【正文】
? 氧化磷酸化的定義、偶聯(lián)機(jī)制 ? 線粒體內(nèi)膜的選擇性。 ? 生物氧化的定義、特點(diǎn)、方式、酶;氧化還原電勢(shì)與標(biāo)準(zhǔn)自由能的關(guān)系。 ( 3) 氧化磷酸化的抑制劑: ? 對(duì)電子傳遞 ( 氧的利用 ) 和 ADP磷酸化均有抑制作用的藥物和毒物稱為 氧化磷酸化的抑制劑 , 如 寡霉素 。 ? 甲狀腺激素 可間接影響氧化磷酸化的速度 ,通過激活細(xì)胞膜上的 Na+,K+ATP酶 , 使 ATP水解增加 , 因而使 ATP/ADP比值下降 , 氧化磷酸化速度加快 。 復(fù)合物 Ⅰ 泵出 4個(gè)質(zhì)子、復(fù)合物 Ⅲ 泵出 4個(gè)質(zhì)子、復(fù)合物 Ⅳ 泵出 2個(gè)質(zhì)子。 丙酮酸 —— 乙酰輔酶 A P: O=, 蘋果酸 —— 草酰乙酸 P: O=, α 酮戊二酸 —— 琥珀酸 P: O= 異檸檬酸 —— α 酮戊二酸 P: O= 氧化呼吸鏈存在于線粒體內(nèi)膜上,當(dāng)氧化反應(yīng)進(jìn)行時(shí),H+通過氫泵作用被排斥到線粒體內(nèi)膜外側(cè)(膜間腔),從而形成跨膜 pH梯度和跨膜電位差。 琥珀酸 ?Q還原酶 ? 琥珀酸 + Q ========= 延胡索酸 + QH2 琥珀酸脫氫酶( FAD) + 2( FeS) NADH氧化呼吸鏈: 丙 酮 酸 α 酮戊二酸 硫辛酸 F A D 2e 異檸檬酸 蘋 果 酸 谷氨酸 NAD+→ [ FMN (Fe S )] → C oQ → b (Fe S) → c1→ c → aa3 β 羥丁酸 2 H 1/2O2 β 羥脂酰 CoA 2H+ H2O α 磷酸甘油 [ F A D (FP)] 脂肪酰 C oA F A D 琥珀酸 (Fe S) → C oQ → b (Fe S) → c1→ c → aa3→ 1/2O2 C y tb 琥珀酸氧化呼吸鏈: ?加氧體系(微粒體氧化體系,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)片段) ?過氧化體氧化體系(微體中處理 H2O2) ?多酚氧化酶體系、抗壞血酸氧化酶體系、乙醇酸氧化酶體系(葉綠體) 其他生物氧化體系 三、氧化磷酸化 ? 定義:在線粒體中 , 底物分子脫下的氫經(jīng)電子傳遞鏈傳給氧 , 在此過程中釋放能量使 ADP磷酸化生成 ATP, 這種氧化與磷酸化相偶聯(lián)的反應(yīng)稱為 氧化磷酸化 , 是 生物體合成 ATP的主要方式 。將 cytc所攜帶的電子傳遞給 O2。是第一個(gè)質(zhì)子泵。 線粒體氧化體系 ①組成成分: 以 NAD或 NADP為輔酶的脫氫酶。 基質(zhì):內(nèi)膜內(nèi)部分隔中的液體,膠狀,含 50%蛋白質(zhì)。 ( 2)遞電子體 細(xì)胞色素 C1的結(jié)構(gòu) ② 鐵硫蛋白( FeS) P122 在線粒體內(nèi)膜上,常與黃酶、細(xì)胞色素結(jié)合成復(fù)合物,又稱鐵 硫中心, 通過 Fe3+ ? Fe2+ 變化傳遞電子。 (p124表 243) 細(xì)胞色素 c是電子傳遞鏈中唯一能溶于水的細(xì)胞色素,是獨(dú)立的蛋白質(zhì)電子載體。 OOC H 3 OC H 3 OC H 3( C H 2 C H C C H 2 ) n HC H 3n = 6 1 0傳遞體 ( 1)遞氫體 ? Q (醌型結(jié)構(gòu) ) 很容易接受電子和質(zhì)子 , 還原成 QH2( 還原型 ) ; QH2是一個(gè)雙電子載體 , 也容易給出電子和質(zhì)子 , 重新氧化成 Q。 特點(diǎn): 1)不能直接催化底物脫氫,而是接受中間體傳遞 的電子; 2)以 O2作為直接受氫體,生成 H2O; 3) 輔因子:含銅離子、鐵卟啉; 4)抑制劑:受呼吸抑制劑影響, CO、 CN、 N3。 脫氫作用方式 ( 2)以 煙酰胺核苷酸 為輔酶的脫氫酶(不需氧脫氫酶) ? NAD+ (煙酰胺 腺嘌呤二核苷酸 , 又稱為輔酶 I) 和NADP+(煙酰胺 腺嘌呤磷酸二核苷酸 ,又稱為輔酶 II )是維生素?zé)燉0?( VPP) 的衍生物 , OC H 2 O P O P O C H 2O H O HO OOON+C O N H 2OO H O H ( O P O 3 H 2 )NNN H 2NN如:異檸檬酸脫氫酶、蘋果酸脫氫酶、 3磷酸甘油醛脫氫酶、 脂酰 CoA脫氫酶等。 ( 1)以 黃素核苷酸 為輔基的脫氫酶(黃素酶 /黃酶) ? FAD(黃素 腺嘌呤二核苷酸 )和 FMN(黃素單核苷酸 )是核黃素 (維生素 B2)的衍生物 , C H3C H 3NCCN HNNOOC H 2 C H C H C H C H 2 O P OO H O H O H OO HOC H 2O H O HNNN H 2NNF M N F A D根據(jù)受氫體不同,分為兩類: ① 需氧黃酶 :激活代謝物分子中的氫,并以分子氧為直接受氫體, 生成 H2O2, 與能量產(chǎn)生關(guān)系不大。 O2 → 2O 2 對(duì)苯二酚 + 1/2O2 → 醌 + H2O 3.脫電子 細(xì)胞色素( Fe2+) → 細(xì)胞色素( Fe3+) e ( 1)直接脫羧作用 CH3CCOOH O CH3CHO + CO2 丙酮酸脫羧酶 ( α脫羧) HOOCC H2C COOH α β 丙酮酸羧化酶 CH3CCOOH + CO2 O O ( β脫羧) ( 2)氧化脫羧作用 :在脫羧過程中伴隨著氧化(脫氫)。 水的作用:提供環(huán)境、參與反應(yīng)過程、加水脫氫產(chǎn)生能量。 采取分次 逐步釋放能量 的方式,使能量得到充分貯存和利用。 第二節(jié) 生物氧化的方式和特點(diǎn) 一、生物氧化 (Biological ox