細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換─線粒體和葉綠體-在線瀏覽
2025-06-17 06:02本頁(yè)面
【正文】 們是傳遞電子的酶體系，由一系列可逆地接受和釋放電子或 H+的化學(xué)物質(zhì)組成，在內(nèi)膜上相互關(guān)聯(lián)地有序排列，稱為 電子傳遞鏈（ electrontransport chain） 或 呼吸鏈（ respiratory chain）。 ?黃素蛋白：含 FMN或 FAD的蛋白質(zhì)，每個(gè) FMN或 FAD可接受 2個(gè)電子 2個(gè)質(zhì)子。 ?鐵硫蛋白 ：在其分子結(jié)構(gòu)中每個(gè)鐵原子和 4個(gè)硫原子結(jié)合，通過(guò) Fe2+、Fe3+互變進(jìn)行電子傳遞，有 2Fe2S和 4Fe4S兩種類型。有 3種氧化還原形式即氧化型醌 Q，還原型氫醌（ QH2）和介于兩者之者的自由基半醌（ QH）。 ?作用：催化 NADH氧化，從中獲得 2高能電子 ?輔酶 Q； 泵出 4 H+ 復(fù)合物 Ⅱ ： 琥珀酸脫氫酶復(fù)合物（是電子傳遞體而非質(zhì)子移位體） ?組成：含 FAD輔基， 2FeS中心， ?作用：催化 2低能電子 ?FAD?FeS?輔酶 Q (無(wú) H+泵出 ) 復(fù)合物 Ⅲ ： 細(xì)胞色素 bc1復(fù)合物（既是電子傳遞體又是質(zhì)子移位體） ?組成：包括 1cyt c 1cyt b、 1FeS蛋白 ?作用：催化電子從 UQH2?cyt c；泵出 4 H+ （ 2個(gè)來(lái)自 UQ， 2個(gè)來(lái)自基質(zhì)） 復(fù)合物 Ⅳ ：細(xì)胞色素 C氧化酶（既是電子傳遞體又是質(zhì)子移位體） ?組成： 二聚體，每一單體含 13個(gè)亞基， cyt a, cyt a3 ,Cu, Fe ?作用 ：催化電子從 cytc?分子 O2形成水， 2H+泵出， 2H+參與形成水 9 兩條主要的呼吸鏈 復(fù)合物 I、 Ⅱ I、 IV組成主要的呼吸鏈，催化 NADH的脫氫氧化，復(fù)合物 Ⅱ 、 Ⅱ I、 IV組成另一條呼吸鏈，催化琥珀酸的脫氫氧化。部位 Ⅰ 在 NADH至 CoQ之間。部位 Ⅲ 在細(xì)胞色素 a和氧之間。 電子傳遞鏈各組分在膜上不對(duì)稱分布 10 ATP合成酶 (磷酸化的分子基礎(chǔ) ) 分子結(jié)構(gòu) ? 基粒（ elementary particle），基粒由頭部（ F1偶聯(lián)因子）和基部（ F偶聯(lián)因子）構(gòu)成， F0嵌入線粒體內(nèi)膜。 α和 β單位交替排列，狀如桔瓣。 δ與 F0的兩個(gè) b亞基形成固定 αβ復(fù)合體的結(jié)構(gòu)（相當(dāng)于發(fā)電機(jī)的定子）。 工作特點(diǎn) ： ? 可逆性復(fù)合酶，即既能利用質(zhì)子電化學(xué)梯度儲(chǔ)存的能量合成 ATP, 又能水解 ATP將質(zhì)子從基質(zhì)泵到膜間隙。 ?質(zhì)子沿電化學(xué)梯度穿過(guò)內(nèi)膜上的 ATP酶復(fù)合物流回基質(zhì)，使 ATP酶的構(gòu)象發(fā)生改變，將 ADP和 Pi合成 ATP。 氧化磷酸化過(guò)程實(shí)際上是 能量轉(zhuǎn)換過(guò)程 ，即有機(jī)分子中儲(chǔ)藏的能量 ?高能電子 ?質(zhì)子動(dòng)力勢(shì) ?ATP 12 第二節(jié) 葉綠體與光合作用 ● 葉綠體 (Chloroplast)的形態(tài)結(jié)構(gòu) ● 葉綠體的功能 — 光合作用 (photosynthesis) 13 一、葉綠體 (Chloroplast)的形態(tài)結(jié)構(gòu) 形態(tài)、數(shù)目： ? 在高等植物中葉綠體象雙凸或平凸透鏡，葉肉細(xì)胞一般含 50～ 200個(gè)葉綠體，可占細(xì)胞質(zhì)的 40%，葉綠體的數(shù)目因物種細(xì)胞類型，生態(tài)環(huán)境，生理狀態(tài)而有所不同。外膜的滲透性大，如核苷、無(wú)機(jī)磷、蔗糖等許多細(xì)胞質(zhì)中的營(yíng)養(yǎng)分子可自由進(jìn)入膜間隙。蔗糖， NADP+及焦磷酸等不能透過(guò)內(nèi)膜，需要特殊的轉(zhuǎn)運(yùn)體translator）才能通過(guò)內(nèi)膜。膜上含有光合色素和電子傳遞鏈組分，又稱 光合膜 ?；Ｓ?10~100個(gè)類囊體組成。 ? 類囊體膜的內(nèi)在蛋白主要有 細(xì)胞色素 b6/f復(fù)合體 、 質(zhì)體醌（ PQ） 、 質(zhì)體藍(lán)素（ PC） 、 鐵氧化還原蛋白 、 黃素蛋白 、 光系統(tǒng) Ⅰ 、 光系統(tǒng) Ⅱ 復(fù)合物 等。一些顆粒成分：如淀粉粒、質(zhì)體小球和植物鐵蛋白等。 Photosynthesis: ? (1)光合電子傳遞反應(yīng) — 光反應(yīng) (Light Reaction) ? (2)碳固定反應(yīng) — 暗反應(yīng) (Dark Reaction) 光合色素和電子傳遞鏈組分 光反應(yīng)
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