生化生物氧化.ppt

两条呼吸链的比较: 相同点: 1. 将2H传递给?O2生成H2O 2. 2H和?O2消耗，其它可反复使用 3. CoQ是两种呼吸链的汇合点 不同点: NADH呼吸链 FADH2呼吸链 普遍程度 较普遍 次要 起始物 NADH FADH2 ATP 2.5 1.5 Why? 呼 吸 链 AH2 2H(2H++2e) A 能量 ADP+Pi ATP O2 1 2 氧化 磷酸化 偶 联 H2O 在呼吸链传递电子的同时，释放能量使ADP磷酸化生成ATP的过程称为氧化磷酸化，又称偶联磷酸化 二、氧化磷酸化 把底物分子中高能磷酸键（或高能硫酯键）的能量转交给ADP（或GDP）而生成ATP（或GTP）的过程，称为底物水平磷酸化 1,3-二磷酸甘油酸+ADP 3-磷酸甘油酸+ATP ? 磷酸烯醇式丙酮酸+ADP 烯醇式丙酮酸+ATP 琥珀酰CoA+H3PO4+GDP 琥珀酸+CoA+GTP 磷酸甘油酸激酶 丙酮酸激酶 琥珀酰CoA合成酶 P/O比值：指物质氧化时,每消耗1mol氧原子所消耗的无机磷的mol数 ADP+H3PO4 ATP 实质：每消耗1mol氧原子所生成的ATP的mol数 P/O值 = = 消耗Pmol数 消耗Omol数 消耗ADPmol数 消耗Omol数 生成ATPmol数 消耗Omol数 = (一)氧化磷酸化的偶联部位(ATP的生成部位) 线粒体离体实验测得的一些底物的P/O比值 底物 呼吸链的组成 P/O值 ① β-羟丁酸 NAD+→FMN→CoQ→Cytc→O2 2.4～2.8 琥珀酸 FAD→CoQ→Cytc→O2 1.7 抗坏血酸 Cytc→Cytaa3→O2 0.88 Cytc(Fe2+) Cytaa3→O2 0.61～0.68 ② ③ ④ 比较①②，第一个偶联部位在 NADH → CoQ之间 比较②③，第二个偶联部位 在CoQ → Cytc 之间 比较③④，第三个偶联部位在 Cytaa3 → O2 之间 氧化磷酸化偶联部位(即ATP的生成部位)： ATP ATP ATP (二) 氧化磷酸化偶联机制 呼吸链的复合体I、III、IV如同三个质子泵 电子经呼吸链传递时，可将质子从线粒体内 膜的基质侧泵到胞液侧，产生膜内外质子电 化学梯度储存能量 当质子顺浓度梯度回流时驱动ADP生成ATP ——化学渗透假说 Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅳ F0 F1 Cyt c CoQ NADH+H+ NAD+ 延胡索酸 琥珀酸 4H+ 1/2O2+2H+ H2O ADP+Pi ATP 4H+ 2H+ 4H+ 胞液侧 基质侧 + + + + + + + + + + - - - - - - - - - 合成1ATP，需要消耗4H+的跨膜势能 NADH氧化呼吸链每传递一对电子，共泵出10H+，可生成2.5ATP 琥珀酸氧化呼吸链每传递一对电子，共泵出6H+，可生成1.5ATP ATP合酶 具酶活的F1 α3β3γδε亚基 质子通道 F0 a1b2c9～12亚基 当H+顺浓度递度经F0中a亚基和c亚基之间的通道回流时，回流能量驱动γ亚基发生旋转，3个β亚基的构象发生周期性改变 L:松驰型 T:紧密型 O:开放型 （一）抑制剂 1. 氧化磷酸化抑制剂 使ATP合酶构象改变阻断质子回流 如：寡霉素 2. 解偶联剂 破坏内膜两侧的电化学梯度 如：解偶联蛋白 3. 呼吸链抑制剂 在特异部位阻断呼吸链的电子传递 三. 影响