呼吸链,氧化课件

（BiologicalOxidation）第一节

概述1、生物氧化的概念2、生物氧化的过程3、生物氧化的特点2、生物氧化的过程

多糖脂肪蛋白质葡萄糖甘油＋脂肪酸氨基酸HCO2TAC乙酰CoAO2H2O能量3、生物氧化的特点

体内氧化体外氧化（1）物质氧化方式：加氧、脱氢、失电子（2）物质氧化时消耗的氧量、得到的产物和能量相同。1、相同点2、不同点

体内氧化体外氧化（1）反应条件：温和剧烈（2）反应过程：分步反应一步反应

能量逐步释放能量突然释放（3）产物生成：间接生成直接生成（4）C、H氧化：非同步同步氧化（4）能量形式：热能、ATP

热能、光能机械能--运动化学能--合成渗透能--分泌吸收电能--生物电热能--体温光能--生物发光ATP是生物系统能量交换的中心荧火虫ATP的特殊作用1、呼吸链（respiratorychain）概念：

一系列酶和辅酶按照一定的顺序排列在线粒体内膜上，可以将代谢物脱下的氢（H＋＋e）逐步传递给氧生成水同时释放能量，由于此过程与细胞摄取氧的呼吸过程有关，所以这一传递链称为呼吸链。也叫电子传递链。

2、呼吸链的组成四个蛋白复合体：复合体I～IV两个可灵活移动的成分：泛醌（Q）和细胞色素CNADH、泛醌还原酶、FADH2、细胞色素C还原酶、细胞色素C氧化酶ⅢⅠⅡⅣCytcQNADH+H+NAD+延胡索酸琥珀酸1/2O2+2H+H2O胞液侧基质侧线粒体内膜e-e-e-e-e-3、各复合体在线粒体内膜中的位置◆NADH氧化呼吸链:主要的呼吸链◆琥珀酸氧化呼吸链（FADH2氧化呼吸链）包括：琥珀酸脱氢酶，脂酰CoA脱氢酶，磷酸甘油脱氢酶

4、电子传递链的类型

二、氧化磷酸化：（OxidativePhosphorylation）1、氧化磷酸化的概念2、氧化磷酸化的偶联部位3、氧化磷酸化的偶联机制ATP的生成方式:氧化磷酸化：代谢物脱下的氢经电子传递链与氧结合成水的同时，逐步释放出能量，使ADP磷酸化为ATP的过程。光合磷酸化（后面学）底物水平磷酸化：底物分子中的能量直接以高能键形式转移给ADP生成ATP的过程。与有氧无关，是细胞无氧氧化取得能量的唯一方式。（在胞浆和线粒体中进行）2、氧化磷酸化偶联部位氧化磷酸化偶联部位：复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ主要根据自由能变化和P/O比值确定⊿Gº'=-nF⊿Eº'ATP形成以电子传递为前提，而呼吸链只有生成ATP才能推动电子的传递，此为偶联。呼吸链上磷酸化位点：

NAD—CoQ；Cytb—Cytc；Cyta—O23、氧化磷酸化的偶联机理化学偶联假说：1953年E.C.Slater提出构象偶联假说：1964年P.D.Boyer提出化学渗透假说(chemiosmotichypothesis)：

由P.Mitchell1961年提出:电子经呼吸链传递时，可将质子（H+）从线粒体内膜的基质侧泵到内膜胞浆侧，产生膜内外质子电化学梯度储存能量。当质子顺浓度梯度回流时驱动ADP与Pi生成ATP。化学渗透学说的要点是：（1）传递体是按特定的顺序排列在线粒体内膜上。（2）呼吸链中三大复合物（即NADH－CoQ还原酶复合物，细胞色素还原酶复合物和细胞色素氧化酶复合物）都具有质子泵的作用。（3）质子不能自由通过线粒体内膜，使膜内外形成质子浓度的跨膜梯度。（4）在线粒体内膜上存在有ATP合成酶，当质子通过ATP合成酶返回线粒质时，释放出自由能，驱动ADP和Pi合成ATP。三、影响氧化磷酸化的因素：1、抑制剂

（1）呼吸链抑制剂阿米妥、异戊巴比妥鱼藤酮、粉蝶霉素A

抗霉素A、二巯基丙醇（BAL）

CO、H2SCN-、N3-（Fe-S）（3）氧化磷酸化抑制剂（图示）如：寡霉素与Fo单元的亚基结合阻止H+从Fo单元回流抑制ATP合成H+

电化学梯度异常增高抑制磷酸化过程抑制电子传递的氧化过程<胞浆中NADH的氧化>由于NADH和NAD＋都不能通过扩散跨过线粒体内膜，胞浆中NADH必须经一定转运机制进入线粒体