学习精读

一、高能键与高能化合物

  生物氧化释放能量约40%以化学能通过形成磷酸键储存在一些化合物中。这些磷酸键水解释放能量较多，称为高能键“～P”

  如：C～P, NTP

二、ATP的生成方式

（一）底物水平磷酸化

  反应中能量重排产生高能键，使底物分子中能量直接以高能键的形式转移给ADP生成ATP

（二）氧化磷酸化

代谢物脱下的H，经过呼吸链传递给氧的过程释放能量，偶联ADP磷酸化，生成ATP，又称为偶联磷酸化。

氧化磷酸化是体内生成ATP的主要方式

1. 氧化磷酸化的偶联部位

近年实验证明：

一对电子经过NADH氧化呼吸链，生成2.5个ATP；

经过FADH2氧化呼吸链，生成1.5个ATP

2. 影响氧化磷酸化的因素

（1）ADP/ATP比值：与氧化磷酸化成正比

（2）甲状腺激素：使ATP分解加速，Na+、K+–ATP酶和解偶联蛋白基因表达均增加

（3）抑制剂

• 电子传递抑制剂

   阻断呼吸链中某些部位电子传递。

• 氧化磷酸化抑制剂

  对电子传递及ADP磷酸化均有抑制作用。如：寡霉素 

• 解偶联剂

  使氧化与磷酸化偶联过程脱离。如：解偶联蛋白

• 线粒体DNA突变

三、ATP与能量的释放、储存和利用

四、线粒体外NADH的氧化

代谢中有些反应在线粒体外进行，需先将NADH转运至线粒体内方能进行氧化，需借助两条穿梭途径

1.  α-磷酸甘油穿梭途径

   存在于脑及骨骼肌中，经此途径进入FADH2氧化呼吸链，产生1.5ATP

2. 苹果酸-天冬氨酸穿梭途径

   存在于肝、肾和心肌中，经此途径进入NADH氧化呼吸链，产生2.5ATP

案例分析

1.棕色脂肪组织是指动物体内呈棕色的脂肪组织，存在于人和所有哺乳动物体内，但主要是在新生儿和幼小的哺乳动物体内。棕色脂肪细胞的体积较小，胞质中有多个较小的脂滴，并有较多的线粒体，线粒体有一种称为解耦联蛋白1（UCP1）的物质，试推测棕色脂肪组织对新生儿的作用，并解释新生儿硬肿症的发生机制。

2. 患者，男，45岁，于2月前出现烦躁不安，并感心慌，燥热多汗，消瘦。到药店购买安神药物治疗，症状无改善。门诊查甲状腺功能：0.02ulu/mL，FT345.3pmol/L，FT468.2pmol/L。初步诊断：甲状腺功能亢进症。请根据甲状腺激素对氧化磷酸化的影响，解释甲亢患者出现消瘦和怕热的原因。

知识拓展

二十世纪最“反直觉”的伟大生物学发现：化学渗透

苹果籽内“氰苷”会让人中毒吗？

拓展讨论

1. 数数看，《二十世纪最“反直觉”的伟大生物学发现：化学渗透》一文中，有多少你学过的知识（不限于生物化学）；

2. 米切尔提出化学渗透假说的过程带给你哪些启示？

3. 读完这篇文章，你还有什么感想和收获？

自测闯关