南京农业university生物化学教学课件23.ppt

The binding-change model was elegantly supported by two other experimental observations X-ray crystallography revealed that the three b subunits of F1 assumes three different conformations, with bound ADP, ATP analog, or empty respectively. Rotations of the g subunit and the c -ring of the F1 unit in three discrete steps of 120o (as being powered by ATP hydrolysis catalyzed by the b subunits) have been directly observed using fluorescence microscopy (1997) g g g Boyer Rod-shaped g subunit. ADP App(NH)p Empty Structure determination indicates that indeed the three b subunits are inequivalent in conformation! (John Walker, 1994) T (tight) L (loose) O (open) Rotation of the g subunit and the ring of c subunits in the FoF1 complex was observed by in vitro studies using fluorescence microscopy (K. Kinosita, 1997) a3b3g, with the g subunit linked to an actin filament will also rotate when ATP is added. Fluorescencetly labeled The world’s smallest molecular motor: rotational catalysis. Model on the rotation of the c-ring in ATP synthase: two half-channels for H+ on the a subunit has been proposed. (3ATP made per 10-14 protons transported: ~3H+/ATP.) Asp 1. 解偶联剂 解偶联剂（uncoupler）是指那些不阻断呼吸链的电子传递，但能抑制ADP通过磷酸化作用转化为ATP的化合物。它们也被称为氧化磷酸化解偶联剂。 最早发现的一个解偶联剂是2, 4-二硝基苯酚（2, 4-dinitrophenol, DNP），它是一种弱酸性亲脂化合物，在pH7条件下，DNP以解离形式存在，不能通过线粒体内膜。但是在酸性环境中，DNP转变为脂溶性的非解离形式，可携带质子透过线粒体内膜。这样就破坏了电子传递形成的跨膜质子电化学梯度 四、氧化磷酸化的抑制 1. 解偶联剂 在解偶联剂存在时，电子沿呼吸链的传递能正常进行，但不能偶联产生ATP，这样就使电子传递所产生的自由能以热能的形式被消耗。由于DNP解偶联剂只专一性地抑制与呼吸链相偶联的ATP的形成过程，因此，它不会影响底物水平的磷酸化。 四、氧化磷酸化的抑制 这类化合物直接作用于ATP合酶复合体，从而抑制ATP的合成。 它们使膜外质子不能通过ATP合酶复合体返回膜内，使膜内质子继续泵出到膜外显然越来越困难，最后不得不停止，所以这类抑制剂间接抑制了电子传递和分子氧的消耗。 寡霉素 属于此类抑制剂，它与F0的一个亚基结合而抑制F1。 2. 氧化磷酸化抑制剂 四、氧化磷酸化的抑制 第三节 Oxidative phosphorylation 一. 氧化磷酸化的机理 What is oxidative phosphorylation 氧化磷酸化（oxidative phosphorylation）是指细胞内伴随有机物氧化，利用生物氧化过程中释放的自由能，促使ADP与无机磷酸结合生成ATP的过程。 ？ 一. 氧化磷酸化的机理 20世纪30年代包括德国生物化学家、诺贝尔奖获得者Meyerhof Warburg在内的许多生化学家对代谢过程中能量的产生和利用作了深入研究，发现无论在糖酵解