生化-第五章代謝總論與生物氧化-在線瀏覽
2025-03-05 10:35本頁面
【正文】 互變起傳遞電子的作用。 各種細(xì)胞色素的輔基結(jié)構(gòu)略有不同。 典型的線粒體呼吸鏈中，細(xì)胞色素的順序是：b → c1 → c → aa3 → O2。 Cyt a a3可以直接以 O2為電子受體，所以 a a3又稱細(xì)胞色素 c氧化酶。 b、 c1 、 c、 a －－卟啉 Fe與環(huán)及蛋白形成 6個(gè)配位鍵： 4個(gè)與 Fe， 1個(gè)與 His， 1個(gè)與蛋白鏈中 Met形成。 血紅素 A 血紅素 C 血紅素 B 細(xì)胞色素的附基 NADH呼吸鏈順序 ： NADHFMNCoQCytbc1caa3 1/2O2 FADH2呼吸鏈順序 ： FADH2 CoQCytbc1caa3 1/2O2或 琥珀酸 FAD CoQCytbc1caa3 1/2O2 4. 呼吸鏈中傳遞體的順序 FAD MH2 NADH FMN CoQ + b + c1 + c + aa3 + O2 + 魚藤酮 安密妥 抑制劑： 抗霉素 A 氰化物， CO, 疊氮化合物 a. 測定各電子傳遞體氧化還原電位的數(shù)值－－按氧化還原電位由低到高順序排列； b. 利用電子傳遞抑制劑確定其順序； （ 1）確定呼吸鏈中各傳遞體順序的方法依據(jù)： 電子傳遞抑制劑 :能夠阻斷呼吸鏈中某一部位電子傳遞的物質(zhì)?！?： 低 高 電子遷移方向：低電位 高電位 ? G186。 c. 通過電子傳遞體體外重組實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證； 1） NADH?泛醌還原酶 ? 簡寫為 NADH?Q還原酶 , 即復(fù)合物 I，其作用是催化 NADH的氧化脫氫以及 Q的還原。 ? NADH + Q + H+ NAD+ + QH2 ? NADH所攜帶的高能電子是線粒體呼吸鏈主要電子供體之一。最少含有 34條多肽鏈，分別由核和線粒體兩個(gè)基因組編碼。 ? FMN的作用是接受脫氫酶脫下的電子和質(zhì)子，形成還原型 FMNH2。 NADH?Q還原酶 FeS 復(fù)合物I 基質(zhì)（負(fù)） 膜間隙（正） 基質(zhì)臂 FAD MH2 NADH FMN CoQ + b + c1 + c + aa3 + O2 + 2）琥珀酸 Q還原酶（琥珀酸脫氫酶） ? 琥珀酸是生物代謝過程（三羧酸循環(huán)）中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，它在 琥珀酸 Q還原酶（復(fù)合物 II）催化下，將兩個(gè)高能電子傳遞給 Q。 ? 琥珀酸 Q還原酶也是存在于線粒體內(nèi)膜上的蛋白復(fù)合物 , 比 NADHQ還原酶的結(jié)構(gòu)簡單，由 4個(gè)不同的多肽亞基組成。 ? 琥珀酸 Q還原酶的作用是催化琥珀酸的脫氫氧化和 Q的還原。 ? QH2Cyt c 還原酶 QH2 + 2 Cyt c (Fe3+) Q + 2 Cyt c (Fe2+) + 2H+ ? QH2Cyt c還原酶由 9個(gè)多肽亞基組成， 活性部分主要包括細(xì)胞色素 b 和 c1，以及鐵硫蛋白（ 2Fe2S）。活性部分主要包括 Cyt a和 a3，兩者組成一個(gè)復(fù)合體，除了含有鐵卟啉外，還含有銅原子。 ? Fe2+ + Cu2+ Cu+ + Fe3+ ? 2Cu+ + 1/2O2? 2Cu2+ + O2 ? 在電子傳遞過程中，分子中的銅離子可以發(fā)生Cu+ ? Cu2+ 的互變，將 Cyt c所攜帶的電子傳遞給 O2。 ADP + Pi + 能量 → ATP AMP + PPi + 能量 → ATP （一） ATP的生成 1. 底物水平磷酸化 氧化磷酸化 底物水平磷酸化 電子傳遞體系磷酸化 －－底物被氧化時(shí)伴隨著分子內(nèi)部能量的重新分布，形成了某些高能磷酸化合物的中間產(chǎn)物，通過酶的作用使磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到 ADP上形成 ATP的作用。 底物水平磷酸化是捕獲能量的一種方式，在發(fā)酵作用（ 無氧呼吸 ）中是進(jìn)行生物氧化取得能量的唯一方式。 （ 1）概念 ADP ATP 底物 產(chǎn)物 FAD FADH2 NAD NADH H2O 電子傳遞體系磷酸化： 能量 1 ATP合成酶 （ 2） P/O比和由 ADP生成 ATP的數(shù)目 電子傳遞體系磷酸化是需氧生物獲得 ATP 的一種主要方式，是生物體內(nèi)能量轉(zhuǎn)移的主要環(huán)節(jié)，需要氧分子的參與。 P/O比： 是指物質(zhì)氧化時(shí)，每消耗 1摩爾氧原子所消耗的無機(jī)磷酸的摩爾數(shù)（或 ADP摩爾數(shù)），即生成ATP的摩爾數(shù)。 （ 3）呼吸鏈 電子傳遞過程中的自由能 變化 1 復(fù)合物 I: NADH→ CoQ, ?E0’= ， ?G0’= 復(fù)合物 III: CoQ → Cytc, ?E0’= ， ?G0’= 復(fù)合物 IV: Cytaa3 → O2, ?E0’= ， ?G0’= 112kJ/mol 復(fù)合物 II:（ FAD與酶結(jié)合后 E升高到 ） FADH2 → CoQ, ?E0’= ， ?G0’= 可見，當(dāng)一對電子相繼經(jīng)過 復(fù)合物 Ⅰ 、 Ⅲ 和Ⅳ 時(shí)，每一步都釋放出足以合成一分子 ATP的自由能，即泵出 4個(gè) H+的能量； 但當(dāng)一對電子經(jīng)過 復(fù)合物 Ⅱ 時(shí)，釋放的能量不足以合成 ATP，其作用僅僅是將電子由 FADH2注入電子傳遞鏈。
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