100 1000 -17.1 二、氧化还原电位和自由能变化 在氧化磷酸化作用中，NADH和FADH,的电子转移能(electron transfer Potential)能 够转化成ATP中磷酸基团的转移势能(Phosphate group transfer potential)。磷酸基团的转移 势能可以用磷酸化合物水解时的△G表示。而电子转移势能可用E:(即氧化还原电位)表 示。如果一种物质存在氧化态(y和还原态X),这X和X就称为氧还对(redox couple)。所 以负氧化还原电位表示一种物质对电子的亲合力比H低，而正氧化还原电位则表示一种物 质与电子的亲合力比Hz高，这种比较是在标准状态（即mol的氧化剂，lmol的还原剂 lmol的H和101.325kPa的Hz)下进行的。所以一种强还原剂如NADH有一个负的氧化 还原电位，而一种强氧化剂如0，)有一个正的氧化还原电位。表-2为生物中一些重要氧 还对的氧化还原电位。从反应物的氧化还原电位E可以计算出一个氧化还原反应的自由 能变化（△G)。 例如，丙酮酸被NADH还原的反应如下： (a)丙酮酸+NADH+H 乳酸+NAD 其中NAD:NADH+H对的氧化还原电位为0.32V,而丙酮酸：乳酸对的氧化还原电位为 0.19V,可写成： (b)丙酮酸+2H+2e一一→乳酸 E0'=-0.19V (c)NAD*+2H+2e- 一→NADH+H E=-0.32V 由(b)减(c)即可得反应(a)的E°'=-0.19-(-0.32)=+0.13V 表7-2 一些反应的标准氧化还原电位 还原剂 氧化剂 E9,(V) 琥珀酸+C0 a-酮戊 二酸 -0.67 -0.60 铁氧还蛋白（还原韵 铁氧还蛋白（氧化态） -0.43 H 2 2 -0.4 NADH+H 2 -0.3 NADPH+H NADP 2 -0.32 硫辛酸（还原态） 硫辛酸（氧化态） 、3 -0.29 乙醇 乙醛 -0.20 到酸 丙酮酸 -0.1g 球珀酸 延胡索酸 3 细胞色素b(Fe2) 细胞色素b(Fe) 2o> 抗坏血酸 脱氢抗坏血酸 2 0.08 醒（氧化态 010 细胞色素CFe 1/20+2 谷胱甘肽（还原态） 谷胱甘肽（氧化态） -0.23 180 180 100 2 －11.4 1000 3 －17.1 二、氧化还原电位和自由能变化 在氧化磷酸化作用中，NADH 和 FADH２的电子转移能( electron transfer PotentiaI)能 够转化成 ATP中磷酸基团的转移势能(Phosphate group transfer potentiaI)。磷酸基团的转移 势能可以用磷酸化合物水解时的ΔG0 ’表示。而电子转移势能可用E ０  (即氧化还原电位)表 示。如果一种物质存在氧化态(X)和还原态(X- )，这 X 和 X-就称为氧还对(redox couple)。所 以负氧化还原电位表示一种物质对电子的亲合力比 H２低，而正氧化还原电位则表示一种物 质与电子的亲合力比H２高，这种比较是在标准状态（即 lmol 的氧化剂， lmol 的还原剂， lmol 的 H+和 101.325kPa 的 H２）下进行的。所以一种强还原剂(如 NADH)有一个负的氧化 还原电位，而一种强氧化剂(如 O２)有一个正的氧化还原电位。表 7-2 为生物中一些重要氧 还对的氧化还原电位。从反应物的氧化还原电位 E ０ 可以计算出一个氧化还原反应的自由 能变化(ΔG) 。 例如，丙酮酸被 NADH 还原的反应如下： (a) 丙酮酸 + NADH + H+ 乳酸+NAD+ 其中 NAD+∶NADH+H+ 对的氧化还原电位为 0.32V，而丙酮酸∶乳酸对的氧化还原电位为 0.19V，可写成： (b) 丙酮酸+2H++2e—──→乳酸 E ０ ＝－0.19V (c) NAD++2H++2e—──→NADH+H+ E ０ ＝－0.32V 由(b)减(c)即可得反应(a)的 E ０′＝－0.19－(－0.32)＝ +0.13V 表 7-2 一些反应的标准氧化还原电位 还原剂 氧化剂 n E ０′（V） 琥珀酸+CO２ α-酮戊二酸 2 －0.67 乙醛 乙酸 2 －0.60 铁氧还蛋白(还原态) 铁氧还蛋白（氧化态） 1 －0.43 H２ 2H+ 2 －0.42 NADH+H+ NAD+ 2 －0.32 NADPH+H+ NADP+ 2 －0.32 硫辛酸（还原态） 硫辛酸（氧化态） 2 －0.29 乙醇 乙醛 2 －0.20 乳酸 丙酮酸 2 －0.19 琥珀酸 延胡索酸 2 0.03 细胞色素 b（Fe２+） 细胞色素 b（Fe３+） 1 0.07 抗坏血酸 脱氢抗坏血酸 2 0.08 泛醌(还原态) 泛醌(氧化态) 2 0.10 细胞色素 C（Fe２+） 细胞色素 C(Fe３+ ) 1 0.22 H２O 1/2O２+2H+ 2 0.82 谷胱甘肽(还原态) 谷胱甘肽(氧化态) 2 －0.23