生物化学-氧化磷酸化作用的重点.pptx

第三节：氧化磷酸化 一、氧化磷酸化和磷氧比（P/O）的概念 二、氧化磷酸化的偶联机理 三、线粒体外的NADH的氧化磷酸化作用 专业：生物科学 班级：201401 姓名：刘金艳 学号氧化磷酸化 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。 生物氧化过程中 释放出的自由能 ADP + Pi ATP + H2O 氧化磷酸化的分类 一、底物水平磷酸化 X~P+ADP XH+ATP 二、氧化磷酸化 电子从NADH或FADH2经过电子传递链传递给氧形成水，同时偶联ADP磷酸化成ATP又称电子传递体系磷酸化。 高能中间代谢产物 磷氧比（P/O）的概念 呼吸过程中无机磷酸（Pi）消耗量和分子氧（O2）消耗量的比值称为磷氧比（与氧化磷酸化的效率成正比）。由于在氧化磷酸化过程中，每传递一对电子消耗一个氧原子，而每生成一分子ATP消耗一分子Pi ，因此P/O的数值相当于一对电子经呼吸链传递至分子氧所产生的ATP分子数。 二、氧化磷酸化的偶联机理 氧化磷酸化的四种基本因素：底物、O2、ADP、Pi 氧化磷酸化的能量偶联假说 1953年 Edward Slater 化学偶联假说 1964年 Paul Boyer 构象偶联假说 1961年 Peter Mitchell 化学渗透假说 获得1987年诺贝尔化学奖 化学渗透假说 电子传递的自由能驱动H+从线粒体基质跨过内膜进入到膜间隙，从而形成H+跨线粒体内膜的电化学梯度，这个梯度的电化学势驱动ATP的合成。 膜间隙 基质 底物 H+ e H+ ADP+Pi H+ H+ ATP 化学渗透假说原理示意图 ATP合成酶合成ATP机制 ATP合成酶结构 ATP合成酶的结合变化机制和旋转催化学说 ATPase的旋转催化模型 ATP合成酶的结构 ATP合成酶的结合变化机制和旋转催化学说 第一步 第三步 第二步 ADP和Pi结合在L位 质子流驱动构象改变 T位的ADP和Pi合成ATP ATPase的旋转催化模型 旋转催化理论认为质子流通过Fo引起亚基III 寡聚体和及亚基一起转动,这种旋转配置 /亚基之间的不对称的相互作用,引起催化位点性质的转变, 亚基的中心 -螺旋被认为是转子,亚基I和II与亚基组合在一起组成定子,它压住 /异质六聚体. 三、线粒体外NADH的氧化磷酸化作用 （一）磷酸甘油穿梭系统 （二）苹果酸—天冬氨酸穿梭系统 （一）磷酸甘油穿梭系统 （二）苹果酸—天冬氨酸穿梭系统