第八章 电子传递体系与氧化磷酸化.ppt

1、第八章重点讨论电子传递体系和氧化磷酸化，主要内容：线粒体电子传递体系的构成，电子传递机理，氧化磷酸化机理。对非线粒体氧化体系进行一般介绍。返回，思考，目录，第一节生物氧化的特征和方法第二节线粒体电子传递体系第三节氧化磷酸化作用第四节其他氧化体系(毒理学)，第一节生物氧化的特征和方法，第一节生物氧化的特征2，生物氧化过程中CO2的生成3，生物氧化过程中H2O的生成4糖类，脂肪，生物氧化的特征，在活细胞(pH接近中性，体温)中，有机物的氧化是由一系列酶、辅酶、中间载体的参与进行的，其途径曲折有序。在氧化过程中，能量逐渐释放，其中一些被ATP等高能化合物阻挡，提供气体所需的东西。在牙齿过程中，在氧化

2、过程中，能量突然释放，不仅不会伤害机体，还能最有效地利用释放的能量。CO2生成方法：糖，脂肪，蛋白质等有机物转化为含有羧基的中间化合物，然后被酶脱去，生成CO2。类型：-脱羧基和-脱羧基氧化脱羧基化和简单脱羧基化，H2O生成，脱氢酶催化的代斯产物中的氢被相应的氢载体(NAD、NADP、FAD、FMN等)接受，通过一系列氢载体或传递电子传递给氧。例如，12 O2，NAD，电子传递链，H2O，2E，O=，2H，脂肪，葡萄糖，其他单糖，三碳酸循环，呼吸链的组成，1 .黄酮类化合物(FP) 2。铁硫蛋白类(ironsulfur proteins) 3。辅酶(ubiquinone，O2，Cyt b，Cy

3、t c，Cyt aa3，丁二酸等，黄素，黄素) 总反应： NADH 1/2 O2 NADH 2 og=-NFE=-296 . 50 . 82-氢转移机3360，黄素蛋白酶类，特征：FAD或FMN为辅机，酶蛋白由细胞膜组成。 类别：黄素脱氢酶(如NADH脱氢酶、丁二酸脱氢酶)氧脱氢酶(如L氨基酸氧化酶)单氧酶(如赖氨酸氧化酶)，CoQ，特性：带有聚异戊二烯侧链的苯，脂溶性，细胞色素，特征：以血红蛋白为辅具，血红蛋白的主要成分是铁卟啉。范畴：根据吸收光谱分为A、B、C三个茄子类别，呼吸链中有5茄子(B、C、C1、A、a3)，cyt b和cytc1、cytc在呼吸链中作为电子载体，A和a3作为复合物

4、存在，细胞色素，CoQ的结构和氢转移原理，CoQ 2H CoQH2，铁硫蛋白的结构和电子转移机制，细胞色素血红蛋白的结构，电子转移抑制剂，Nadh，FMN，CoQ，FE-S，CYTC1，O2复合物IV，复合物I，复合物氧化磷酸化和磷酸消费(P/O)的概念2，氧化磷酸化的偶在线李晟3，氧化磷酸化的降解联合和抑制4，线粒体外NADH的氧化磷酸化作用5，葡萄糖完全氧化ADP PiATP的总结6，能源，氧化磷酸化，氧化磷酸化在氧化磷酸化过程中，每次传递一对电子时都会消耗氧原子，每次生成每个分子ATP时都会消耗分子Pi，因此P/O的值相当于一对电子通过呼吸链传递到分子氧的ATP分子的数量。，NADH，F

5、ADH2，H2O，H2O，案例测量NADH呼吸链：P/O 3，测量的fad H2呼吸链：P/O 2，2e- 1。线粒体ATP合酶2，能量联合假说1953年Edward Slater化学联合假说1964年Paul Boyer构想联合假说1961年Peter Mitchell化学渗透假说，3，质子梯度形成4 1978年诺贝尔化学奖，化学渗透假说，化学渗透假说原理图表，4h，2h，2h，4h，NADH，2h，2h，2h，ADP pi，ATP质子Boyer和Walker共同获得了1997年诺贝尔化学奖。美国科学家Boyer提出了旋转催化假说，以说明ATP酶的作用机制。ATP合成酶婴儿有三个茄子不同的构

6、想，一个茄子构想(L)有利于ADP和Pi的结合，一个茄子构想(T)可以形成组合的ADP和Pi合成ATP，第三个构想(O)。在ATP合成过程中，三个子基地依次进行这三个茄子构想的交替变化，所需能量由交膜H供给。ATPase的旋转催化模型，旋转催化理论认为质子流通过Fo与aki III寡聚体和aki一起旋转，牙齿旋转构成/aki之间的不对称相互作用引起催化剂部位性质的变化，aki的中心-螺旋被认为是转子，aki I和II与aki一起形成精子，它被按下。旋转催化理论是质子流通过Fo诱导婴儿III寡聚体和阿基一起旋转。这种旋转构成/婴儿之间的不对称相互作用引起了催化剂部位性质的变化，婴儿的中心-螺旋被

7、认为是转子，婴儿I和II是婴儿结合形成精子，它按下了/异质共聚物。、DCCD结合蛋白、基质表面、外部表面、ATP酶作用机制、ATP、ADP和Pi相结合的结构，葡萄糖完全氧化生成ATP的总结，葡萄糖分解通过糖效分解和柠檬酸循环形成的ATP或GTP的分子数可以根据化学计算得到明确的答复。但是氧化磷酸化生成的ATP分子数量不准确。因为质子泵、ATP的合成和代斯产物的运输过程不需要完全的数值，甚至不需要固定的值。根据目前最新的测定，H通过NADH-Q还原酶、细胞色素还原酶和细胞色素氧化酶从线粒体内膜基质泵入膜外的细胞膜一侧。一对电子泵的质子数为4，合成ATP分子通过ATP合成酶由3个H驱动，额外的H可

8、用于将ATP从基质输送到膜外细胞溶胶。因此，一对电子从NADH传递到02产生的ATP分子数为2.5。从丁二酸，或细胞液的NADH等细胞色素还原酶水平进入人类电子传递链的电子，在电子对中只产生1.5个ATP分子。这样，葡萄糖完全氧化成CO2和水时得到的ATP分子数和过去传统统计(36个ATP)中没有6个ATP分子，结果是30个。葡萄糖完全氧化生成的ATP，总计：30 ATP或32 ATP，第4节其他氧化系统，通过线粒体细胞色素系统的氧化系统是所有动物、植物和微生物的主要氧化途径，与ATP生成密切相关。牙齿以外，生物体内还有另一种氧化系统，其特点是底物脱水为H2O的生成通过其他末端氧化酶完成，与ATP生成无关，但各有重要的生理功能。生物的其他氧化系统包括：多酚氧化酶系统抗坏血酸氧化酶系统牛氧化酶系统超氧化物歧