第五節(jié)質(zhì)子運(yùn)動(dòng)勢(shì)和質(zhì)子回路-展示頁(yè)
2024-08-16 13:22本頁(yè)面
【正文】 濃度差引起的電位差的。質(zhì)子運(yùn)動(dòng)勢(shì)和電動(dòng)勢(shì)的單位都是伏特。 5/6,ATP酶； 7,輸送蛋白。 圖中： 1,黃素蛋白； 2,鐵硫蛋白； 3,細(xì)胞色素 b。像 ATP 合成酶的 F0 亞基和β半乳糖苷透性酶 （ 乳糖 / H+ 同向輸送的載體蛋白 ）， 這類用于輸送的載體蛋白穿透整個(gè)磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)，又被稱為膜輸送蛋白。 2022/8/17 張星元：發(fā)酵原理 13 從圖可見， ATP酶的 F1亞基不是被包埋在膜的磷脂雙分子層中，而是緊貼于膜上，是膜的周邊蛋白。 2022/8/17 張星元：發(fā)酵原理 11 2022/8/17 張星元：發(fā)酵原理 12 左圖描繪了大腸桿菌細(xì)胞質(zhì)膜的情況：由磷脂雙分子層組成的單位膜中相對(duì)固定地鑲嵌著電子傳遞鏈的成員、ATP合成酶及載體蛋白。它們各自形成的氧化還原電極對(duì)還原電位的高低順序，以及它們?cè)谀ど系目臻g關(guān)系的相對(duì)固定，為電子在電子傳遞鏈上按相對(duì)固定的順序流動(dòng)提供了保證。 2022/8/17 張星元：發(fā)酵原理 8 電子傳遞鏈、 ATP 合成酶以及 載體蛋白在膜上的分布 2022/8/17 張星元：發(fā)酵原理 9 由磷脂雙分子層組成的單位膜中相對(duì)固定地鑲嵌著電子傳遞鏈的成員、ATP合成酶及載體蛋白。本節(jié)主要討論 化學(xué)滲透假設(shè)，電子傳遞鏈、ATP酶、載體蛋白在膜上的分布以及質(zhì)子運(yùn)動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生原理， 并對(duì)生物能學(xué)中的 質(zhì)子回路 與電學(xué)中的電路（ 電子回路 ）進(jìn)行比較。2022/8/17 張星元：發(fā)酵原理 1 第五節(jié) 質(zhì)子運(yùn)動(dòng)勢(shì) 和質(zhì)子回路 2022/8/17 張星元：發(fā)酵原理 2 生物能學(xué) （ bioenergetics） 是能量代謝領(lǐng)域中專門研究能量轉(zhuǎn)換膜（如線粒體內(nèi)膜、原核生物細(xì)胞的質(zhì)膜等）及其功能的學(xué)說(shuō)。生物能學(xué)能幫助我們分析和理解微生物有關(guān)代謝能的能量形式轉(zhuǎn)換的機(jī)制。 2022/8/17 張星元：發(fā)酵原理 3 化學(xué)滲透假設(shè)及質(zhì)子運(yùn)動(dòng)勢(shì) 微生物細(xì)胞內(nèi)代謝能形式的轉(zhuǎn)換 2022/8/17 張星元：發(fā)酵原理 4 化學(xué)滲透假設(shè)及質(zhì)子運(yùn)動(dòng)勢(shì) 2022/8/17 張星元：發(fā)酵原理 5 化學(xué)滲透假設(shè) 電子傳遞鏈成員、 ATP合成酶 以及載體蛋白在膜上的分布 質(zhì)子運(yùn)動(dòng)勢(shì) 2022/8/17 張星元：發(fā)酵原理 6 化學(xué)滲透假設(shè) 2022/8/17 張星元：發(fā)酵原理 7 化學(xué)滲透假設(shè)的要點(diǎn)： ①生物膜具有拓?fù)鋵W(xué)的完整性，它對(duì)離子， 特別是 H+和 OH離子是不通透的（借助 特異的交換系統(tǒng)才能跨膜輸送）； ②膜結(jié)構(gòu)（蛋白質(zhì)和脂質(zhì)分布）的不對(duì)稱 性導(dǎo)致膜功能的方向性； ③電子在電子傳遞鏈上的傳遞導(dǎo)致質(zhì)子向 膜外排放； ④膜上嵌有用于質(zhì)子跨膜的 ATP磷酸化酶 （ ATP合成酶）。電子傳遞鏈?zhǔn)且幌盗邢嗷プ饔玫亩嚯摹? 2022/8/17 張星元：發(fā)酵原理 10 呼吸鏈的主要成分是具有輔基的載體蛋白，這些輔基的氧化還原電位處于 NAD+ 和分子氧之間，在真核微生物的線粒體膜和細(xì)菌的細(xì)胞質(zhì)膜上， NADH的電子經(jīng)還原電位逐步提高的一連串載體，一直傳送到分子氧。電子傳遞鏈在圖中被描繪成一系列相互作用的蛋白質(zhì)。電子傳遞鏈的組分如黃素蛋白、鐵硫蛋白、細(xì)胞色素 b 、 細(xì)胞色素 o 等，被包埋在磷脂雙分子層中，屬整合蛋白。 2022/8/17 張星元：發(fā)酵原理 14 FMN FMNH2 氧化型 還原型 2022/8/17 張星元：發(fā)酵原理 15 AMP FMN FADH FAD 2022/8/17 張星元：發(fā)酵原理 16 不同形式的鐵硫蛋白 蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì) 2022/8/17 張星元：發(fā)酵原理 17 醌 （ CoQ） 半醌 氫醌 （ CoQ H2） 2022/8/17 張星元：發(fā)酵原理 18 a型血紅素 b型血紅素 c型血紅素 細(xì)胞色素氧化酶的 Cyt a 和 Cyt a3中的鐵卟啉 CoQH2Cyt c 還原酶復(fù)合物的 Cyt b562 和 Cyt b566 中的鐵卟啉 CytC 和 CytC1中的鐵卟啉 細(xì)胞色素中的鐵卟啉 202
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