生物競賽課件：線粒體與葉綠體(編輯修改稿)
2025-02-12 19:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 （ M側(cè)）泵至膜間隙（ C側(cè)），形成質(zhì)子動力勢（ △ P）。 ? △ P=Ψ()△ pH – 其中：△ pH= pH梯度， Ψ =電位梯度， T=絕對溫度， R=氣體常數(shù)，F(xiàn)為法拉第常數(shù)，當(dāng)溫度為 25℃ 時△ P的值為 220mV左右。 （一）質(zhì)子動力勢， protonmotive force Chemiosmotic Theory ? 狀如蘑菇，屬 F型質(zhì)子泵。 ? 分為球形的 F1（頭部）和嵌入膜中的 F0（基部）。 ? F1由 5種多肽組成 α3β3γδε復(fù)合體，具有三個 ATP合成的催化位點（每個 β亞基具有一個）。 ? F0由三種多肽組成 ab2c12復(fù)合體，嵌入內(nèi)膜， 12個 c亞基組成一個環(huán)形結(jié)構(gòu)，具有質(zhì)子通道。 （二） ATP合酶 （ ATP synthetase） ATP 合酶 ? 1979年代 Boyer P提出構(gòu)象耦聯(lián)假說。 其要點如下 ： ? 1． ATP酶利用質(zhì)子動力勢，發(fā)生構(gòu)象改變，改變與底物的親和力，催化 ADP與 Pi形成 ATP。 ? 2． F1具有三個催化位點，但在特定的時間，三個催化位點的構(gòu)象不同（ L、 T、 O），與核苷酸的親和力不同。 ? 3．質(zhì)子通過 F0時，引起 c亞基構(gòu)成的環(huán)旋轉(zhuǎn)，從而帶動 γ亞基旋轉(zhuǎn)，由于 γ亞基的端部是高度不對稱的，它的旋轉(zhuǎn)引起 β亞基 3個催化位點構(gòu)象的周期性變化（ L、 T、 O），不斷將 ADP和 Pi加合在一起，形成 ATP。 ? 支持構(gòu)象耦聯(lián)假說的實驗： ATP synthase as a reversible coupling device （三）氧化磷酸化抑制劑 ? 1．電子傳遞抑制劑 ? 抑制 NADH→CoQ 的電子傳遞。阿米妥、魚藤酮。 ? 抑制復(fù)合物 III。抗霉素 A 。 ? 抑制復(fù)合物 IV。如： CO、 CN、 NaN H2S。 ? 2．磷酸化抑制劑 ? 與 F0結(jié)合結(jié)合，阻斷 H+通道。如：寡霉素。 ? 3．解偶聯(lián)劑（ uncoupler） ? 解偶聯(lián)蛋白 (uncoupling proteins, UCPs)：位于動物棕色脂肪組織和肌肉線粒體，與維持體溫有關(guān)。 ? 質(zhì)子載體： DNP ? 質(zhì)子通道：增溫素（ thermogenin）。 ? 其它離子載體：如纈氨霉素。 ? 某些藥物：如過量的阿斯匹林。 四、線粒體的半自主性 ? 1963年 M. amp。 S. Nass發(fā)現(xiàn)線粒體 DNA。 ? 線粒體類似于細(xì)菌的特征： ? ① 環(huán)形 DNA； ② 70S核糖體； ③ RNA聚合酶 被溴化乙錠抑制 ， 不被放線菌素 D所抑制； ④ tRNA和氨?；?tRNA合成酶 不同于細(xì)胞質(zhì)中的； ⑤ 蛋白質(zhì)合成的 起始氨?；?tRNA是 N甲酰甲硫氨酰 tRNA；對細(xì)菌蛋白質(zhì)合成抑制劑 氯霉素 敏感對細(xì)胞質(zhì)蛋白合成抑制劑 放線菌酮 不敏感 。 ? mtDNA的遺傳密碼與通用的遺傳密碼的區(qū)別： 1. UGA不是終止信號，而是色氨酸的密碼。 2. 多肽內(nèi)部的甲硫氨酸由 AUG和 AUA兩個密碼子編碼；起始甲硫氨酸由 AUG,AUA,AUU和 AUC四個密碼子編碼； 3. AGA,AGG不是精氨酸的密碼子，而是終止密碼子，因而，在線粒體密碼系統(tǒng)中的 4個終止密碼子（ UAA，UAG， AGA， AGG）。 五、線粒體的增殖 ? 線粒體來源于已有的線粒體的分裂 。 1. 間壁分離：分裂時先由內(nèi)膜向中心皺褶 ， 將線粒體分為兩個 ，
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