什么是氧化磷酸化?试述氧化磷酸化偶联部位及偶联机制。
【正确答案】:(1)氧化磷酸化:底物分子脱下的氢要经过呼吸链的传递交给氧,生成 H2O。氢或电子在呼吸链中的传递过程是逐步分次氧化的过程,同时逐步释放出自由能。释放出的自由能主要用于推动 ADP 和磷酸化合为 ATP,即进行磷酸化作用。氧化作用释放能量,磷酸化作用吸收能量,二者的偶联称为氧化磷酸化。
(2)偶联部位:NADH→ CoQ, Cytb→ Cytc,Cytaa3→O2。
(3)偶联机制:氧化磷酸化偶联机制是化学渗透学说。该学说认为:呼吸链中的传递成分都排列在线粒体内膜上,在传递电子的过程中,将 H+ 由线粒体基质转移到内膜外侧,使内膜外侧的 H+ 浓度高于线粒体基质的 H+ 浓度,从而形成电化学梯度,这就潜伏了类似电能和渗透能的能量。在电化学梯度的作用下,H+ 回流到线粒体基质,同时释放能量,推动 ATP 合酶催化 ADP 和磷酸化合为 ATP。