(二)根据氧化还原电位计算电子传递释放的能量是否能满足ATP合成的需要
氧化还原反应中释放的自由能△G'O与反应底物和产物标准氧化还原电位差值(△E'O)之间存在下述关系：△G'O=nF△E'O
式中n为氧化还原反应中电子转移数目，F为法拉弟常数(23.062千卡/克分子·伏特，或96500库仑/克分子)。
一克分子ATP水解生成ADP与Pi所释放的能量为7.3千卡，凡氧化过程中释放的能量大于7.3千，均有可能生成一克分子ATP，就是说可能存在有一个偶联部位，根据上式计算，当n=2时，△E'O=0.1583V时可释放7.3千卡能量，所以反应底物与生成物的标准氧化还原电位的变化大于0.1583V的部位均可能存在着一个偶联部位。医学.全在线www.med126.com
从图6-11可以看出，在NAD→CoQ,Cyt b→Cyt c和Cyt aa3→O2处可能存在着偶联部位。必须明确，这种计算的基础是反应处在热力学平衡状态，温度为25℃，pH为7.0，反应底物和产物的浓度均为1克分子，这种条件在体内是不存在的。因此这一计算结果只能供参考。
图6-11 呼吸链中电子对传递时自由能的变化
综上所述，呼吸链中电子传递和磷酸化的偶联部位可用图6-12表示。
图6-12 偶联部位示意图
呼吸链磷酸化的全过程可用下述方程式表示
NADH+H++3ADP+3Pi+1/2O2→NAD++3ATP+4H2O
FADH2+2ADP+2Pi+1/2O2→FAD+2ATP+3H2O
三、氧化磷酸化中ATP生成的结构基础
ATP是由位于线粒体内膜上的ATP合成酶催化ADP与Pi合成的。ATP合成酶是一个大的膜蛋白质复合体，分子量在480?00kD，是由两个主要组成(或称因子)构成，一是疏水的F0，另一是亲水的F1，又称F0F1复合体。在电子显微镜下观察线粒体时，可见到线粒体内膜基质侧有许多球状颗粒突起，这就是ATP合成酶，其中球状的头与茎是F1部分，分子量为350?/P>380kD，由α3、β3、γ、δ、ε等9种多肽亚基组成，β与α亚基上有ATP结合部位；γ亚基被认为具有控制质子通过的闸门作用；δ亚基是F1与膜相连所必需，其中中心部分为质子通路；ε亚基是酶的调节部分，F0是由3?个大小不一的亚基组成，其中有一个亚基称为寡霉素敏感蛋白质(oligomycinsensitivityconferringprotein,OSCP)，此外尚有一个蛋白质部分为分子量28kD的因子，F0主要构成质子通道(见图6-13)。
图6-13 线粒体内膜上三联体(三分子体)结构示意图
