生化冲刺讲义-5.pdf

2023/11/17 1 呼吸链呼吸链 氧化磷酸化氧化磷酸化 胞液胞液NADH的穿梭的穿梭 高能磷酸化合物高能磷酸化合物 生物氧化 一、呼吸链的组成一、呼吸链的组成 复合体 复合体 复合体 复合体 脂溶性 递氢体 水溶性 递电子体不能递氢；递氢体可以递电子 铁硫蛋白是递电子体 细胞色素是递电子体：含铁卟啉的色素蛋白 CoQ是递氢体 复合体、+CoQ、Cytc 一、呼吸链的组成一、呼吸链的组成（1）复合体 NADH FMN;Fe-S CoQ （2）复合体复合体 琥珀酸 FAD，Fe-S CoQ 1.复合体 QH2 Cytb，Fe-S，Cytc1 Cytc （3）复合体（C oQ循环）（4）复合体：Cytaa3；细胞色素c氧化酶 Cytc CuA，Cytaa3，CuB O2 脂溶性，可移动 水溶性，内膜外侧 2023/11/17 2 铁硫蛋白 Fe2+Fe3+e-2.递电子体递电子体 细胞色素,Cyt 结构：含铁卟啉辅基 分类:Cytaa3 Cytb Cytc、Cytc1 1.NADH氧化呼吸链 NADH 复合体Q 复合体Cyt c 复合体O2 2.琥珀酸（FADH2）氧化呼吸链 琥珀酸 复合体 Q 复合体Cyt c 复合体O2 二、呼吸链的排列顺序 标准氧化还原电位（E0）由低到高排列 线粒体内重要代谢物氧化的途径线粒体内重要代谢物氧化的途径 NADHFMN（F S）c1 caa3O2 FAD（Fe-S）琥琥珀珀酸酸-磷磷酸酸甘甘油油CoQCyt b苹苹果果酸酸-羟羟脂脂酰酰CoA-羟羟丁丁酸酸异异柠柠檬檬酸酸谷谷氨氨酸酸脂酰CoA AH2A2HNADH+H+(或 FADH2)NAD+(或 FAD)电电子子传传递递链链H2O1/2 O2释释放放能能量量ADP+PiATP合成酶ATP氧氧化化过过程程磷磷酸酸化化过过程程氧氧化化磷磷酸酸化化氧化过程 ATP合酶合酶 磷酸化过程 氧 化 磷 酸 化 P/O比值 ADP+Pi ATP AH2A2HNADH+H+(或 FADH2)NAD+(或 FAD)电 电子 子传 传递 递链 链H2O1/2 O2释 释放 放能 能量 量ADP+PiATP合成酶ATP氧 氧化 化过 过程 程磷 磷酸 酸化 化过 过程 程氧 氧化 化磷 磷酸 酸化 化三、氧化磷酸化 三、氧化磷酸化 2023/11/17 3 ATP ATP ATP NADH FMN(Fe-S)琥珀酸琥珀酸 FAD(Fe-S)CoQ Cyt bCyt c1Cyt c Cyt aa3 O2 复合体 复合体 复合体 （一）氧化磷酸化的偶联部位（一）氧化磷酸化的偶联部位（ATP的产生部位）的产生部位）三、氧化磷酸化 三、氧化磷酸化 P/O比值判断:NAD+（2.5个）、FAD（1.5个）疏水部分:ATP合酶结构模式图 亲水部分:F1（33亚基）F0（a1b2c912亚基）ATP合酶 酶活性酶活性 质子通道质子通道（二）氧化磷酸化的偶联机制 F0 F1 Cyt c Q NADH+H+NAD+延胡索酸延胡索酸 琥珀酸琥珀酸 H+1/2O2+2H+H2O ADP+Pi ATP H+H+H+胞液侧胞液侧 基质侧基质侧 +-化学渗透学说化学渗透学说 跨线粒体内膜H+梯度 质子泵：复合体、（二）氧化磷酸化的偶联机制（二）氧化磷酸化的偶联机制 ATP/ADP 甲状腺素 呼吸链抑制剂：电子传递阻断 ATP合酶抑制剂：ATP合成阻断 解偶联剂：氧化与磷酸化解偶联 线粒体DNA突变 （三）氧化磷酸化的影响因素 2023/11/17 4 鱼藤酮 粉蝶霉素A 异戊巴比妥 抗霉素A 二巯基丙醇 CO、CN-、及H2S 1.呼吸链抑制剂（三）氧化磷酸化的影响因素 电子传递阻断 诱导诱导Na+-K+-ATP酶合成，分解酶合成，分解ATP 诱导解偶联蛋白基因表达，产热比率增高诱导解偶联蛋白基因表达，产热比率增高 4.甲状腺激素甲状腺激素 5.线粒体线粒体DNA突变突变 6.ATP抑制，抑制，ADP促进促进 3.解偶联剂解偶联剂 解偶联蛋白（棕色脂肪组织）二硝基苯酚 2.ATP合酶抑制剂合酶抑制剂寡霉素（寡霉素（c亚基）亚基）（三）氧化磷酸化的影响因素 寡霉素 解偶联剂解偶联剂（棕色脂肪组织解偶联蛋白，二硝基苯酚）（棕色脂肪组织解偶联蛋白，二硝基苯酚）F0 F1 Cyt c Q 胞液侧 基质侧 解偶联 蛋白 H+H+ADP+Pi ATP 电子传递与ATP合成解偶联 四、胞液四、胞液NADH进入线粒体的穿梭机制进入线粒体的穿梭机制 1.-磷酸甘油穿梭磷酸甘油穿梭 脑、骨骼肌脑、骨骼肌 1.5个个ATP，磷酸二羟丙酮，磷酸二羟丙酮 2.苹果酸苹果酸-天冬氨酸穿梭天冬氨酸穿梭 肝脏、心肌肝脏、心肌 2.5个个ATP，草酰乙酸、谷氨酸、，草酰乙酸、谷氨酸、-酮戊二酸酮戊二酸 2023/11/17 5 五、高能磷酸化合物五、高能磷酸化合物磷酸肌酸磷酸肌酸 H2N+C-NH2 H3C-N CH2 COO-H2N+H O C-NP-OH H3C-N OH CH2 COO-肌酸激酶 肌酸 磷酸肌酸 肌酸激酶 肌酸 磷酸肌酸 ATP ADP 肌肉、脑的贮能形式肌肉、脑的贮能形式