生物化學(xué)與分子生物學(xué)生物氧化-wenkub
2023-01-31 12:17:45 本頁面
【正文】 CuA, CuB Cyt c（膜間隙側(cè)） ? 泛醌、細(xì)胞色素 C不包含在上述四種復(fù)合體中。目錄 生物化學(xué)與分子生物學(xué) 目錄 第八章 生物氧化 Biological Oxidation 目錄 物質(zhì)在生物體內(nèi)進行氧化稱 生物氧化 (biological oxidation)， 主要指糖 、 脂肪 、 蛋白質(zhì)等在體內(nèi)分解時逐步釋放能量 ， 最終生成 CO2 和 H2O的過程 。 目錄 呼吸鏈各復(fù)合體在線粒體內(nèi)膜中的位置 目錄 ? 復(fù)合體 Ⅰ 又稱 NADH泛醌還原酶或 NADH脫氫酶，接受來自 NADH+H+的電子并轉(zhuǎn)移給泛醌（ ubiquinone）。 目錄 FMN結(jié)構(gòu)中含 核黃素 ， 發(fā)揮功能的部位是 異咯嗪環(huán) ， 氧化還原反應(yīng)時不穩(wěn)定中間產(chǎn)物是 FMN ? 表示無機硫 目錄 目錄 泛醌 （ 輔酶 Q, CoQ, Q） 由多個異戊二烯連接形成較長的疏水側(cè)鏈 （ 人 CoQ10） ， 氧化還原反應(yīng)時可生成中間產(chǎn)物 半醌型泛醌 。 ?電子傳遞： 琥珀酸 → FAD→ 幾種 FeS →CoQ ?復(fù)合體 Ⅱ 沒有 H+泵的功能 。 ?電子傳遞過程： CoQH2→(Cyt bL→Cyt bH) →Fe S →Cytc1→Cytc 目錄 細(xì)胞色素 (cytochrome, Cyt) 細(xì)胞色素是一類以 鐵卟啉為輔基的催化電子傳遞的酶類 ，根據(jù)它們吸收光譜不同而分類。將獲得的電子傳遞到復(fù)合體 Ⅳ 。 （四）復(fù)合體 Ⅳ 將電子從細(xì)胞色素 C傳遞給氧 目錄 復(fù)合體Ⅳ的電子傳遞過程 目錄 細(xì)胞色素 c氧化酶 CuBCyta3中心使 O2還原成水的過程 ， 有強氧化性中間物始終和雙核中心緊密結(jié)合 ， 不會引起細(xì)胞損傷 。 ? ATP生成方式 目錄 一、氧化磷酸化偶聯(lián)部位在復(fù)合體 Ⅰ 、Ⅲ 、 Ⅳ 內(nèi) ? 根據(jù) P/O比值 ? 自由能變化 : ⊿ G186。 氧化磷酸化偶聯(lián)部位： 復(fù)合體 Ⅰ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 目錄 線 粒 體 離 體 實 驗 測 得 的 一 些 底 物 的 P/O 比 值 底 物 呼 吸 鏈 的 組 成 P/O 比 值 可 能 生 成 的 ATP 數(shù) β 羥 丁 酸 NAD + → 復(fù) 合 體 Ⅰ → CoQ → 復(fù) 合 體 Ⅲ → Cyt c → 復(fù) 合 體 Ⅳ → O 2 琥 珀 酸 復(fù) 合 體 Ⅱ → CoQ → 復(fù) 合 體 Ⅲ → Cyt c → 復(fù) 合 體 Ⅳ → O 2 抗 壞 血 酸 Cyt c → 復(fù) 合 體 Ⅳ → O 2 1 細(xì) 胞 色 素 c (Fe 2+ ) 復(fù) 合 體 Ⅳ → O 2 1 （一） P/O 比值 指氧化磷酸化過程中 ， 每消耗 1/2摩爾 O2所生成 ATP的摩爾數(shù) （ 或一對電子通過氧化呼吸鏈傳遞給氧所生成 ATP分子數(shù) ） 。 ′ = nF ⊿ E 186。 目錄 ? 氧化磷酸化依賴于完整封閉的線粒體內(nèi)膜； ? 線粒體內(nèi)膜對 H+、 OH－ 、 K＋ 、 Cl－ 離子是不通透的； ? 電子傳遞鏈可驅(qū)動質(zhì)子移出線粒體，形成可測定的跨內(nèi)膜電化學(xué)梯度； ? 增加線粒體內(nèi)膜外側(cè)酸性可導(dǎo)致 ATP合成，而線粒體內(nèi)膜加入使質(zhì)子通過物質(zhì)可減少內(nèi)膜質(zhì)子梯度，結(jié)果電子雖可以傳遞，但 ATP生成減少。 F0：疏水部分 （ ab2c9~12亞基 ， 動物還有其他輔助亞基 ） ， 鑲嵌在線粒體內(nèi)膜中 ， 形成 跨內(nèi)膜質(zhì)子通道 。 ?質(zhì)子 順梯度向基質(zhì) 回流 時 ， 轉(zhuǎn)子部分相對定子部分旋轉(zhuǎn) ， 使 ATP合酶利用釋放的能量 合成 ATP。 生物體能量代謝有其明顯的特點 。 目錄 核苷二磷酸激酶的作用 ATP + UDP ADP + UTP ATP + CDP ADP + CTP ATP + GDP ADP + GTP 腺苷酸激酶的作用 ADP + ADP ATP + AMP （二） ATP是體內(nèi)能量轉(zhuǎn)移和磷酸核苷化合物相互轉(zhuǎn)變的核心 目錄 （三） ATP通過轉(zhuǎn)移自身基團提供能量 ? 因為 ATP分子中的高能磷酸鍵水解釋放能量多 ，易釋放 Pi、 PPi基團 ， 很多酶促反應(yīng)由 ATP通過共價鍵與底物或酶分子相連 ， 將 ATP分子中的 Pi、 PPi或者 AMP基團轉(zhuǎn)移到底物或酶蛋白上而形成中間產(chǎn)物 ， 經(jīng)過化學(xué)轉(zhuǎn)變后再將這些基團水解而形成終產(chǎn)物 。 目錄 二、抑制劑可阻斷氧化磷酸化過程 （一）呼吸鏈抑制劑阻斷電子傳遞過程 ?復(fù)合體 Ⅰ 抑制劑：魚藤酮 (rotenone)、粉蝶霉素 A(piericidin A)及異戊巴比妥 (amobarbital)等 阻斷傳遞電子到泛醌 。CO與還原型 Cyt a3結(jié)合 ， 阻斷電子傳遞給 O2。例如寡霉素 (oligomycin)可結(jié)合 F0單位，二環(huán)己基碳二亞胺 (dicyclohexyl
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