第24章生物氧化1.pptVIP

举例： 生物体内一些氧化还原体系的生化氧化还原电位 E0? 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 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（4种都是非亲水性蛋白质）。 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（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，位于线粒体内膜上，其辅基包括FAD和Fe-S聚簇。 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聚簇传递给琥珀酸-Q还原酶的辅酶CoQ。电子在从FADH2转移到CoQ上的标准氧化还原电势变化不能产生足够的自由能来合成ATP，因此此步骤没有ATP生成。 4、细胞色素还原酶（细胞色素bc1复合体、复合体Ⅲ、辅酶Q-细胞色素C还原酶 ） 位于线粒体内膜上，其辅基包括细胞色素b562、细胞色素b566、细胞色素c1和铁硫蛋白（ 2Fe-2S ）。两种细胞色素b在细胞色素还原酶中以游离形式存在，而细胞色素c1则以共价键与蛋白质连接。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 起着在复合体III和Ⅳ之间传递电子的作用。（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。由一条多肽链组成，含104个氨基酸残基，分子量13000。 三、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） FAD（黄素蛋白的辅基）: QH2 cyt.b Fe-S cyt.c1 cyt.c 细胞色素是以铁卟啉（血红素）为辅基的电子传递蛋白质（有颜色，红色或褐色）的总称。几乎存在于所有的生物体内。高等动物线粒体呼吸链中主要含有5种细胞色素a、a3、 b、 c 、c1等，细胞色素b的辅基是铁-原卟啉Ⅳ（也叫b型血红素），细胞色素c 、c1的辅基是c型血红素，细胞色素a、a3的辅基为血红素A。 细胞色素主要是通过辅基中Fe3+ ? Fe2+ 的互变起传递电子的作用。一个细胞色素每次传递一个电子。 细胞色素（cytochrome,cyt） 细胞色素的辅基——铁卟啉： Fe3+ Fe2+ ＋e －e 细胞质 线粒体基质 线粒体外膜 线粒体内膜 无血红素细胞色素c 成熟的细胞色素c 血红素 合成酶 是嵌在线粒体内膜的跨膜蛋白。其辅基包括两个血红素 cyt.a和a3 组成及2个铜原子（CuA，CuB）。构成4个氧化-还原活性中心。 Cyta与CuA相配合，cyta3与CuB相配合，当电子传递时，细胞色素的Fe3+ Fe2+间循环，同时Cu2+ Cu+间循环，将电子从cytc直接传递给O2。 O2是最终的电子受体。 细胞色素氧化酶也叫末端氧化酶。 6、细胞色素氧化酶（复合体Ⅳ、细胞色素c氧化酶 ） 细胞色素氧化酶（10个亚基的多聚蛋白） 血红素a位于亚基Ⅱ上，与CuA接近，形成血红素a- CuA聚簇，血红素a3位于亚基Ⅰ上，与CuB接近，形成血红素a3-CuB聚簇。 细胞色素氧化酶催化氧接受4个电子的过程。 [Fe3+ Cu2+] [Fe3+ Cu+] [Fe2+ Cu+] e- e- Fe2+-O Cu+ =O Fe3+-O- Cu2+ =O Fe4+=O Cu2+ O -H -H O2 e-+2H+ e-+2H+ H2O 容易与氧气结合 过氧中间体 高铁中间体 呼吸链的各组分在线粒体内膜上是按一定顺序排列的，在线粒体内膜上主要有两条呼吸链： NADH+H+ FMN Fe-S CoQ cytb Fe-S cytc1 cytc cytaa3 O2 Fe-S FAD