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電子傳遞體系與氧化磷酸化-閱讀頁

2025-05-16 07:34本頁面
  

【正文】 K ? 23K ?,12K ? 8K ?, 4K ? ,4K 線粒體基質(zhì) (bH) (b566) (bL) (b562) 2Fe2S c1 鐵 硫 蛋白 Cyt b NADH呼吸鏈電子傳遞過程中自由能變化 總反應 : NADH+H++1/2O2→NAD ++H2O Δ G176。 ′ =2 [()] = ′=nFΔE176。mol1 FADH2呼吸鏈電子傳遞過程中自由能變化 煙酰胺脫氫酶類 特點 :以 NAD+ 或 NADP+為輔酶 , 存在于線粒體 、 基質(zhì)或胞液中 。 CoQ 特點 : 帶有聚異戊二烯側(cè)鏈的苯醌 , 脂溶性 , 位于膜雙脂層中 , 能在膜脂中自由泳動 。 類別 : 根據(jù)吸收光譜分成 a、 b、 c三類 , 呼吸鏈中含 5種 ( b、 c、 c a和 a3), cyt b和 cytc cytc在呼吸鏈中的中為電子傳遞體 , a和 a3以復合物物存在 ,稱 細胞色素氧化酶 , 其分子中除含 Fe外還含有 Cu ,可將電子傳遞給氧 , 因此亦稱其為 末端氧化酶 。 類別 : 底物水平磷酸化 電子傳遞水平磷酸化 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 。 NADH FADH2 O2 1 2 H2O H2O 例 實測得 NADH呼吸鏈 : P/O~ 3 ADP+Pi ATP 實測得 FADH2呼吸鏈 : P/O~ 2 O2 1 2 2e 2e ADP+Pi ATP ADP+Pi ATP ADP+Pi ATP ADP+Pi ATP 二、氧化磷酸化的偶聯(lián)機理 線粒體 ATP合酶 ( mitochondrial ATPase) 能量偶聯(lián)假說 ?1953年 Edward Slater 化學偶聯(lián)假說 ?1964年 Paul Boyer 構(gòu)象偶聯(lián)假說 ?1961年 Peter Mitchell 化學滲透假說 質(zhì)子梯度 的形成 ATP合成的機制 1978年獲諾貝爾化學獎 線粒體ATP合酶 氧化磷酸化重建示意圖 內(nèi)膜 F0F1 ATP酶 e ADP+Pi 底物 H+ ATP H+ H+ H+ 基質(zhì) 膜間隙 電子傳遞鏈 電子傳遞的自由能驅(qū)動 H+從線粒體基質(zhì)跨過內(nèi)膜進入到膜間隙,從而形成 H+跨線粒體內(nèi)膜的電化學梯度,這個梯度的電化學勢 ( Δ ?H+ )驅(qū)動ATP的合成。 Boyer和 Walker共同獲得 1997年諾貝爾化學獎。在 ATP合成過程中,三個 β亞基依次進行上述三種構(gòu)象的交替變化,所需能量由跨膜 H+提供。 能荷對代謝的調(diào)節(jié)可通過 ATP 、 ADP和 AMP作為代謝中某些酶分子的別構(gòu)效應物進行變構(gòu)調(diào)節(jié)來實現(xiàn)。但是氧化磷酸化產(chǎn)生的 ATP分子數(shù)并不十分準確,因為質(zhì)子泵、 ATP的合成以及代謝物的轉(zhuǎn)運過程并不需要是完整的數(shù)值甚至不需要是固定值,根據(jù)當前最新測定, H+經(jīng) NADHQ還原酶、細胞色素還原酶和細胞色素氧化酶從線粒體內(nèi)膜基質(zhì)泵出到膜外的細胞液側(cè)時,一對電子泵出的質(zhì)子數(shù)依次為 2和 4。因此一對電子從 NADH傳至 02,所產(chǎn)生的 ATP分子數(shù)是 。這樣,當一分于葡萄糖徹底氧化為 CO2和水所得到的 ATP分子數(shù)和過去傳統(tǒng)的統(tǒng)計數(shù) (36個 ATP)少了 6個 ATP分子,成為 30個 。除此以外,生物體內(nèi)還存在一些其它氧化系統(tǒng),其特點是從底物脫氫到 H2O的生成是經(jīng)過其它末端氧化酶完成的,與 ATP的生成無關(guān),但各自具有重要的生理功能。 何謂高能化合物?體內(nèi) ATP 有那些生理功能? 氰化物和一氧化碳為什麼能引起窒息死亡?原理何在? 名詞解釋 生物氧化 氧化磷酸化 底物水平磷酸化 呼吸鏈 磷氧比( P\0) 能荷
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