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氧化磷酸化作用(oxidativephosphorylation)是指在生物氧化中伴随着ATP生成的作用。有代谢物连接的磷酸化和呼吸链连接的磷酸化两种类型。

概述

1.概念：氧化 磷酸化（oxidative phosphorylation）是指在生物 氧化中伴随着ATP生成的作用。有代谢物连接的磷 酸化和呼吸链连接的磷酸化两种类型。即ATP生成方式有两种。一种是代谢物脱氢后，分子内部能量重新分布，使 无机磷酸酯化先形成一个高能中间代谢物，促使ADP变成ATP。这称为底物水平磷酸化。如3-磷酸 甘油醛氧化生成1，3-二磷酸甘油酸，再降解为 3-磷酸甘油酸。另一种是在呼吸链 电子传递过程中偶联ATP的生成。生物体内95%的ATP来自这种方式。 　　2.偶联部位：根据实验测定氧的消耗量与ATP的生成数之间的关系以及计算氧化 还原反应中ΔGO'和 电极电位差ΔE的关系可以证明。 　　P/O比值是指代谢物氧化时每消耗1摩尔 氧原子所消耗的 无机磷原子的 摩尔数，即合成ATP的 摩尔数。实验表明， NADH在呼吸链被氧化为水时的P/O值约等于3，即生成3分子AT P；FADH2氧化的P/O值约等于2，即生成2分子ATP。 　　氧-还电势沿呼吸链的变化是每一步自由能变化的量度。根据ΔGO'= - nFΔE O'(n是电子传递数,F是 法拉第常数)，从NADH到Q段电位差约0.36V，从Q到Cytc为0.21V，从aa3到分子氧为0.53V，计算出相应的ΔGO'分别为69.5、40.5、102.3kJ/mol。于是普遍认为下述3个部位就是 电子传递链中产生ATP的部位。 　　NADH→NADH脱氢酶→‖Q → 细胞色素bc1复合体→‖Cytc →aa3→‖O2

解偶联剂

氧化磷酸化作用是指有机物包括 糖、 脂、 氨基酸等在分解过程中的氧化步骤所释放的 能量，驱动ATP合成的过程。在 真核细胞中，氧化磷酸化作用在线粒体中发生，参与氧化及磷酸化的体系以复合体的形式分布在线粒体的 内膜上，构成呼吸链，也称电子传递链。其功能是进行电子传递、H^+传递及氧的利用，产生H2O和ATP

影响因素

（一）抑制剂 　　能阻断呼吸链某一部位电子传递的物质称为呼吸链抑制剂。 　　 鱼藤酮、安密妥在NADH 脱氢酶处抑制电子传递，阻断NADH的氧化，但FADH2的氧化仍然能进行。 　　抗霉素A抑制电子在 细胞色素bc1复合体处的传递。 　　 氰化物、CO、 叠氮化物（N3-）抑制细胞色素氧化酶。 　　对电子传递及ADP磷酸化均有抑制作用的物质称氧化磷酸化抑制剂，如 寡霉素。 　　（二） 解偶联剂 　　2，4-二硝基苯酚（DNP）和颉氨霉素可解除氧化和磷酸化的偶联过程，使电子传递照常进行而不生成ATP。DNP的作用机制是作为H+的载体将其运回 线粒体内部，破坏 质子梯度的形成。由电子传递产生的能量以热被释出。 　　（三）ADP的调节作用 　　正常机体氧化磷酸化的速率主要受ADP水平的调节，只有ADP被磷酸化形成ATP，电子才通过呼吸链流向氧。如果提供ADP，随着ADP的浓度下降，电子传递进行，ATP在合成，但电子传递随ADP浓度的下降而减缓。此过程称为呼吸控制，这保证电子流只在需要ATP合成时发生。