细胞的能量转换线粒体和叶绿体学习教案

1、会计学1细胞细胞(xbo)的能量转换线粒体和叶绿体的能量转换线粒体和叶绿体第一页，共87页。第2页/共87页第二页，共87页。活细胞活细胞(xbo)中线粒体形态高度可变中线粒体形态高度可变第3页/共87页第三页，共87页。第4页/共87页第四页，共87页。第5页/共87页第五页，共87页。线粒体位于心肌细胞和精子(jngz)尾部需能多的部位第6页/共87页第六页，共87页。第7页/共87页第七页，共87页。线粒体结构(jigu)模型第8页/共87页第八页，共87页。的酶、脂肪链延伸的酶。标志酶的酶、脂肪链延伸的酶。标志酶为单胺氧化酶。为单胺氧化酶。第9页/共87页第九页，共87页。第10页/共

2、87页第十页，共87页。第11页/共87页第十一页，共87页。第12页/共87页第十二页，共87页。板层状结构(jigu)第13页/共87页第十三页，共87页。管状嵴线粒体第14页/共87页第十四页，共87页。第15页/共87页第十五页，共87页。第16页/共87页第十六页，共87页。rRNArRNA、DNADNA聚合酶、氨基酸活化聚合酶、氨基酸活化酶等。酶等。第17页/共87页第十七页，共87页。第18页/共87页第十八页，共87页。n3) 3) CoACoA进入进入TCATCA化成化成CO2CO2第19页/共87页第十九页，共87页。第20页/共87页第二十页，共87页。第21页/共87页

3、第二十一页，共87页。第22页/共87页第二十二页，共87页。第23页/共87页第二十三页，共87页。第24页/共87页第二十四页，共87页。第25页/共87页第二十五页，共87页。第26页/共87页第二十六页，共87页。第27页/共87页第二十七页，共87页。第28页/共87页第二十八页，共87页。第29页/共87页第二十九页，共87页。到氧气，产生到氧气，产生ATPATP。第30页/共87页第三十页，共87页。第31页/共87页第三十一页，共87页。第32页/共87页第三十二页，共87页。呼吸链上既有以呼吸链上既有以FMNFMN为辅基的为辅基的NADHNADH脱氢酶，也有以脱氢酶，也有以F

4、ADFAD为辅基的为辅基的琥珀酸脱氢酶。琥珀酸脱氢酶。第33页/共87页第三十三页，共87页。第34页/共87页第三十四页，共87页。血红素的结构(jigu)第35页/共87页第三十五页，共87页。电子电子第36页/共87页第三十六页，共87页。第37页/共87页第三十七页，共87页。子子第38页/共87页第三十八页，共87页。n通过测定电子载体的氧化还原电通过测定电子载体的氧化还原电位，可推断其在呼吸链中的排列位，可推断其在呼吸链中的排列顺序顺序第39页/共87页第三十九页，共87页。隙侧隙侧(C(C侧侧) )，属膜外周蛋白。，属膜外周蛋白。第40页/共87页第四十页，共87页。n结果：结果

5、：NADH + 5H+(M) + QNAD+ NADH + 5H+(M) + QNAD+ + QH2 + 4H+ (C)+ QH2 + 4H+ (C)第41页/共87页第四十一页，共87页。n反应结果为：琥珀酸反应结果为：琥珀酸+Q+Q延胡索酸延胡索酸+QH2+QH2第42页/共87页第四十二页，共87页。n结果：结果：2 2氧化态氧化态cyt c + QH2 + 2 cyt c + QH2 + 2 H+(M)2H+(M)2还原态还原态cyt c + Q+ 4H+(C)cyt c + Q+ 4H+(C)第43页/共87页第四十三页，共87页。n半醌将电子交给细胞色素半醌将电子交给细胞色素b56

6、6b562b566b562，释放另外一个质子，释放另外一个质子到膜间隙。到膜间隙。第44页/共87页第四十四页，共87页。第45页/共87页第四十五页，共87页。Q循环(xnhun)示意图第46页/共87页第四十六页，共87页。另另2 2个被转至膜间隙。个被转至膜间隙。n结果：结果： 4 4还原态还原态cyt c + 8 H+(M) cyt c + 8 H+(M) + O2 4+ O2 4氧化态氧化态cyt c + 4H+(C)+ cyt c + 4H+(C)+ 2H2O2H2O第47页/共87页第四十七页，共87页。第48页/共87页第四十八页，共87页。两条主要(zhyo)的呼吸链第49页

7、/共87页第四十九页，共87页。Molecularbasisofoxidation:Electron-transportchain第50页/共87页第五十页，共87页。第51页/共87页第五十一页，共87页。TheATPsynthaseisareversiblecouplingdevice第52页/共87页第五十二页，共87页。质运动的环，质运动的环，b b亚基与亚基与固定固定F1F1；a a亚基是质子通道。亚基是质子通道。第53页/共87页第五十三页，共87页。ATP合酶的结构合酶的结构(jigu)F1:5subunitsintheratio3 :3 :1 :1 :1 F0:1a：2b：12

8、c第54页/共87页第五十四页，共87页。第55页/共87页第五十五页，共87页。第56页/共87页第五十六页，共87页。(shfng)(shfng)的自由能不足以合成的自由能不足以合成1 1个分子个分子ATP,ATP,不是不是ATPATP合成的偶联合成的偶联位点。位点。第57页/共87页第五十七页，共87页。SummaryofthemajoractivitiesduringaerobicrespirationinamitochondrionNADHO2:3ATP/2e;FADH2O2:2ATP/2e第58页/共87页第五十八页，共87页。coupling hypothesis)couplin

9、g hypothesis)第59页/共87页第五十九页，共87页。第60页/共87页第六十页，共87页。合酶流回基质，使合酶流回基质，使ATPATP合酶构象改变，合酶构象改变，将将ADPADP和和PiPi合成合成ATPATP第61页/共87页第六十一页，共87页。化学渗透(shntu)学说第62页/共87页第六十二页，共87页。第63页/共87页第六十三页，共87页。MithchellsChemiosmotictheory(1961)Morethan21026molecules(160kg)ofATPperdayinourbodies.第64页/共87页第六十四页，共87页。Otherrole

10、sfortheproton-motiveforceinadditiontoATPsynthase第65页/共87页第六十五页，共87页。放。每个亚基要经过放。每个亚基要经过3 3次构象改次构象改变才能催化合成变才能催化合成1 1个个ATPATP。第66页/共87页第六十六页，共87页。第67页/共87页第六十七页，共87页。第68页/共87页第六十八页，共87页。记的肌动蛋白连接到记的肌动蛋白连接到ATPATP合酶的合酶的F0F0亚基上，在亚基上，在ATPATP存在时同样可以观存在时同样可以观察到肌动蛋白的旋转。察到肌动蛋白的旋转。第69页/共87页第六十九页，共87页。第70页/共87页第七

11、十页，共87页。n抑制细胞色素氧化酶抑制细胞色素氧化酶O2: O2: COCO，CNCN，NaN3NaN3，H2SH2S第71页/共87页第七十一页，共87页。第72页/共87页第七十二页，共87页。n某些某些(mu xi)(mu xi)药物：如过量的阿药物：如过量的阿斯匹林也使氧化磷酸化部分解偶斯匹林也使氧化磷酸化部分解偶联，从而使体温升高。联，从而使体温升高。第73页/共87页第七十三页，共87页。第74页/共87页第七十四页，共87页。n故称线粒体为半自主细胞器。故称线粒体为半自主细胞器。第75页/共87页第七十五页，共87页。tRNAtRNA。第76页/共87页第七十六页，共87页。v

12、Genes in mtDNA encode rRNAs, tRNAs, and some mitochondrial proteinsHuman mt DNA: 16,569bp 2 rRNAs, 22 tRNAs, 13 polypeptides: NADH reductase. 7 sub. Cty b-c1 complex. 1 cytb Cyt oxidase. 3 subunits ATP synthase: 2 F0 sub 第77页/共87页第七十七页，共87页。n每个细胞每个细胞(xbo)(xbo)含几百个线粒体，含几百个线粒体，每个线粒体又含多个每个线粒体又含多个mtDNAm

13、tDNA，但，但mtDNAmtDNA的总量不到核基因组的的总量不到核基因组的1%.1%.第78页/共87页第七十八页，共87页。翻译区域。翻译区域。n很多基因没有完整的终止密码，很多基因没有完整的终止密码，仅以仅以T T或或TA TA 结尾，结尾，mRNAmRNA终止信号终止信号是在转录后加工加上去是在转录后加工加上去第79页/共87页第七十九页，共87页。第80页/共87页第八十页，共87页。第81页/共87页第八十一页，共87页。第82页/共87页第八十二页，共87页。adividingMitinalivercell第83页/共87页第八十三页，共87页。线粒体的间壁(jinb)分裂第84页/共87页第八