能量代谢—1

   
三、呼吸链 
   微生物从呼吸底物脱下的氢和电子向最终电子受体的传递过程中，要经过一系列的中间传递体，并有顺序地进行，它们相互“连接 ”如同链条一样，故称为呼吸链。它主要由脱氢酶、辅酶Q和细胞色素等组分组成。在真核生物中，它主要存在于线粒体中；在原核生物中，则和细胞膜、中体结合在一起 。呼吸链的功能是传递H和电子，同时将电子传递过程中释放的能量合成ATP。 
四、ATP的产生 
    生物氧化的结果不仅使许多还原型辅酶工得到了再生，而且更重要的是产生了ATP，为生物体的生命活动提供了能量。ATP的产生就是电子从起始的电子供体经过呼吸链传至最终电子受体的结果。 
    ATP是生物体内能量的主要传递者。微生物获得能量后，都是先将它们转换成ATP。当需要能量时，ATP分子上的高能键水解，重新释放出能量。在体内这些能量和起催化作用的酶很好地产生偶联作用，既可利用，又可重新贮存。另外，在pH为 7.0 的情况下ATP所含的自由能是-30.5KJ，这种分子既稳定，又比较容易引起反应，是微生物体内理想的能量传递者。因此，ATP对于微生物的生命活动具有重大的意义。                            
    利用光能合成ATP的反应，称为光合磷酸化。利用生物氧化过程中释放的能量，合成  的反应，称为氧化磷酸化。生物体内氧化磷酸化是普遍存在的，有机物降解反应和合成反应通过氧化还原而偶联起来，使能量产生、贮存和释放。 
   微生物通过氧化磷酸化生成ATP的方式有两种： 
1、底物水平磷酸化 
   在底物水平磷酸化中，分解代谢的中间产物的高能磷酸基团转移给ADP，形成ATP。
   由于脱掉一个水分子，1-磷酸甘油酸的低能酯键转变为1-磷酸烯醇式丙酮酸中的高能烯醇键。这种高能连接的磷酸基团可以转给ADP，产生ATP分子。在微生物代谢活动中，重要的高能磷酸化合物除上述一些物质外，还有1，3-二磷酸甘油酸、乙酰磷酸等。
    催化底物水平磷酸化的酶系统是可溶性的，分散于细胞质内。底物水平磷酸化与氧无关，它是以发酵作用进行生物氧化取得能量 的唯一方式（如乙醇发酵 ）。以好氧呼吸和厌氧呼吸进行生物氧化的微生物中，虽然也有底物水平磷酸化，但它们是以电子传递磷酸化为主的。 
2、电子传递磷酸化 
   在电子传递磷酸化中，通过呼吸链传递电子，将氧化过程中释放的能量和ADP的磷酸化偶联起来，形成ATP。1个NIDA分子，通过呼吸链进行氧化，可以产生3个ATP分子。

 

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