线粒体外氧化系统32[精选].ppt

第四节 光合磷酸化 ? 光合磷酸化(photophosphorylation)：光合生物细胞利用光能驱动光合链的电子传递，引起质子形成跨膜梯度和电位差，膜上CF0CF1-ATP合酶利用质子返回势能，使ADP磷酸化形成ATP的过程。? 光合磷酸化形成的基本条件： 作用中心、电子载体、ATP合酶复合体有序地排列在类囊体膜上； 膜必须是完整的； 光能驱动光合链电子传递以及质子跨膜泵入 跨膜ΔpH和ΔΨ是ATP合成的驱动力； CF0CF1-ATP合酶（其中C：Chl，即叶绿体）类似于线粒体F0F1-ATP合酶，该酶利用类囊体腔内质子返回基质的电化学势能合成ATP。 光合电子传递链 连接两个光系统（PSI：在类囊体膜的外侧， PSI的作用中心色素分子是P700，是长波光反应，其主要特征是NADP的还原；PSII：在类囊体膜内侧。 PSII的作用中心色素分子是P680。是短波光反应，其主要特征是H2O的光解和放氧）以及H2O和NADP之间的传递电子的物质----光合电子传递链/光合链。 光合链在类囊体上的排列和电子与质子的传递 光合磷酸化的化学渗透模型 光合磷酸化的类型 1.非循环式光合磷酸化 2.循环式光合磷酸化 2ADP+2Pi+2NADP++2H2O 2ATP+2NADPH+O2 光 ADP +Pi ATP 光 盐细菌即嗜盐菌（Halobacterium salinarum）是一种生活在盐浓度高于3 mol/L的死海、盐水湖、晒盐场中或盐腌的海产品上的一种古细菌。 盐细菌：没有叶绿素、类胡萝卜素、藻胆色素，也没有复杂的两个光系统组成的光合链，不放O2，也不产生NADPH，以一种比其它光合细菌更简单的机构进行光合磷酸化。 盐细菌：利用日光能，以光合磷酸化产生化学能ATP。光驱动的质子泵——细菌视紫红质（bacteriorhodopsin）的跨膜复合蛋白。承担吸收光能作用的辅基是视黄醇/视紫红质（rhodopsin） 反式结构的视黄醇吸收一个光子后，就变成顺式结构的视黄醇，顺式视黄醇将光能传递给细菌视紫红质蛋白用于跨膜质子泵时，顺式视黄醇又变成反式视黄醇结构，去接受下一个光子。 光合细菌的光合链 光合细菌的光合链较短，只有一个光系统。大体上按载体特征分为两类光合细菌：I型是铁-氧还蛋白型，其光系统中心是P840，如绿色硫细菌。II型是脱镁叶绿素型的，其光系统中心是P870，如紫色细菌。 第五节、非线粒体氧化体系 在微粒体、过氧化物酶体及细胞其他部位还存在其他氧化体系，参与呼吸链以外的氧化过程。 特点: 从底物脱氢到H2O的生成是经过其它末端氧化酶完成的，不伴随磷酸化，不生成ATP。 主要与体内代谢物、药物和毒物生物转化有关，但各自具有重要的生理功能。 1、多酚氧化酶系统 2、抗坏血酸氧化酶系统 3、黄素蛋白氧化酶系统 4、超氧化物歧化酶氧化系统 5、微粒体氧化体系 6、植物抗氰氧化酶系统 一、非线粒体氧化酶体系 (一)酚氧化酶体系 多酚氧化酶（polyphenol oxidase）系统存在于微粒体中，是含铜的末端氧化酶，也称儿茶酚氧化酶。催化多酚（如对苯二酚、邻苯二酚、邻苯三酚）氧化为醌，醌又可被NADPH＋H＋（或NADH＋H＋）还原为多元酚。 组成：脱氢酶、醌还原酶、酚氧化酶。 2.生物学意义： 多酚氧化酶与植物组织的受伤反应有关，植物组织受伤以及受病菌侵害时，植物多酚氧化酶活力增高（呼吸作用也增强），有利于把酚类化合物氧化为醌，醌对病菌有毒害而起杀菌抗病作用。 (二) 抗坏血酸氧化酶体系 抗坏血酸氧化酶（ascorbic acid oxidase）也是一种含铜的氧化酶，它催化抗坏血酸氧化为脱氢抗坏血酸，其过程常与谷胱甘肽(GSH)、NADPH（或NADH）的氧化还原相偶联。 过氧化物酶体是由一层单位膜包裹的囊泡，通常比线粒体小，直径约为：0.1~1.0微米。 过氧化物酶体普遍存在于真核生物的各类细胞中，但在肝和肾的细胞中数量特别多。 (三) 过氧化物酶体 过氧化物酶体含有丰富的酶类，目前已知有40余种，主要是氧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶。 氧化酶：是过氧化物酶体中的主要酶类，各种氧化酶作用于不同的底物其共同特征是氧化底物的同时，将氧还原成过氧化氢： RH2+O2 → R+H2O2 （四）、超氧化物歧化酶 （superoxide dimutase, SOD） 呼吸链电子传递过程或体内某些物质（如黄嘌呤）氧化时，均可产生超氧离子（O2ˉ）。 O2-. H2O2 + .OH 超氧离子的化学性质非常活泼，易引起磷脂分子中的不饱和脂肪酸氧化生成过氧化脂质，损伤生物膜，生成脂褐素。 （五）微粒体(microsome)氧化体系 微粒体中存在一类加氧酶(Ox