氧化磷酸化

氧化磷酸化

氧化磷酸化（oxidative phosphorylation）又称为电子传递水平磷酸化或偶联磷酸化 ，是指代谢底物在生物氧化中脱掉的氢，经呼吸链传递给氧生成水的过程中，释放的能量与ADP磷酸化生成ATP的偶联反应， 英国科学家弗拉基米尔·别利采尔（Volodymyr Belitser）在1939年提出了此概念。

营养物质在生物体内进行氧化分解生成CO2和水，同时释放能量，大部分能量会以ATP的形式贮存下来。生物体内生成ATP的方式有3种，即底物水平磷酸化、氧化磷酸化和光合磷酸化。 其中，依赖电子传递体系的氧化磷酸化是产生ATP的主要途径，也是维持需氧细胞生命活动的主要能量来源。 真核细胞中的电子传递和氧化磷酸化是在线粒体内膜上进行的，而原核细胞没有线粒体结构，电子传递和氧化磷酸化在细胞膜上进行。 电子在两个电子传递体之间传递转移时释放的能量如可满足ADP磷酸化形成ATP的需要时，即视为氧化磷酸化的偶联部位。 当电子从NADH经过呼吸链传递到氧时，有三处可以产生ATP，分别是在NADH和CoQ（辅酶Q）之间；细胞色素b和细胞色素c之间；细胞色素a和O2之间。 偶联部位可根据P/O值（磷氧比）和自由能变化进行测定。 氧化与磷酸化作用如何偶联主要有3种假说：化学偶联假说、构象偶联假说和化学渗透假说。 其中，化学渗透假说由英国生物化学家Peter. Mitchell在1961年首先提出，目前被广泛接受。 该假说认为电子经呼吸链传递时，可将质子（H+）从线粒体内膜的基质侧泵到内膜胞浆侧，产生膜内外质子电化学梯度储存能量。

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