记化合物的化学性质，已成为生化及分子生物学的研究中一种重要的必不可少的常规先进技术。如科学家用14C和15N标记的乙酸和甘氨酸证明了血红素分子中的全部碳原子和氮原子都来源于乙酸利甘氨酸；胆固醇分子中碳原子的来源也是用同样的同位素示踪法得到阐明的
核磁共振波谱法对于样品不加任何破坏，因此，在生物体的研究得到广泛应用。例如在生物化学、生理学以及医学等方面都广泛采用核磁共振波谱技术对生活状态的人体进行研究，取得了重要研究成果，1986年用核磁共振波谱对人体前臂肌肉在运动前和运动后进行了比较
八、糖代谢
一、糖酵解（glycolysis） 是糖的无氧氧化，葡萄糖在缺氧或氧气供应不足的条件下进行分解生成丙酮酸且还原生成乳酸，同时放出少量能量的过程,简称EMP途径
糖酵解过程由葡萄糖到所有的中间产物都是以磷酸化合物的形式来实现的：1、带有负电荷的磷酸基团使中间产物具有极性，从而使这些产物不易透过脂膜而失散；2、磷酸基团在各反应步骤中，对酶来说，起到信号基团的作用，有利于与酶结合而被催化；3、磷酸基团经酵解作用后，最终形成ATP的末端磷酸基团，具有保存能量的作用
酵解和酒精发酵基本路线完全相同，只是在形成丙酮酸以后才有差异，丙酮酸转化为乳酸时称为酵解；丙酮酸转化为乙醛、乙醇时称为发酵
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1、葡萄糖的磷酸化
葡萄糖→葡萄糖-6-磷酸（G6P） ? 此反应不可逆，不但活化了葡萄糖分子，还保证了葡萄糖一旦进入细胞就有效地被捕获，
不会再透出胞外
? 催化此反应的酶是己糖激酶，此酶专一性差，可催化其他六碳糖，己糖激酶分为4类，
分别称为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型，Ⅰ型主要存在于脑和肾，Ⅱ型存在于骨骼和心肌，Ⅲ型存在于肝脏和肺脏，Ⅳ型存在于肝脏。（在肝脏中存在一种专一性强的葡萄糖激酶）【激酶是能够在ATP和任何一种底物之间起催化作用，转移磷酸基团的一类酶】
? 参与此反应的ATP必须与镁离子形成复合物，当葡萄糖浓度非常高时，葡萄糖激酶催化
葡萄糖形成G6P，G6P是合成糖原的中间物质 2、G6P异构化形成果糖-6-磷酸
? 葡萄糖-6-磷酸和果糖-6-磷酸的存在形式以环式为主，但异构化反应需以开链形式进
行，由磷酸葡萄糖异构酶催化
3、果糖-6-磷酸形成果糖-1，6-二磷酸
? 此反应不可逆，由磷酸果糖激酶PFK催化，需要镁离子参加
? PFK是一种变构酶，是糖酵解途径最为重要的调控关键酶，该酶有四个亚基，是一个四
聚体。其活性受到高浓度的ATP抑制，此抑制作用可被AMP解除；当pH下降时，H+对该酶有抑制作用，它可以阻止糖酵解过程继续进行，从而防止乳酸的继续形成，避免酸中度
? 磷酸果糖激酶有三种同工酶，分别称为磷酸果糖激酶A、B、C，A存在于心肌和骨骼中，
B存在于肝和红细胞中，C存在于脑中
4、果糖-1，6-二磷酸转变为甘油醛-3-磷酸和二羟丙酮磷酸
? 催化此反应的酶是醛缩酶，有两种不同的类型，高等动植物中的醛缩酶为Ⅰ型，包括A、
B、C三种类型，A类主要存在于肌肉中，B类存在于肝脏，C类主要存在于脑组织；第Ⅱ型主要存在于细菌、酵母、真菌及藻类，与Ⅰ类酶的区别是含有二价金属离子。赖氨酸、组氨酸、半胱氨酸三个残基直接参与酶的催化反应
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5、二羟丙酮磷酸转变为甘油醛-3-磷酸
? 催化此反应的酶是丙糖磷酸异构酶，反应速度非常快，因此任何加速丙糖磷酸异构酶催
化效率的措施都不能再提高它的反应速度 6、甘油-3-磷酸氧化成1，3二磷酸甘油酸
? 甘油醛-3-磷酸的氧化和磷酸化是在甘油醛-3-磷酸脱氢酶GAPDH的催化下，由NAD+和无
机磷酸Pi参加实现的，生成酰基磷酸，是具有高能磷酸基团转移势能的化合物
3—
? 砷酸盐AsO4在结构和反应方面都和无机磷酸极为相似，能代替磷酸产生1-砷酸-3-磷
酸甘油酸，此化合物不稳定，迅速水解，不能形成1，3-二磷酸甘油酸（为什么选择具有较大动力稳定性的磷酸基团作为递能基团，而不是砷酸） 7、1，3-二磷酸甘油酸转移高能磷酸基团形成ATP
? 磷酸甘油酸激酶PGK在镁离子存在的情况下，催化此反应进行 8、3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸 ? 由磷酸甘油酸变位酶催化，镁离子存在 9、2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸 ? 由烯醇化酶在镁离子存在时催化
10、磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸并产生一个ATP分子
? 由丙酮酸激酶在镁离子存在时催化，它是糖酵解途径中一个重要变构调节酶，ATP、长
链脂肪酸、乙酰-CoA、丙氨酸都对该酶有抑制作用；而果糖-1，6-二磷酸和磷酸烯醇式丙酮酸对该酶有激活作用
小结：１、部位：胞液；２、产能：2ATP；３、限速酶：己糖激酶、磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶
４、意义： 酵解是糖分解代谢的共同中心途径；迅速提供能量，肌肉收缩；成熟的红细胞完全依赖酵解供能。
丙酮酸的去路（无氧条件） 生成乳酸：动物在激烈运动时而发生供氧不足时，缺氧的细胞必须用糖酵解产生的ATP分子暂时满足对能量的需要。为了使甘油醛-3-磷酸继续氧化，必须提供氧化型的NAD+，丙酮酸作为NADH的氢受体，使细胞在无氧条件下重新生成NAD+，丙酮酸变为乳酸。
催化此反应的酶是乳酸脱氢酶，有两种亚基，可形成5种同工酶，机体血液内乳酸脱氢酶同工酶的比例是比较恒定的，可作为诊断心肌、肝脏等疾病的重要指标之一
生成乙醇：1、丙酮酸脱羧形成乙醛，由丙酮酸脱氢酶催化，该酶在动物细胞中不存在，以硫胺素焦磷酸TPP为辅酶，以非共价键和酶紧密结合；2、乙醛还原成乙醇的同时产生氧化型NAD+，由乙醛脱氢酶催化
糖酵解的调节
1、 磷酸果糖激酶是关键酶：ATP抑制，柠檬酸抑制
2、 果糖-2，6-二磷酸：提高果糖激酶与果糖-6-磷酸的亲和力并降低ATP的抑制效应，是
磷酸果糖激酶的激动剂；果糖-2，6-二磷酸由磷酸果糖激酶2（PFK2）催化果糖-6-磷酸形成，果糖二磷酸酶2水解果糖-2，6-二磷酸，这两种酶处于同一条多肽链上，此多肽链具有双重功能的酶
3、 己糖激酶和丙酮酸激酶对糖酵解的调节：葡萄糖-6-磷酸抑制己糖激酶的活性，且己糖
激酶不是限速酶，因为生成的产物葡萄糖-6-磷酸还可以转变为糖原，还可以进入五碳
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