偶联磷酸化英文解释翻译、偶联磷酸化的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 coupled phosphorylation

分词翻译：

偶的英语翻译：

by chance; even; idol; image; mate; spouse
【医】 pair

联的英语翻译：

couplet; join; unite
【医】 sym-; syn-

磷酸化的英语翻译：

【医】 phosphorylation

专业解析

偶联磷酸化（Coupled Phosphorylation）是生物能量代谢中的一个核心过程，特指在细胞呼吸（尤其氧化磷酸化）或光合作用中，能量释放反应（如电子传递）与能量储存反应（ATP合成）紧密耦联的现象。在这个过程中，一种反应释放的能量被直接用来驱动另一种需要能量的反应，实现能量的高效转移和储存。

核心机制：质子梯度驱动
- 在线粒体的氧化磷酸化过程中，电子沿电子传递链（ETC）传递释放的能量，用于将质子（H⁺）从线粒体基质泵到膜间隙，形成跨线粒体内膜的质子梯度（Δψ，电势差；ΔpH，化学梯度）。这个梯度储存了能量（质子动力势，Δp）。
- 在叶绿体的光合磷酸化过程中，光驱动的电子传递同样将质子泵入类囊体腔，形成跨类囊体膜的质子梯度。
- ATP合酶利用这个质子梯度（质子顺浓度梯度回流）释放的能量，催化二磷酸腺苷（ADP）与无机磷酸（Pi）结合，生成三磷酸腺苷（ATP）。其反应式为：
```
$$
ce{ ADP + Pi + H^{+}_{in} -> ATP + H_{2}O + H^{+}_{out} }
$$
```
  - 该公式示意质子（H⁺）从膜间隙（或类囊体腔）回流到基质（或叶绿体基质）时释放的能量驱动了ATP的合成。来源：生物化学通用教材原理，如王镜岩等《生物化学》。
“偶联”的含义
- 能量偶联：电子传递（放能过程）释放的能量没有直接以热的形式散失，而是通过建立质子梯度间接驱动了ATP合成（吸能过程）。这两个过程通过质子梯度紧密联系在一起。
- 化学渗透偶联：这一理论（由Peter Mitchell提出）解释了能量转换的机制：电子传递产生的能量首先转化为跨膜的电化学质子梯度（化学渗透势），然后这个梯度势能再驱动ATP的合成。这是偶联磷酸化的理论基础。来源：诺贝尔奖官网对Peter Mitchell工作的介绍， Lehninger, A. L., Nelson, D. L., & Cox, M. M. Principles of Biochemistry。
关键特点与意义
- 高效性：这是细胞产生ATP的主要方式，效率远高于底物水平磷酸化。
- 依赖性： ATP合成严格依赖于完整的膜结构（以维持质子梯度）和正常的电子传递过程。破坏膜完整性（如解偶联剂）或抑制电子传递都会阻碍ATP合成。
- 普遍性：该机制普遍存在于真核生物（线粒体）和原核生物（细胞膜）的氧化磷酸化过程，以及植物和光合细菌的光合磷酸化过程中。来源：Berg, J. M., Tymoczko, J. L., Gatto, G. J., Stryer, L. Biochemistry。

英文定义对照 (From a Biochemistry Perspective):

Coupled Phosphorylation: A biochemical process, particularly central tooxidative phosphorylation andphotophosphorylation, in which theenergy released by the transfer of electrons through an electron transport chain isused to establish a proton gradient across a membrane. This electrochemical gradient (proton-motive force) thendrives the synthesis of ATP from ADP and inorganic phosphate (Pi) through the enzyme ATP synthase. The term "coupled" emphasizes that ATP synthesis isdirectly dependent on and energetically linked to the preceding electron transport reactions via the proton gradient. Source: Nature Education Scitable Glossary , Alberts B, et al. Molecular Biology of the Cell.

网络扩展解释

偶联磷酸化（又称氧化磷酸化偶联）是细胞呼吸中将氧化反应与磷酸化反应相连接的能量转化过程，其核心机制如下：

偶联的定义与原理
偶联指电子传递链的氧化过程（释放能量）与ATP合成的磷酸化过程（消耗能量）通过质子梯度紧密关联。这两个反应必须同时进行，即没有电子传递时无法生成ATP（如解偶联剂会破坏这一关联）。
化学渗透学说机制
- 质子梯度的形成：电子在传递链中逐级传递时（如NADH→复合体Ⅰ→CoQ→复合体Ⅲ→细胞色素c→复合体Ⅳ→O₂），释放的能量将H⁺泵入线粒体内膜间隙，形成跨膜电化学梯度。
- ATP合成驱动：H⁺通过ATP合酶（结构类似“水车”）回流至线粒体基质时，其势能驱动ADP与无机磷酸（Pi）结合生成ATP。
与底物水平磷酸化的区别
底物水平磷酸化（如糖酵解中）直接通过底物分子高能键断裂生成ATP，无需电子传递链与质子梯度。

示例：1分子NADH经偶联磷酸化可生成约2.5-3个ATP，而FADH₂因进入传递链的位置不同，生成约1.5-2个ATP。这一过程占细胞ATP总产量的90%以上，是生物体能量代谢的核心环节。