13生化-氧化磷酸详解.ppt

新陈代谢 概念：生物体内化学反应的总和就是~。 细胞生物的主要代谢途径是相同的，少数代谢途径存在动、植物、微生物的差异。 2、氧化磷酸化的偶联部位和P/O比 第 5 章 代谢导论和生物氧化 生 物 体 营 养 废 物 生 物 氧 化 糖类、脂肪、蛋白质等有机物质在细胞中进行氧化分解生成CO2和H2O并释放出能量的过程称为生物氧化，其实质是需氧细胞在呼吸代谢过程中所进行的一系列氧化还原反应过程。 脂肪 葡萄糖、其它单糖 三羧酸循环 电子传递（氧化） 蛋白质 脂肪酸、甘油 多糖 氨基酸 乙酰CoA e- 磷酸化 +Pi 小分子化合物分解成共同的中间产物（如丙酮酸、乙酰CoA等） 共同中间产物进入三羧酸循环,氧化脱下的氢由电子传递链传递生成H2O，释放出大量能量，其中一部分通过磷酸化储存在ATP中。 大分子降解成基本结构单位 生物氧化的几个阶段 第二、三阶段产生大量还原性物质 (FADH2 和DNDH)，CO2和少量ATP. 电子传递和氧化磷酸化 电子传递：糖代谢产生的还原型辅酶NADH、FADH2，其中的H原子以H+形式脱下,电子沿着一系列的电子载体转移，最后转移给O2形成H2O。 氧化磷酸化：上述电子传递和形成ATP相偶联的机制，称为~。真核生物在线粒体进行，原核生物在细胞膜上进行。 线 粒 体 的 结 构 外膜 内膜 膜间隙 嵴 基质 基质内含有与三羧酸循环所需的全部酶类,内膜上具有呼吸链酶系及ATP酶复合体。 起源、DNA、核糖体 电子传递在线粒体内膜发生 NADH FMN CoQ Fe-S Cyt c1 O2 Cyt b Cyt c Cyt aa3 Fe-S FAD Fe-S 琥珀酸等 复合物 II 复合物 IV 复合体 I 复合物 III NADH脱氢酶 细胞色素还原酶 细胞色素氧化酶 琥珀酸-辅酶Q还原酶 一、电子传递链 1、电子传递链的组成 1）烟酰胺脱氢酶类NAD++2H NADH+H+ 2）黄素脱氢酶类 FMN + 2H FMNH2 FAD + 2H FADH2 3）铁硫蛋白类 Fe3+ + H Fe2++H+ 4）辅酶Ｑ（CoQ） CoQ + 2H CoQH2 5）细胞色素类Fe3+ + H Fe2+ + H+ 辅酶Q，CoQ，又称泛醌，是脂溶性辅酶，处于线粒体内膜，能在膜脂中自由泳动，在酶的作用下可以特异性的接受NADH、FADH2中的电子和质子，传递电子给后续受体。 CoQ+2H CoQH2 细胞色素：是一类含有血红素辅基的电子传递蛋白质的总称。 类别: 根据吸收光谱分成a、b、c三类，呼吸链中含5种（b、c、c1、a和a3)，cyt b和cytc1、cytc在呼吸链中的中为电子传递体，a和a3以复合物物存在，称细胞色素氧化酶，其分子中除含Fe外还含有Cu ，可将电子传递给氧，因此亦称其为末端氧化酶。 传递电子机理： +e +e Fe3+ Fe2+ Cu2+ Cu+ －e －e 细胞色素血红素的结构 NADH起始的电子传递顺序 H2O 1 2 O2 O2- MH2 还原型代 谢底物 FMN FMNH2 CoQH2 CoQ NAD+ NADH+H+ 2Fe2+ 2Fe3+ 细胞色素 b- c- c1 -aa3 Fe S 2H+ M 氧化型代 谢底物 FADH2起始的电子传递顺序 2e H2O FAD FADH2 琥珀酸 Fe S 2Fe2+ 2Fe3+ 细胞色素 b- c1 - c-aa3 CoQH2 CoQ 1 2 O2 O2- 2H+ 延胡索酸 2e 2、电子传递顺序 二、氧化磷酸化 代谢物在生物氧化过程中释放出的自由能用于合成ATP（即ADP+Pi→ATP）,这种氧化放能和ATP生成（磷酸化）相偶联的过程称氧化磷酸化。 1、类型：（1）底物水平磷酸化 （2）电子传递水平磷酸化（氧化磷酸化） ADP + Pi AT