生物化学基础ppt课件--生物氧化.ppt

(四) 复合体Ⅳ: 细胞色素c氧化酶 功能：将电子从细胞色素c传递给氧，其中Cyt a3 和Cu B形成的活性部位将电子交给O2。 还原型Cyt c → → O2 CuA→a→a3→CuB 细胞色素a的结构 CH=CH2 CH3 HO-CH O HC H3C N N N N Fe3+ CH3 COOH CH2 CH2 COOH CH2 CH2 CH3 CH2 ( CH2-CH=C-CH2 ) H 3 ① 标准氧化还原电位 ② 拆开和重组 ③ 特异抑制剂阻断 ④ 还原状态呼吸链缓慢给氧 2. NADH氧化呼吸链 NADH →复合体Ⅰ→Q →复合体Ⅲ→Cyt c →复合体Ⅳ→O2 3. 琥珀酸氧化呼吸链 琥珀酸 →复合体Ⅱ →Q →复合体Ⅲ→Cyt c →复合体Ⅳ→O2 1.排列顺序确定的实验依据 (五) 呼吸链成分的排列顺序 4.两条呼吸链的排列顺序 NADH氧化呼吸链 FADH2氧化呼吸链 FMN (Fe－S) NADH 琥珀酸 FAD (Fe－S) CoQ Cyt b Cyt c1 Cyt c Cyt aa3 O2 二、氧化磷酸化（ATP的生成） (一)氧化磷酸化 (oxidative phosphorylation) 是指在呼吸链电子传递过程中偶联ADP磷酸化，生成ATP，又称为偶联磷酸化。 是底物分子内部能量重新分布，生成高能键，使ADP磷酸化生成ATP的过程。 (三)底物水平磷酸化 (substrate level phosphorylation) (二)P/O 比值 氧化磷酸化过程中，每消耗1摩尔无机磷原子数与所消耗的氧原子摩尔数之比即P/O比值。 (四)氧化磷酸化偶联部位 1.氧化磷酸化偶联部位 复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ。 2.偶联部位的确定 根据P/O比值和自由能变 化（⊿Go=-nF⊿Eo）。 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 比 值 可 能 生 成 的 ATP 数 β 羟 丁 酸 NAD + → 复 合 体 Ⅰ → CoQ → 复 合 体 Ⅲ 2.4～2.8 3 → Cyt c → 复 合 体 Ⅳ → O 2 琥 珀 酸 复 合 体 Ⅱ → CoQ → 复 合 体 Ⅲ 1.7 2 → Cyt c → 复 合 体 Ⅳ → O 2 抗 坏 血 酸 Cyt c → 复 合 体 Ⅳ → O 2 0.88 1 细 胞 色 素 c (Fe 2+ ) 复 合 体 Ⅳ → O 2 0.61 0.68 1 ～ - 电子传递链自由能变化 区段 电位变化 ( ⊿ E o ′ ) 自由能变化 ⊿ G o ′ = - nF ⊿ E o ′ 能否生成 ATP ( ⊿ G o ′ 是否大于 30.5KJ) Cyt aa 3 ~O 2 0.53V 102.3KJ/mol 能 NAD + ~CoQ 0.36V 69.5KJ/mol 能 CoQ~Cyt c 0.21V 40.5KJ/mol 能 ATP 氧化磷酸化偶联部位 FMN (Fe－S) NADH 琥珀酸 FAD (Fe－S) CoQ Cyt b Cyt c1 Cyt c Cyt aa3 O2 ATP ATP 2. ATP合酶 由亲水部分 F1(α3β3γδε亚基)和疏水部分 F0(a1b2c9～12亚基)组成。 ATP合酶结构模式图 基质侧 胞液侧 线粒体 膜内 F 1 F 0 γ α α α β β β δ ε 当H+回流时，γ亚基发生旋转，3个β亚基的构象改变，释放能量，使ADP生成ATP。 (一) 胞浆中NADH的氧化 胞浆中NADH必须经一定转运机制进入线粒体，再经呼吸链进行氧化磷酸化。 α-磷酸甘油穿梭 (α-glycerophosphate shuttle) 苹果酸-天冬氨酸穿梭 (malate-asparate shuttle) 转运机制 三、线粒体内膜的物质转运（穿梭系统） 1. α-磷酸甘油穿梭机制 FADH2 NADH+H+ NAD+ CH2O