第七章生物氧化——电子传递与氧化磷酸化作用.ppt

第六章 生物氧化 第七章 生物氧化 第六章生物氧化——电子传递链和氧化磷酸化 第七章 生物氧化 第一节 生物氧化概述 第二节 电子传递链 第三节 氧化磷酸化 第一节 概述 一、概念和意义： 概念：有机物质在细胞内的氧化作用。高等 动物吸入O2，呼出CO2，故称为呼吸作用。 意义：提供能量 第一节 概述 第一节 概述 三、C如何氧化生成CO2 ——脱羧基作用 氧化脱羧基： 直接脱羧基： 四、H如何氧化生成H2O，如何释放能量 ——脱氢酶、电子传递链生成H2O。 ——氧化磷酸化生成能量，还有底物水平磷酸化。 第一节 概述 第二节 电子传递链 一、概念： 代谢物上的氢原子被脱氢酶激活脱落后，经过一系列的传递体，最后传递给被激活的氧分子，而生成水的全部体系称为电子传递链。又称为呼吸链。 第二节 电子传递链 二、组成： 电子传递体：递氢体和递电子体。可以传递H或e-。 以复合物(酶)的形式存在于线粒体内膜上（真核） 第二节 电子传递链 第二节 电子传递链 包括： NADH－ Q还原酶（复合体Ⅰ ） 琥珀酸－Q还原酶（复合体Ⅱ） 细胞色素c还原酶（复合体Ⅲ ） 细胞色素c氧化酶（复合体Ⅳ ） 辅酶Q 细胞色素c 第二节 电子传递链 三、种类： 电子传递链按氢的初始受体分为： NADH呼吸链和FADH2呼吸链。 第二节 电子传递链 第二节 电子传递链 1.复合体Ⅰ（ NADH－Q还原酶） 辅基是FMN和铁-硫中心（Fe-S） 作用：使NADH被氧化，辅酶Q被还原。 既是黄素蛋白，又是铁硫蛋白。 第二节 电子传递链 FMN的结构 第二节 电子传递链 铁－硫中心的结构 Fe3+ ＋e ? Fe2+ 第二节 电子传递链 2.辅酶Q（CoQ）： 又称泛醌。处于中心，在复合体Ⅰ和Ⅲ之间及Ⅱ和Ⅲ之间传递氢和电子。 第二节 电子传递链 3.复合体Ⅲ（细胞色素还原酶） 辅基是细胞色素b（Cytb）和Cytc1以及Fe-S。 作用：将电子从CoQH2传递给Cytc，使Cytc还原。 第二节 电子传递链 4.Cytc:在复合体III和Ⅳ之间传递电子。 第二节 电子传递链 5.复合体Ⅳ（细胞色素氧化酶） 辅基是Cytaa3及2个铜原子（CuA，CuB）。作用：将电子从Cytc传递给O2。 第二节 电子传递链 第二节 电子传递链 （二）FADH2呼吸链组成： 复合物Ⅱ，CoQ，复合物Ⅲ，Cytc和复合物Ⅳ。 第二节 电子传递链 1.复合体Ⅱ（琥珀酸－Q还原酶）。 辅基为FAD和Fe-S，包括琥珀酸脱氢酶。 作用：将氢和电子从琥珀酸传递给辅酶CoQ。 FADH2 第二节 电子传递链 四、电子传递体的排列顺序证据： 1.拆开和重组 2.氧化还原电位：从低电位向高电位传递。 第三节 氧化磷酸化 一、氧化磷酸化的概念 二、氧化磷酸化的偶联部位和P/O比 三、氧化磷酸化的作用机理 四、氧化磷酸化的解偶联剂 五、氧化磷酸化的抑制剂 六、线粒体穿梭系统 一、概念 电子传递或氧化过程与ADP磷酸化形成高能ATP相偶联的作用。 部位：线粒体内膜上，ATP合成酶参与。 第三节 氧化磷酸化 是需氧生物获得能量的主要方。 底物水平磷酸化、光合磷酸化。 第三节 氧化磷酸化 二、生成ATP相关 偶联部位：复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ P/O比值： NADH呼吸链＝3（2.5）＝3ATP FADH2呼吸链＝2（1.5）＝2ATP 第三节 氧化磷酸化 三、作用机理 化学渗透学说 第三节 氧化磷酸化 电子传递体利用传递过程释放的能量将H+泵到内膜外侧胞质中，形成电化学梯度和浓度梯度，将能量贮存。H＋会顺浓度梯度回流，将贮存的能量释放同时被ATP合成酶利用，驱动ADP与Pi生成ATP。 第三节 氧化磷酸化 四、解偶联剂 如：解偶联蛋白 五、氧化磷酸化抑制剂： 如：寡霉素 第三节 氧化磷酸化 六、线粒体的穿梭系统(真核) ——胞质（浆）中NADH的氧化 1.α-磷酸甘油穿梭：1NADH=2ATP 2.苹果酸-天冬氨酸穿梭1NADH=3ATP ① 胞液或线粒体苹果酸脱氢酶； ② 胞液或线粒体谷-草转氨酶； N N N N Fe3+ CH3 CH2-(CH2-CH=C-CH2)3-H HO-CH H3C- -CH3 -CH=CH2 O HC- CH3 CH2 CH2 COO- CH2 CH2 COO-