一年之计在于春，一日之计在于晨。小明早起吃饭时就问妈妈人为什么要吃食物，食物怎么供给人体的?孩子的心理永里有“为什么”的这类话语，实际上，化学物质在生物体内的氧化分解过程称为生物氧化。细胞胞质、线粒体、微粒体等均可进行生物氧化，但氧化过程及产物各不相同，在线粒体内的生物氧化，其产物是CO2和H20，要消耗氧并伴随能量的产生，能量主要为ATP等。
今天，中公卫生人才网小编就一起来和大家说一说，线粒体氧化体系及能量的产生机制。
底物脱氢和失去电子是生物氧化的基本化学过程，如金属离子、小分子有机化合物、某些蛋白质等称之为递电子体或递氢体。那我们就说一说其中很重要的物质-泛醌吧，泛醌又称辅酶Q，是一种脂溶性醌类化合物，其结构中异戊二烯单位的数目因物种而异，人体内的Q是10个异戊二烯单位连接的侧链，用Qn表示。Q的疏水特性使其能在线粒体内膜中自由扩散。Q结构中的苯醌部分接受1个电子和1个H还原为半醌(QH)，再接受1个电子和1个H还原为二氢泛醌(QH2)。反之，QH2可逐步失去H和电子被氧化为Q。因此Q可进行双、单电子的传递。
具有传递电子能力的蛋白质复合体组成呼吸链，线粒体是真核细胞生成ATP的主要部位。NADH、FADH2比在线粒体中通过逐步、连续的酶促反应被氧化，并逐步释放能量，除了产生热能外，释放的能量主要被ADP捕获用于生成ATP，催化此连续反应的酶是由多个含辅因子的蛋白质复合体组成，按一定顺序排列在线粒体内膜中，形成一个连续传递电子/氢的反应链，氧分子最终接受电子和H+生成水，故称为电子传递链。由于此体系要消耗氧，与需氧细胞的呼吸过程有关，也称之为呼吸链。
呼吸链主要由位于线粒体内膜上的四种蛋白质复合体组成，分别称之为复合体Ⅰ、II、Ⅲ和Ⅳ。每个复合体都由多种酶蛋白、金属离子、辅酶或辅基组成。合体Ⅰ将NADH中的电子传递给泛醌;复合体II将电子从琥珀酸传递到泛醌;复合体Ⅲ将电子从还原型泛醌传递至细胞色素c;复合体Ⅳ将电子从细胞色素c传递给氧。
那么能量又是怎么产生的呢?细胞内由ADP磷酸化生成ATP的方式有两种，一种是与高能键水解反应偶联，直接将高能代谢物的能量转移至ADP，生成ATP的过程，称为底物水平磷酸化，能够产生少量的ATP。人体90%的ATP是由线粒体中的氧化磷酸化产生的，而产生ATP所需的能量由线粒体氧化体系提供。氧化磷酸化偶联部位在复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ内。
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