第9章代谢总论及生物氧化(用-终).ppt

NADH呼吸链 化学渗透假说示意图 B、ATP合酶 即复合体Ⅴ。位于线粒体内膜的基质侧。 ATP合酶 F0：为疏水蛋白质，是镶嵌在线粒体内膜中的质子通道。 F1：为亲水蛋白质，由?3?3???亚基组成，催化生成ATP。 OSCP：寡霉素敏感相关蛋白，位于F0与F1之间，使ATP合酶在寡霉素存在时不能生成ATP。 ATP合酶结构模式图 化学计算估计每生成1分子ATP需4个H＋从线粒体内膜外侧回流进入基质中。 ATP合酶的工作机制 ATP4- F0 F1 胞液侧 基质侧 腺苷酸 转运蛋白 磷酸 转运蛋白 ADP3- H2PO4- ATP4- 4H+ 4H+ H+ H+ H2PO4- H2PO4- ADP3- ADP3- 　　每分子ATP在线粒体中生成并转运到胞浆需4个H＋回流进入线粒体基质中 NADH氧化呼吸链每传递2H仅生成 2.5分子ATP到线粒体外被利用。 FADH2氧化呼吸链每传递2H仅生成 1.5分子ATP到线粒体外被利用。 3、影响氧化磷酸化的因素 A、 呼吸链抑制剂 阻断呼吸链中某些部位电子传递。 B、 解偶联剂 使氧化与磷酸化偶联过程脱离。如：解偶联蛋白 C、 氧化磷酸化抑制剂 对电子传递及ADP磷酸化均有抑制作用。如：寡霉素 （1）抑制剂 鱼藤酮 粉蝶霉素A 异戊巴比妥 × 抗霉素A 二巯基丙醇 × CO、CN-、 N3-及H2S × 各种呼吸链抑制剂的阻断位点 ★ 不同底物和抑制剂对线粒体氧耗的影响 （2）ADP的调节作用 是主要调节因素。 ［ADP］↑，氧化磷酸化↑。 （3）甲状腺激素 Na+,K+–ATP酶和解偶联蛋白基因表达均增加。 （4）线粒体DNA突变 与线粒体DNA病及衰老有关。 * 氧原子带部分负电荷，可吸引金属离子，但不能形成离子键。 　 FAD结构 FMN和FAD递氢机制 （氧化型） （还原型） C、 铁硫蛋白(Iron-sulfur protein, Fe-S) 又叫铁硫中心或铁硫簇。 含有等量铁原子和硫原子。 铁除与硫连接外，还与肽链中Cys残基的巯基连接。 铁原子可进行Fe2+ ? Fe3++e 反应传递电子，为单电子传递体。 D、 泛醌 (ubiquinone, UQ) 即辅酶Q（ Coenzyme Q， CoQ），属于脂溶性醌类化合物，带有多个异戊二烯侧链。 因其为脂溶性，游动性大，极易从线粒体内膜中分离出来，因此不包含在四种复合体中。 分子中的苯醌结构能可逆地结合2个H，为递氢体。 异戊二烯 E、 细胞色素类（Cytochrome, Cyt） 是一类以铁卟啉为辅基的电子传递蛋白。 呼吸链中主要有a、b、c、三类。差别在于铁卟啉的侧链以及铁卟啉与蛋白部分连接的方式不同。 Cyt b、c的铁卟啉与血红素相同； Cyt a的铁卟啉为血红素A。 分子中的铁通过氧化还原而传递电子，为单电子传递体。 NADH+H+ NAD+ FMN FMNH2 2Fe2+-S 2Fe3+-S Q QH2 复合体Ⅰ NADH→ →CoQ FMN; Fe-SN-1a,b; Fe-SN-4; Fe-SN-3; Fe-SN-2 复合体Ⅱ 琥珀酸→ →CoQ Fe-S1; b560; FAD; Fe-S2 ; Fe-S3 琥珀酸 延胡索酸 FAD FADH2 2Fe2+-S 2Fe3+-S Q QH2 复合体Ⅲ QH2→ →Cyt c b562; b566; Fe-S; c1 复合体Ⅳ 还原型Cyt c → → O2 CuA→a→a3→CuB 由以下实验确定 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）呼吸链成分的排列顺序 ★ 抑制剂 A、 NA