氧化型FAD,FMN在570nm处有吸收峰；还原型FADH2，FMNH2在450nm处有吸收峰。

（3）CoQ

特点：辅酶Q，又称为泛醌； 以氢原子形式传递电子；

在线粒体内膜以膜结合和游离两种形式存在； 在电子传递链中处于中心位置，接受多种黄素类蛋白脱下的氢原子，在黄素类蛋白和细胞色素之间作为一种灵活的载体；

对质子移动与电子传递的偶联起重要作用。 （4）细胞色素

特点：根据吸收光谱的不同分为细胞色素a,b,c,其各自血红素辅基结构上有差异； 细胞色素类载体单纯传递电子；

每一种还原型与氧化型的最大吸收峰不同。 （5）Fe-S蛋白

特点：铁硫中心+结合蛋白；

铁硫中心：铁与无机硫原子或者蛋白质Cys残基的S相连； 铁硫中心有不同的结构，电子传递链中至少有8种铁硫蛋白； 铁硫蛋白载体单纯传递电子 2.呼吸链的组成以及电子传递

呼吸链是由四个大的多蛋白复合体以及两个电子传递载体CoQ和细胞色素C （1）复合体I

特点：NADH进入呼吸链最后传递到Q； 复合体呈L型，比一个核糖体大；

放能的电子传递与需能的质子泵出相偶联，一对电子传递可以泵出4H+； 最后的电子受体是Q，QH2可以移动到复合体III; NADH+Q+5HN+-------QH2+4HP++NAD+; 抑制剂：阿米妥；鱼藤酮；粉蝶霉素A； 氧化1NADH最终泵出10质子。 （2）复合体II

特点：FADH2进入呼吸链最后传递到Q； 复合体由四条肽链组成；

其它黄素蛋白与线粒体内膜结合，将电子集中到FADH2，最后传递到Q； 能量不足不足以泵出质子；

抑制剂：丙二酸；(也是琥珀酸脱氢酶的抑制剂） 氧化1FADH2最终泵出6质子。 （3）复合体III

特点：电子从QH2传递到细胞色素

核心区域为细胞色素b,Fe-S蛋白，细胞色素c1; 细胞色素b有两个亚血红素辅基，bH和bL;

电子从QH2传递到细胞色素通过Q循环机制：第一步：QH2把一个电子通过Fe-S蛋白，细胞色素c1传递给细胞色素c；另一个电子通过bH,bL,Fe-S蛋白传递给Q，生成Q-;原来的QH2变为Q。第二步：QH2把一个电子通过Fe-S蛋白，细胞色素c1传递给细胞色素c；另一个电子通过bH,bL,Fe-S蛋白传递给Q-生成QH2;原来的QH2变为Q。总反应为QH2分两步将电子传递给细胞色c；

放能的电子传递与需能的质子泵出相偶联； 每一对电子传递将4H+从基质泵出到膜间腔； 细胞色素C是一个可溶性蛋白，位于内膜膜间腔侧可以将电子传递到复合体IV;

+

QH2+cytc1(oxidative)+2HN----Q+cytc1(reduced)+4HP+; 抑制剂：抗霉素A （4）复合物IV

特点：电子从细胞色素c转移到O2;

其重要功能的是三个亚基，电子载体包括：三种铜离子，两种亚血红素； 还原一分子O2需要4个电子，4个质子，生成两分子水，通过Fe-CuB活性中心过氧中间体实现的；

还原一分子O2所需的4个质子来源于细胞基质；

放能的电子传递与需能的质子泵出相偶联，一个电子可使一个质子从基质泵出到膜间腔；

4Cytred+8HN++O2---2H2O+4cytoxi+4HP+; 抑制剂：CO,CN-; 3.简述化学渗透模型

化学渗透模型是解释氧化磷酸化偶联机制的模型，由英国科学家Peter Mitchell提出，它揭示了氧化磷酸化，光合磷酸化以及一些跨膜主动运输，鞭毛运动等生命现象的本质。呼吸链电子传递的能量驱动质子从基质释放到线粒体膜间腔，从而形成一个跨线粒体内膜的质子化学梯度，这种电化学梯度储存的能量形成一种质子动力，当它驱动质子通过ATP合酶流回线粒体基质时，催化ATP的合成。化学渗透模型是关于电子传递以及ATP合成偶联的理论。 4.ATP合酶的结构

分为F0，F1两部分。

F0：位于线粒体内膜上，是质子运输的通道；

由三种亚基组成ab2c10-12,其中c亚基在膜平面上形成一个圆环状结构； 质子通道位于a亚基与c亚基环之间；

F1：位于线粒体基质侧，合成ATP，是ATPase,体外水解ATP；

由5种9个亚基组成，α3β3?γδ组成，α3β3组成六亚基球形聚合体，?γ形同脚和腿与F0的c亚基相邻，δ与F0的两个b亚基相连； 每一个β亚基都有一个ATP催化位点。 5.ATP合酶作用机制

（1）ATP合成的标准自由能为0，ATP与酶的亲和性高于ADP,ATP从酶表面通过质子梯度驱动释放；

（2）X射线晶体学显示，F0的β亚基有三种不同的与ATP结合的构象：O型（空置），L型（与ADP结合），T型（与ATP结合）；

（3）结合变构模型的旋转催化机制：每一个F1的三个β亚基处于不同的构象，当质子梯度驱动F0的c亚基和F1的不对称γ亚基转动时，促使每个β亚基构象发生变化，依次为

L,T,O，从而使与酶紧密结合的ATP释放出来；

（4）F1的γ亚基每次定向转动120°，从P向N转，ATP水解和合成的方向相反； （5）质子通道机理：F0的c亚基每条肽链形成一对α螺旋，位于第二条螺旋中间的Asp61在疏水结构中只能以中性形式存在。a亚基有两条相互不干扰的质子通道，胞质半通道和基质半通道，当一个质子从膜间腔进入胞质半通道与接触的c亚基上的Asp61接触，电荷的中和促使c亚基环从P向N转动，质子化的基质半通道释放出一个质子；

（6）假定c亚基环为10个c亚基，转动一圈释放10个H+,合成3ATP,加上运输Pi需要消耗1H+,所以合成1ATP消耗4H+。

6.解偶联剂的作用机制是什么？区分解偶联剂，电子传递抑制剂，氧化磷酸化抑制剂。 （1）解偶联剂：解偶联剂是使ATP生成和电子传递两个过程分开来，不抑制电子传递过程，电子传递形成的能量以热能形式释放；常见的DNP,FCCP解偶联剂的作用机理是使H+不经过F0回流，无法形成质子梯度；离子解偶联剂的机理是改变线粒体内膜对一价阳离子的通透性从而破坏跨膜电荷梯度。

（2）电子传递抑制剂：作用于氧化磷酸化的电子传递过程中阻断电子传递。

（3）氧化磷酸化抑制剂：通过直接干扰ATP合成最终也干扰电子传递；常见的如寡霉素与ATP合酶的寡霉素敏感蛋白F0结合，阻断质子通道。 7.简述两条NADH穿梭途径以及ADP-ATP转位酶的作用。

（1）苹果酸-天冬氨酸穿梭途径：应用苹果酸-α-酮戊二酸以及谷氨酸-天冬氨酸； 最活跃的NADH穿梭途径；

存在于心肌，肝脏，肾脏等细胞；

从胞浆进入mt的NADH可产生2.5ATP。

（2）甘油-3-磷酸穿梭途径：电子通过FADH2直接进入复合体III，产生能量较少1.5ATP; 主要存在于骨骼肌和脑细胞。

（3）又称为腺苷酸转位酶，将ATP运出线粒体和ADP运进线粒体偶联起来；因为有净负电荷运出线粒体，减弱膜电势梯度和质子动势，使得这一过程十分耗能。 8.名词解释

（1）标准还原势：代表一对氧化还原对对电子的亲和能力，E0’低倾向于失去电子，E0’高则倾向于得到电子。

（2）生物氧化：分为三个阶段，第一个为生成乙酰-CoA，第二个为乙酰-CoA的氧化，第三个为电子传递和氧化磷酸化；

（3）P/O值：指当一对电子通过呼吸链传到O2所产生的ATP数，可通过实验测定； 9.氰化物中毒的机理是什么？有效的解毒剂是什么？

（1）氰化物进入人体内释放出氰离子，能与体内的细胞色素酶结合，生成氰化高铁细胞色素。该酶失去传递电子的功能，导致呼吸链中断，引起细胞内窒息，细胞不能利用血中的氧，出现缺氧，如抢救不及时，很快导致死亡。

（2）高铁血红蛋白形成剂如亚硝酸盐可使血红蛋白迅速形成高铁血红蛋白，后者三价铁离子能与体内游离的或已与细胞色素氧化酶结合的氰基结合形成不稳定的氰化高铁血红蛋白，而使酶免受抑制。氰化高铁血红蛋白在数分钟又可解离出氰离子，故需迅速给予供硫剂如硫代硫酸钠，使氰离子转变为低毒硫氰酸盐而排出体外。

Ch6糖异生和糖原代谢（view twice) 1.糖异生的三步绕到反应 （1）pyruvate---PEP

特点：第一步：丙酮酸--丙酮酸羧化酶--草酰乙酸；

第二步：草酰乙酸--PEP羧激酶--PEP；

两条通路，第一条以丙氨酸，丙酮酸为前体，使用胞浆PEP羧激酶，生成2分子NADH；第二条以乳酸为前体，使用线粒体PEP羧激酶,生成1分子NADH；

连续羧化和脱羧的目的是活化底物丙酮酸； 丙酮酸羧化酶需要生物素来运送CO2，这分子CO2在其后生成PEP中脱掉； 一分子丙酮酸转化为一分子PEP消耗2分子高能磷酸键，两条途径均可解决胞浆糖异生消耗NADH问题；

Pyruvate+GTP+ATP+HCO3------PEP+ADP+GDP+CO2+Pi。 （2）果糖-1,6-双磷酸--果糖-1,6-双磷酸酶--果糖-6-磷酸 特点：放能反应

（3）葡萄糖-6-磷酸--葡萄糖-6-磷酸酶--葡萄糖 特点：放能反应；

葡萄糖-6-磷酸酶仅在肝脏和肾脏中存在，糖异生仅在此处进行，大脑和骨骼的葡萄糖需要通过消化吸收的葡萄糖血液提供，或者肝肾的糖异生提供。 2.糖异生总反应

2pyruvate+2GTP+4ATP+2NADH+2H2O------2glucose+4ADP+2GDP+2NAD++4H+

两分子的丙酮酸异生成为葡萄糖消耗6分子高能磷酸键。 3.糖异生的生理意义

（1）重要的机体合成葡萄糖途径，尤其对脑组织和红细胞很重要； （2）空腹或饥饿时依靠甘油，氨基酸异生成葡萄糖维持血糖水平稳定； （3）补充肝糖原的重要途径；

（4）长期饥饿时肾糖异生有利于调节酸碱平衡；

（5）通过乳酸循环再利用乳酸，防止乳酸堆积形成酸中毒。 4.底物循环？意义？避免底物循环的意义？

（1） 一对互逆的反应同时进行，产能与耗能过程同时进行，使ATP以热能形式散发，因此又称为无效循环。

（2）具有扩大代谢信号的意义；

机体利用底物循环产生的热能维持或提高体温。 （3）避免能量浪费，增强调节的灵活性可控性 5.糖原分解有哪些酶参与？第一个产物是什么？

（1）糖原磷酸化酶：降解葡萄糖非还原性末端葡萄糖残基，断开α-1,4-糖苷键，生成葡萄糖1-磷酸以及少一个葡萄糖的糖原；

（2）转移酶：当降解到达离分支点4个葡萄糖残基时，由转移酶将分支的3个糖残基转移到直链的4个糖残基上，剩余一个糖残基继续以α-1,6-糖苷键相连；

（3）α-1,6-糖苷酶（脱分支酶）：水解剩余的一个与直链相连的α-1,6-糖苷键。 6.羧化酶的辅酶是什么？磷酸化酶的辅酶是什么？

（1）糖原磷酸化酶：辅酶是PLP。是由两个亚基组成的同源二聚体，每个亚基有两个结构域，分别是氨基酸结构域和羧基端结构域；

催化位点位于两个结构域中的一些氨基酸残基构成的深的裂缝中，每个裂缝中有一分子的PLP；PLP是糖原磷酸化酶，转氨酶，脱羧酶的辅酶；

糖原磷酸化酶是变构酶，有a,b两种形式；b是低活性状态，在糖原

磷酸化酶激酶的作用下磷酸化可转变成高活性的a态，a态在糖原磷酸化酶磷酸酶的作用下可转变成b态。

（2）丙酮酸羧化酶：辅酶是生物素，其携带CO2； 是糖异生反应第一步的酶。 7.简述肝脏和骨骼肌中糖原分解有什么不同的特点？ 肝脏和肌肉的糖原磷酸化酶属于同工酶。

（1）肝脏，肾脏，小肠：葡萄糖-1-磷酸在磷酸葡萄糖变位酶的作用下生成葡萄糖-6-磷酸，葡萄糖-6-磷酸被葡萄糖-6-磷酸酶水解成葡萄糖，进入血液循环； 肝糖原分解可以提高血糖水平；

肝脏中的磷酸化酶主要以a形式存在，磷酸化酶a主要受葡萄糖浓度水平调节，当葡萄糖水平升高时，葡萄糖结合到磷酸化酶a的葡萄糖别构位点，酶的构象改变暴露出磷酸化位点，利于磷酸化酶a磷酸酶水解，转变成磷酸化酶b，抑制肝糖原分解；

胰高血糖素促进肝糖原分解。

（2）肌肉和脑组织：没有葡萄糖-6-磷酸酶，所以葡萄糖-6-磷酸进入糖酵解； 肌糖原分解氧化供能；

静息的骨骼肌中糖原磷酸化酶主要以b形式存在，糖原磷酸化酶的活性主要受能荷信号分子调节，AMP是变构激活剂，ATP是变构抑制剂，Ca2+可以激活磷酸化酶激酶从而使磷酸化酶转变成a态。

肾上腺素促进肌糖原分解； 8.糖原合成中糖基的供体是什么？ 糖基的供体是UDPG尿苷二磷酸葡萄糖 9.糖原合成如何启动？

糖原合酶需要有一个4个残基以上的引物，引物的合成由生糖原蛋白同时作为引物和酶合成。

10.调节血糖的激素有哪些？

血糖水平的精确调控最终主要靠激素水平的调控；

升高血糖的激素：胰高血糖素，肾上腺素，糖皮质激素； 降低血糖的激素：胰岛素 11.糖醛酸途径的生理意义 （1）UDP-糖醛酸是糖醛酸的主要供体，可以形成许多重要的粘多糖如透明质酸，肝素等； （2）从糖醛酸可以转化为抗坏血酸，缺乏抗坏血酸会导致坏血症；

（3）在肝脏糖醛酸可与药物和含-OH,-COOH,-SH,-NH2的物质结合形成水溶性化合物排除体外，起解毒作用；

（4）从糖醛酸可以形成木糖醇，与磷酸戊糖途径相连。 12.青霉素的抗菌机制及其耐药机制

（1）肽聚糖是细菌细胞壁的重要成分，青霉素含有β-内酰胺环结构通过肽聚糖的合成抑制细菌生长；

（2）细菌含有β-内酰胺酶催化β-内酰胺环水解导致药物失效。 13.引用乙醇，在剧烈运动或空腹一段时间后会导致低血糖，为什么？

因为乙醇主要在肝内代谢，乙醇在乙醇脱氢酶的作用下转变为乙醛，乙醛又在乙醛脱氢酶作用下转变为乙酸，在这个过程中NAD+还原为NADH，使乳糖转变为丙酮酸途径受阻，糖异生受阻。因此在肝糖原耗尽情况下，乙醇抑制糖异生造成低血糖。 14.名词解释