生物能學和生物氧化(編輯修改稿)
2025-02-12 19:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 細胞色素 b（稱為 b558）。琥珀酸氧化呼吸鏈的電子傳遞途徑如圖： 三、呼吸鏈的組成 ? 復合物 Ⅰ ： NADHCoQ還原酶（ NADH脫氫酶） ? 復合物 Ⅱ ：琥珀酸 CoQ還原酶（琥珀酸脫氫酶） ? 復合物 Ⅲ ： CoQ細胞色素 c還原酶 ? 復合物 Ⅳ 細胞色素氧化酶其中 NADH呼吸鏈由復合物I、復合物 Ⅲ 、復合物 Ⅳ 、泛醌、細胞色素 c組成；FADH2呼吸鏈是由復合物 Ⅱ 、復合物 Ⅲ 、復合物 Ⅳ 、泛醌、細胞色素 c組成。 電子傳遞鏈標準氧化還原自由能變化 NADH FMN CoQ FeS Cyt c1 O2 Cyt b Cyt c Cyt aa3 FeS FAD FeS 琥珀酸 等 復合物 II 復合物 IV 復合體 I 復合物 III NADH脫氫酶 細胞色素C還原酶 細胞色素 C氧化酶 琥珀酸 輔酶 Q還原酶 0 E0/V 復合物 Ⅰ ? NADH?Q還原酶 , 即復合物 I，它的作用是催化 NADH的氧化脫氫以及 Q的還原，在電子傳遞鏈中共有 3個質(zhì)子泵，該酶是第一個質(zhì)子泵。 ? 黃素酶： 輔基為 FMN、 FAD，均能脫氫和加氫，為遞氫體和電子傳遞體，能傳遞 2個 H+和 2個 e。 ? 鐵硫蛋白是一種與電子傳遞有關(guān)的蛋白質(zhì)，它與 NADH?Q還原酶的其它蛋白質(zhì)組分結(jié)合成復合物形式存在，通過 Fe3+ ? Fe2+ 變化起傳遞電子的作用。 ? 泛醌是電子傳遞鏈中唯一的非蛋白電子載體。為一種脂溶性醌類化合物。很容易接受電子和質(zhì)子，還原成 QH2（還原型）； QH2也容易給出電子和質(zhì)子，重新氧化成 Q。因此，它在線粒體呼吸鏈中作為電子和質(zhì)子的傳遞體。 復合物 II ? 琥珀酸 Q還原酶（復合物 II）的作用是催化琥珀酸的脫氫氧化和 Q的還原。 復合物 III ? 簡寫為 , 即復合物 III, 它是線粒體內(nèi)膜上的一種跨膜蛋白復合物，其作用是催化還原型 QH2的氧化和細胞色素 c（ cyt. c）的還原。 ? 9個多肽亞基組成?；钚圆糠种饕毎?b 和 c1，以及鐵硫蛋白（ 2Fe2S）。 復合物 IV 細胞色素屬于色蛋白類的結(jié)合蛋白質(zhì)，輔基是鐵卟啉的衍生物，因其有顏色又普遍存在于細胞內(nèi)，故稱為細胞色素。根據(jù)其結(jié)構(gòu)與吸收光譜的不同可將細胞色素分為 a、 b和 c三類。 細胞色素屬于電子傳遞體。 細胞色素 c 的結(jié)構(gòu)示意圖 ATP的生成與調(diào)節(jié) ? 底物水平磷酸化 ? 電子傳遞氧化磷酸化 ? 線粒體外 NADH的氧化磷酸化 底物水平磷酸化 底物水平磷酸化是指代謝物在氧化分解過程中 ， 有少數(shù)反應步驟由于脫氫或脫水而引起分子內(nèi)部能量重新分布 ， 形成了某些高能磷酸鍵 ，它可轉(zhuǎn)移給 ADP形成 ATP的過程 。 氧化磷酸化 代謝物在生物氧化過程中釋放出的自由能用于合成 ATP（即 ADP+Pi→ATP ） ,這種氧化放能和 ATP生成（磷酸化）相偶聯(lián)的過程稱氧化磷酸化。 ADP + Pi ATP + H2O 生物氧化過程中釋放出的自由能 磷氧比（ P/O ） 呼吸過程中無機磷酸 （ Pi） 消耗量和分子氧 （ O2） 消耗量的比值稱為磷氧比 。 P/O的數(shù)值相當于一對電子經(jīng)呼吸鏈傳遞至分子氧所產(chǎn)生的 ATP分子數(shù) 。 NADH FADH2 O2 1 2 H2O H2O 例 NADH呼吸鏈 ： P/O~ 3（ ） ADP+Pi ATP FADH2呼吸鏈 ： P/O~ 2 （ ） O2 1 2 2e 2e ADP+Pi ATP AD
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