琥珀酸-Q氧化还原酶.ppt

信号转导 胞内的信号转导过程是由前后相连的生化反应组成的。 磷酸化可调节蛋白质的活性 磷酸化和去磷酸化是绝大多数信号通路组分可逆激活的共同机制，大部分酶在磷酸化后具有活性，少数则在去磷酸化后具有活性。 通过蛋白质的逐级磷酸化，使信号逐级放大，引起细胞反应。 级联cascade：催化某一步反应的蛋白质由上一步反应的产物激活或抑制。 仅用单一种类化学分子即可控制一系列酶促反应； 信号在逐级传递过程中得到放大。 信号转导有通用性、特异性 胞内信号转导途径相互交叉 细胞信号转导联盟 多个研究单位参与组成国际性的研究组织，以“G蛋白介导和与其相关的信号转导系统”为研究对象，不仅包括涉及G蛋白的蛋白质，还有所有信号相关蛋白间的相互作用关系和信号通路。 对揭示生命本质，探讨疾病机制和新型药物筛选有重大意义。 1992: Reversible protein phosphorylation as a biological regulatory mechanism 1994: G-proteins and the role of these proteins in signal transduction in cells 1998: Nitric oxide as a signalling molecule in the cardiovascular system 2000: Signal transduction in the nervous system 2004: odorant receptors and the organization of the olfactory system 细胞的能量转换 通过有机物的分解获得能量 摄取氧气，排出二氧化碳 细胞能量：ATP 实现细胞器：线粒体 细胞呼吸与能量分子 Cellular respiration 特点： 由酶系催化完成的一系列氧化还原反应 产生的能量贮存于高能磷酸键中 反应分步进行，能量逐步释放 需适当的温度、压力及H2O的参与 “能量货币”ATP中所携带的能量来源于糖、氨基酸和脂肪酸等的氧化，这些物质的氧化是能量转换的前提 三个步骤： 糖酵解（glycolysis） 三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle， TAC） 氧化磷酸化（oxidative phosphorylation） 糖酵解:一分子葡萄糖糖酵解，生成2分子丙酮酸和2分子NADH+H+，净生成2分子的ATP 。 由高能底物水解放能，直接将高能磷酸键从底物转移到ADP上，使ADP磷酸化生成ATP的作用，称为底物水平磷酸化（substrate-level phosphorylation） 缺氧时，丙酮酸还原成乳酸或乙醇 供氧充足时，丙酮酸与NADH+H+ 进入线粒体中 苹果酸-天冬氨酸穿梭 肝肾等细胞胞质中NADH 在苹果酸脱氢酶催化下将草酰乙酸还原成苹果酸，然后苹果酸穿过线粒体内膜进入线粒体，在苹果酸脱氢酶催化下脱氢，重新生成草酰乙酸和NADH+H+，NADH+H+随即进入呼吸链进行氧化磷酸化 苹果酸-天冬氨酸穿梭 草酰乙酸经天冬氨酸转氨酶催化形成天冬氨酸，同时将谷氨酸变为α-酮戊二酸，天冬氨酸和α-酮戊二酸通过线粒体内膜返回胞质，再由天冬氨酸转氨酶催化变成草酰乙酸，参与下一轮循环，同时由α-酮戊二酸生成的谷氨酸又回到线粒体中。 磷酸-甘油穿梭 丙酮酸在线粒体基质中丙酮酸脱氢酶体系作用下，丙酮酸进一步分解为2分子乙酰辅酶A，2NADH + 2H+和2CO2 TAC：在线粒体基质中，乙酰CoA（×2）与草酰乙酸结合成柠檬酸而进入柠檬酸循环，由于柠檬酸有3个羧基,故也叫三羧酸循环（TAC循环）。 整个过程中，总共消耗了3个H2O （×2） ，生成1个GTP(可转变为1个ATP) （×2） 、2个CO2 （×2） ， 3个NAD+ ＋H （×2）和1个FADH2 （×2） 。 三羧酸循环是有机物氧化的最后过程，也是有机物相互转化的关键。 细胞可以利用三羧酸循环的中间产物合成氨基酸、核酸等必需物质。 氧化磷酸化：经糖酵解和TAC产生的NADH和FADH2是两种还原型电子载体，它们携带的电子经呼吸链的逐级传递转移到氧分子，本身则被氧化。这一反应中释放出的能量绝大部分被ATP合酶用于合成ATP，少部分以热的形式释放。 电子传递链 氢原子以质子的形式脱下，其电子沿一系列按一定顺序排列的电子传递体转移，最后转移给分子氧，后者再与质子生成水，这个电子传递体系称为电子传递呼吸链（ electron transport respiratory chain） 。 电子传递链在原核生物存在于质膜