第六章+生物氧化课件.pptVIP

第六章 生物氧化—电子传递与氧化磷酸化 生物氧化概述 电子传递链（呼吸链） 氧化磷酸化 其他末端氧化酶系统(自学) 第一节 生物氧化概述 （2）H2O的生成 （3）当有机物被氧化成CO2和H2O时，释放的能量怎样转化成ATP—能量如何产生？ 氧化磷酸化 底物水平磷酸化 生物氧化的过程 以无机磷酸为例说明几种能量近似的共振形式： （3）ATP的其他功能： ATP可以转变为其他核苷三磷酸如：CTP（参与磷脂合成）；UTP（多糖的合成）；GTP（蛋白质的合成） ATP是某些酶和代谢途径的调节因子 ATP断裂形成AMP和焦磷酸的特殊作用 ATP断裂形成AMP和焦磷酸的作用 ATP+H2O AMP+PPi PPi +H2O 2Pi （4）能荷(energy charge) ATP是生命活动中能量的主要直接供体，因此ATP不断产生又不断消耗， ATP、ADP和AMP的转换率非常高。但他们在机体内总能保持相应的平衡状态，以适应细胞对能量的需求。 例如：一个静卧的人24小时内消耗约40公斤ATP。 细胞所处的能量状态用ATP、 ADP和AMP之间的关系式来表示，称为能荷，公式如下： 能荷= 第一节 概述 第二节 电子传递链 一、概念 二、电子传递链的组成 三、电子传递链的电子传递顺序 四、呼吸链的电子传递抑制剂 在生物氧化过程中，代谢物脱下的氢经过一系列按一定顺序排列的氢传递体和电子传递体的传递，最后交给分子氧并生成水，这个氢和电子的传递体系称为电子传递链（eclctron transfer chain—ETC) 二、呼吸链的组成 呼吸链由一系列的氢传递体和电子传递体组成。包括： NADH-Q还原酶、琥珀酸-Q还原酶、细胞色素还原酶、细胞色素氧化酶。 呼吸链由一系列的氢传递体和电子传递体组成。包括： NADH-Q还原酶（复合体Ⅰ） 琥珀酸-Q还原酶（复合体II） 细胞色素还原酶（复合体III） 细胞色素氧化酶（复合体IV） 铁硫聚簇主要以（ Fe-S ） (2Fe-2S) 或 (4Fe-4S) 形式存在，铁硫聚簇与蛋白质结合称为铁硫蛋白。 3、琥珀酸-Q还原酶（复合体Ⅱ ） 琥珀酸脱氢酶也是此复合体的一部分，琥珀酸-Q还原酶辅基包括FAD和Fe-S聚簇（细胞色素b??）。 琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸氧化为延胡索酸，同时其辅基FAD还原为FADH2，然后FADH2又将电子传递给Fe-S聚簇。 最后电子由Fe-S聚簇(2Fe-2S\ 3Fe-3S\ 4Fe-4S)传递给琥珀酸-Q还原酶的辅酶CoQ。 4、细胞色素还原酶（细胞色素bc1复合体、复合体Ⅲ） 有质子泵功能 含有两种细胞色素（细胞色素b、细胞色素C1）和一铁硫蛋白（ 2Fe-2S ）。 细胞色素bc1复合体的作用是将电子从QH2转移到细胞色素c： 5、细胞色素c 在复合体III和Ⅳ之间传递电子。（细胞色素c 交互地与细胞色素还原酶的C1和细胞色素氧化酶接触） 是唯一能溶于水的细胞色素，存在线粒体内膜外表面。类似于Q作为电子载体在不同复合物之间游动。 O2+4H++4e- 第二节 电子传递链 一、概念 二、电子传递链的组成 三、电子传递链的电子传递顺序 四、呼吸链的电子传递抑制剂 关于电子传递顺序的实验验证 四、呼吸链的电子传递抑制剂 1、概念：能够阻断呼吸链中某部位电子传递的物质称为电子传递抑制剂。 电子传递抑制剂的使用是研究呼吸链中电子传递体顺序的有效方法。（阻断部位物质的氧化-还原状态可以测出） 第三节 氧化磷酸化 一、概念 二、氧化磷酸化偶联部位及P/O比 三、氧化磷酸化机理 四、氧化磷酸化的解偶联剂和抑制剂 五、线粒体穿梭系统 六、氧化磷酸化的调控 即复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ ，这3个部位就是 ATP合成的部位（这三个部位均具有质子泵功能） 支持化学渗透假说的实验证据： 氧化磷酸化作用的进行需要封闭的线粒体内膜存在。 线粒体内膜对H+ OH- K+ Cl-都是不通透的。 破坏H+ 浓度梯度的形成（用解偶联剂或离子载体抑制剂）必然破坏氧化磷酸化作用的进行。 线粒体的电子传递所形成的电子流能够将H+ 从线粒体内膜逐出到线粒体膜间隙。 大量直接或间接的实验证明膜表面能够滞留大量质子，并且在一定条件下质子能够沿膜表面迅速转移。 迄今未能在电子传递过程中分离出一个与ATP形成有关的高能中间化合物，亦未能分离出电子传递体的高能蛋白存在形式。 H+如何通过电子传递链“泵”出的？ 2、关于H+通过电子传递链“泵”出的两种假设 （一般了解：质子梯度的形成） 氧化-还原回路机制 ( Mitch