医学细胞生物学-第07章-线粒体.pptVIP

电子传递链：内膜上有序排列的酶体系，是能够按一定的顺序组成递氢（H+）或传递电子（e-）的体系。此体系的一系列反应和细胞摄取氧的呼吸过程相关，因此又称为呼吸链或电子传递呼吸链 。 线粒体的功能 是细胞有氧呼吸的基地和供能的场所。 线粒体的主要功能：细胞氧化/细胞呼吸 供应细胞生命活动95%的能量 细胞氧化(cellular oxidation)：在线粒体中有氧的参与下，分解各种供能物质释放能量的过程，由于细胞氧化过程中，要消耗O2释放CO2和H2O，所以又称细胞呼吸(cellular respiration)。 1.酵解 电子传递链：内膜上有序排列的酶体系，是能够按一定的顺序组成递氢（H+）或传递电子（e-）的体系。此体系的一系列反应和细胞摄取氧的呼吸过程相关，因此又称为呼吸链或电子传递呼吸链 。 matrix space Matrix 可溶性酶 mtDNA, RNA, 核糖体 线粒体结构和化学组成 Part 3 线粒体的功能 （Mitochondrial function） Cellular respiration (细胞呼吸) The process occurs in four phases: 2.乙酰CoA形成 3.三羧酸循环 （tricarboxylic acid cycle） 4.电子传递偶联氧化磷酸化（Oxidative Phosphorylation） 高能底物水解放能，直接将高能磷酸键从底物转移到ADP上，使ADP磷酸化生成ATP。 糖酵解 细胞质基质 葡萄糖 丙酮酸 2ATP (底物水平磷酸化) TAC 乙酰CoA TAC TAC 34ATP +CO2+H2O 伴随线粒体内膜电子传递链的氧化过程所进行的能量转换和ATP的生成。 电子传递偶联氧化磷酸化 线粒体 2ATP(底物水平磷酸化) 糖酵解 细胞质中进行 乙酰CoA形成 线粒体基质或内膜上进行 底物水平磷酸化产生2ATP 丙酮酸脱氢酶体系作用 三羧酸循环 线粒体基质中进行，三羧酸循环酶系作用。 底物水平磷酸化产生2ATP 氧化磷酸化：伴随线粒体内膜电子传递链的氧化过程所进行的能量转换和ATP的生成。 电子传递偶联 氧化磷酸化 氧化磷酸化偶联机制 化学渗透假说 电子传递链/呼吸链: ATP的形成: 氧化磷酸化的两个过程： 电子在线粒体内膜上的 酶体系上逐级传递，最后给O2，这些有顺序的酶体系： H质子电化学梯度驱使ATPase形成ATP 复合体Ⅰ： NADH脱氢酶 复合体Ⅱ：琥珀酸脱氢酶 复合体Ⅲ：细胞色素c还原酶 复合体Ⅳ: 细胞色素c氧化酶 电子传递链/呼吸链: ATP的形成: 氧化磷酸化的两个过程： 复合体Ⅰ 复合体Ⅱ 复合体Ⅲ 复合体Ⅳ O2 e FADH2 NADH H H2O H质子电化学梯度驱使ATPase形成ATP 电子传递过程伴随着内膜两侧的质子电化学梯度形成 复合体Ⅰ 复合体Ⅲ 复合体Ⅳ O2 e H＋ NADH e H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H2O 结果1：膜间隙的[H]浓度升高，和内膜两侧膜电位差， 能量转化为电化学梯度 结果2：e，H，O,三者形成H2O CoQ Cyt-c 线粒体外膜 线粒体内膜 线粒体基质 细 胞 质 复合体Ⅱ 复合体Ⅲ 复合体Ⅳ O2 e H＋ FADH2 e H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H2O 结果1：膜间隙的[H]浓度升高，和内膜两侧膜电位差， 能量转化为电化学梯度 结果2：e，H，O,三者形成H2O CoQ Cyt-c 线粒体外膜 线粒体内膜 线粒体基质 细 胞 质 线粒体外膜 线粒体内膜 H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ 电化学梯度: 内膜两侧[H]浓度差，膜电位差 H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ 线粒体基质 电化学梯度推动ATPase合成ATP 细 胞 质 线粒体内膜 复合体Ⅲ 复合体Ⅳ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H ADP ATP 化学渗透假说 H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ ATPase 细 胞 质 线粒体外膜 复合体Ⅲ 复合体Ⅳ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ H＋ ADP ATP 化学渗透假说 复合体Ⅰ H＋ H＋ O2 H＋ H＋ e CoQ Cyt-c 电子传递链 H2O 细 胞