氧化磷酸化oxidative phosphorylation

利用代谢物氧化过程中释放的能量，合成腺苷三磷酸(ATP)等高能磷酸化合物的过程。是生物体内能量转换的重要方式。根据是否需要分子氧参加，分为呼吸链磷酸化和底物水平磷酸化两种。前者需要分子氧参加，后者不需要O₂参加。一般所称的氧化磷酸化系指呼吸链磷酸化，代谢物每脱下一对氢，通过呼吸电子链传递给氧的过程中，可生成3分子ATP。这种方式生成的高能键最多，是生命活动所需能量的主要来源。底物水平磷酸化是分子内部在脱氢的同时发生能量的重新分布，并集中于磷酸键的结果。如3-磷酸甘油醛脱氢形成1,3-二磷酸甘油酸时生成一个高能键，能量转给ADP后，生成ATP和3-磷酸甘油酸，但磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸时所生成的ATP，不是底物水平磷酸化，而属非氧化性磷酸化。底物磷酸化和非氧化性磷酸化是生物在缺氧时获取能量的重要方式。

氧化磷酸化yanghua linsuanhua

指伴随着生物氧化过程的三磷酸腺苷(ATP)的生成作用。具体说，就是物质在细胞内的氧化分解与二磷酸腺苷(ADP)和磷酸(Pi)转化成ATP的反应偶联。氧化磷酸化有不同的方式，其中最主要的是：ATP的生成与电子传递体系（呼吸链）的偶联，此作用在线粒体内膜上进行，是需氧生物获取ATP的主要方式。从生物体内ATP转换速度之大，可以看出氧化磷酸化的重要性。如从事经济管理工作的、一个体重70公斤的正常成年男子，每日需要消耗2800千卡能量。这些能量约需2800/7.3=384摩尔或190公斤的ATP水解来供给。但他的身体中的ATP总量仅约50克。这50克ATP必须不断分解成ADP和Pi，然后再重新生成ATP，每日如此反复数千次才能满足机体对能量的需要。实验证明，一对氢在从NADH（还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）到氧的呼吸链中可以产生3个ATP分子。已经分离出线粒体内膜上的ATP合成酶系，但呼吸链怎样与ADP的磷酸化作用偶联则不清楚。参见“有氧呼吸”及“无氧呼吸”条。

氧化磷酸化oxidative phosphorylation

系生物氧化过程中由ADP磷酸化合成ATP的一种方式。线粒体膜上有称为三联体的H⁺-ATP酶复合体，呼吸链围绕其周围，呼吸链中电子传递给氧释放的能量可在三联体部位使ADP与磷酸化合生成ATP，此即为氧化磷酸化。氧化磷酸化过程可使生物氧化释放的能量除以热能的形式散失部分外，还以化学能的形式贮存于ATP等高能化合物中，以备机体维持体温、肌肉收缩、生物电活动及合成代谢等生命活动所需。ADP可促进氧化磷酸化过程。甲状腺激素可诱导细胞膜上Na⁺,K⁺-ATP酶的生成，加速ATP分解为ADP和Pi,ADP增多又促进氧化磷酸化，因此产热、耗热增加。所以甲亢病人怕热易出汗。

氧化磷酸化

又称“电子传递体系磷酸化”。细胞中利用生物氧化过程中释放的能量使ADP合成ATP的磷酸化过程的一种方式。此过程与电子传递系统偶联发生。是生物体内能量转换的重要方式。

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氧化磷酸化

见“生物化学”中的“氧化磷酸化”。

氧化磷酸化oxidative phosphorylation

细胞中由ADP生成ATP有两种方式，一种直接由底物中高能键转变成ATP末端的高能磷酸键，称为底物水平的磷酸化；另一种是在线粒体电子传递过程中偶联发生ADP与无机磷酸合成ATP的反应，称为氧化磷酸化。

氧化磷酸化

线粒体内代谢物脱氢氧化时，分子中脱下的氢原子(包括质子H+和电子e)经呼吸链，逐步传递给氧，氧化所释放的能量除部分转化为热能外，有相当一部分使ADP磷酸化，生成ATP中的高能磷酸键。这过程称为氧化磷酸化。由于氧化反应和磷酸化反应是偶联进行的，因此氧化磷酸化又称为偶联磷酸化。
细胞内由ADP磷酸化生成ATP的过程有两种方式，一种直接由作用物中的高能键转化为ATP末端(γ位) 的高能磷酸键，称为作用物水平的磷酸化； 另一种是在电子传递过程中发生ADP的磷酸化，称为电子传递水平的磷酸化。通常将后一种磷酸化称为氧化磷酸化。作用物水平的磷酸化发生在下列三个反应中。

在反应(3)中，磷酸化的直接产物虽然是GTP，但GTP可将其末端高能磷酸键转给ADP而生成ATP。
研究氧化磷酸化最常用的方法是测定线粒体或其制剂的P/O比值。P/O比值是指每消耗一克原子氧所消耗无机磷的克原子数。由于每2个克原子氢经呼吸链传递，最终与1克原子氧结合成水，其间伴有ADP磷酸化而生成ATP，必须消耗无机磷酸，而一分子无机磷酸，可合成一分子ATP，故可根据消耗的无机磷酸克分子数间接测出ATP生成量。据此，P/O比值亦即每消耗1克原子氧所产生的ATP克分子数。根据不同作用物的P/O值，不但可了解其氧化时产生的ATP数/分子，还可结合不同作用物的呼吸链组成，推导出呼吸链中合成ATP的部位，亦即发生氧化磷酸化的偶联部位。
进一步证明： 凡经NAD+递氢的氧化反应，其P/O值均为3，即当每2个克原子的氢经呼吸链和1克原子氧化合成水时，可生成3克分子ATP，而经FAD递氢的氧化反应，则生成2克分子ATP。

注：NAD⁺:氧化型辅酶I V FAD:黄素腺嘌呤二核苷酸 FMN:黄素单核苷酸 Fe-S: 铁硫中心 Fp:黄素酶 (辅基为FAD) CoQ; 辅酶Q b₁、c₁、C_1、a、a₃为各种细胞色素 ～Ⓟ:高能磷酸键。方括号表示亚线粒体内膜复合物；右下角的罗马字编号为复合物的编号。
根据不同作用物的P/O值和呼吸链的分析，可推出第一个偶联部位在NADH—→辅酶 Q(CoQ)之间，第二个偶联部位在CoQ—→细胞色素C之间，而第三个偶联部位在细胞色素C—→O2之间。再根据呼吸链中各步氧化还原反应的标准氧化还原电位变化(△E0′)，由电化学公式△G0=—nF△E0′，算出每步反应的自由能△G0′变化，也证明在NADH→CoQ，细胞色素b→c以及细胞色素aa₃—→O₂之间的氧化还原反应都可释放41.8kJ(10kcal)以上的能量； 这些能量足够使ADP磷酸化成ATP(体外从每分子ADP磷酸化成ATP约需要30.54kJ(7.3kcal)的能量)，亦即上述三个部位是发生偶联磷酸化的部位，与P/O比值测得的结果基本相同。此外，利用亚线粒体内膜复合物体外重组的方法也证明了上述三个偶联部位是基本正确的。图示如上页。