第六章生物氧化与氧化磷酸化 生物的一切活动都需要能量。绿色植物和光合细菌等自养生物通过光合作用，利用大 阳能将CO2和H,0同化为糖类等有机化合物，使太阳能转变成化学能贮存于其中：动物 和某些微生物等异养生物不能直接利用太阳能，只能利用光合植物形成的有机化合物在生 物体内氧化产生有效化学能。生物主要通过细胞呼吸作用把有机化合物氧化成C02和H,0, 同时产生ATP。这就是生物在物质代谢中伴随的能量代谢与能量转换 本章首先介绍生物氧化的基本概念、特点及方式，然后侧重讨论各类有机物（糖、虽 白质、脂肪等)在细胞内进行生物氧化所经历的一段共同的终端氧化过程中，代谢中间物 脱氢生成的还原型辅酶(NADH和FADH2)如何经电子传递链（呼吸链）的电子传递被分 子氧氧化，电子传递过程如何与ADP砖酸化生成ATP的过程相偶联。 第一节生物氧化概述 一、生物氧化的概念、特点、方式 (一)生物氧化的概念 牛物活动的能量主要来源是有机物质糖、蛋白质或脂肪在生物体内的氧化。我们把糖 蛋白质 脂肪等有机物质在生物活细胞里进行氧化分解，最终生成C02和H0,同时释放 大量能量的过程称广义的生物氧化()。高等动物通过肺部进行呼吸 吸入氧，排出二氧化碳，吸入氧用来氧化摄入体内的营养物质获得能量，微生物则以细胞 直接进行呼吸，因此生物氧化又称组织呼吸、细胞呼吸。生物氧化包括细胞呼吸作用中的 系列氧化还原反应。 糖、蛋白质、脂肪等有机物在生物体内彻底氧化之前，总是先进行分解代谢。它们的 分解代谢途径是复杂而又不相同的，但它们在彻底氧化为C0和，0时，都经历一段相 同的终端氧化过程，也就是狭义的生物氧化，即代谢中间物脱氢生成的还原型辅酶(NADH 和FADH)经电子传递链（呼吸链）传递给分子氧生成水，电子传递过程伴随着ADP磷 酸化生成ATP。 (一)生物化的特片 生物氧化 与有机物质在体外燃烧（或非生物氧化）的化学本质是相同的 都是加氧 去氢、失去电子，最终的产物都是CO2和H,0,并且有机物质在生物体内彻底氧化伴随的 能量释放与在体外完全燃烧释放的能量总量相等，但二者表现的形式和氧化条件不同。生 物氧化有其自身特点：第一，生物氧化是在活细胞内、在体温、常压、近于中性pH及有 水环境介质中进行的，是在一系列酶、辅酶和中间传递体的作用下逐步进行的：第二，生 物氧化时，氧化还原过程逐步进行，能量逐步释放，这样不会因为氧化过程中能量骤然程 189189 第六章 生物氧化与氧化磷酸化 生物的一切活动都需要能量。绿色植物和光合细菌等自养生物通过光合作用，利用太 阳能将 CO2 和 H2O 同化为糖类等有机化合物，使太阳能转变成化学能贮存于其中；动物 和某些微生物等异养生物不能直接利用太阳能，只能利用光合植物形成的有机化合物在生 物体内氧化产生有效化学能。生物主要通过细胞呼吸作用把有机化合物氧化成CO2和H2O， 同时产生 ATP。这就是生物在物质代谢中伴随的能量代谢与能量转换。 本章首先介绍生物氧化的基本概念、特点及方式，然后侧重讨论各类有机物（糖、蛋 白质、脂肪等）在细胞内进行生物氧化所经历的一段共同的终端氧化过程中，代谢中间物 脱氢生成的还原型辅酶（NADH 和 FADH2）如何经电子传递链（呼吸链）的电子传递被分 子氧氧化，电子传递过程如何与 ADP 磷酸化生成 ATP 的过程相偶联。 第一节 生物氧化概述 一、生物氧化的概念、特点、方式 (一)生物氧化的概念 生物活动的能量主要来源是有机物质糖、蛋白质或脂肪在生物体内的氧化。我们把糖、 蛋白质、脂肪等有机物质在生物活细胞里进行氧化分解，最终生成 CO2 和 H2O，同时释放 大量能量的过程称广义的生物氧化（biological oxidation）。高等动物通过肺部进行呼吸， 吸入氧，排出二氧化碳，吸入氧用来氧化摄入体内的营养物质获得能量，微生物则以细胞 直接进行呼吸，因此生物氧化又称组织呼吸、细胞呼吸。生物氧化包括细胞呼吸作用中的 一系列氧化还原反应。 糖、蛋白质、脂肪等有机物在生物体内彻底氧化之前，总是先进行分解代谢。它们的 分解代谢途径是复杂而又不相同的，但它们在彻底氧化为 CO2 和 H2O 时，都经历一段相 同的终端氧化过程，也就是狭义的生物氧化，即代谢中间物脱氢生成的还原型辅酶（NADH 和 FADH2）经电子传递链（呼吸链）传递给分子氧生成水，电子传递过程伴随着 ADP 磷 酸化生成 ATP。 (二)生物氧化的特点 生物氧化与有机物质在体外燃烧（或非生物氧化）的化学本质是相同的，都是加氧、 去氢、失去电子，最终的产物都是 CO2 和 H2O，并且有机物质在生物体内彻底氧化伴随的 能量释放与在体外完全燃烧释放的能量总量相等，但二者表现的形式和氧化条件不同。生 物氧化有其自身特点：第一，生物氧化是在活细胞内、在体温、常压、近于中性 pH 及有 水环境介质中进行的，是在一系列酶、辅酶和中间传递体的作用下逐步进行的；第二，生 物氧化时，氧化还原过程逐步进行，能量逐步释放，这样不会因为氧化过程中能量骤然释