细胞的能量转换──线粒体和叶绿体.ppt

（二）呼吸链：1.概念：代谢物脱下的氢(电子和质子)，沿着一系列有顺序的传递体组成的传递途径，传递给氧生成水的总过程。也称电子传递体系或电子传递链。3.呼吸链的组成:真核生物呼吸链在线粒体内膜上，原核生物在细胞膜上。2.分布：烟酰胺脱氢酶类(NADH脱氢酶类)黄素脱氢酶类(如:琥珀酸脱氢酶)铁硫蛋白类细胞色素类辅酶Q(CoQ)类呼吸链是由氧化还原酶和它们的辅因子组成的氢传递体和电子传递体(氢传递包括传递电子和质子,以2H++2e-表示)此酶以NAD＋和NADP＋为辅酶。此类酶催化脱氢时，其辅酶NAD＋或NADP＋先与酶的活性部位结合，然后再脱下来。发生如下反应：NADH和NADPH只接受了底物脱下的一个氢原子和一个电子（一个质子，两个电子），另一个质子留在介质中。（1）烟(尼克)酰胺脱氢酶类：（递氢体,也递电子）NAD＋＋2H（2H＋＋2e）NADH＋H＋NADP＋＋2H（2H＋＋2e）NADPH＋H＋此类酶以黄素单核苷酸FMN或黄素腺嘌呤二核苷酸FAD作为辅基。（2）黄素脱氢酶类：（递氢体）MH2＋酶－FMNM＋酶－FMNH2MH2＋酶－FADM＋酶－FADH2借铁的变价传递电子此类酶是一种脂溶性的醌类化合物，因广泛存在于生物界，故称泛醌。（4）辅酶Q类（CoQ）：（递氢体）（3）铁硫蛋白类：（Fe－S）Fe3＋＋eFe2＋此类酶是以铁卟啉为辅基的蛋白质，也依靠铁的变价传递电子。除aa3外，其余的细胞色素中的铁原子均与卟啉环和蛋白质形成6个配位键（共价键）。唯有aa3的铁原子形成5个配位键，还保留一个配位键，故能与O2、CO、CN－等结合。正常功能是与氧结合。（5）细胞色素类（Cyto）：（递电子体）Fe3＋＋eFe2＋a、a3、b、c、c1等。种类：不同种类的细胞色素的辅基结构及与蛋白质的连接方式不同。在典型的呼吸链中递电子顺序：b→c1→c→aa3→O2其中仅最后一个a3可被氧直接氧化，但现在不能把a和a3分开，故把a和a3合称为细胞色素氧化酶。4.呼吸链各组分在线粒体内膜上的分布及电子的传递:呼吸链由4种蛋白复合体组成:复合体Ⅰ:含有NADH脱氢酶、FMN和3个Fe－S蛋白将NADH的电子传到CoQ质子泵复合体Ⅱ:有琥珀酸脱氢酶及辅基FAD和Fe－S蛋白,将FADH2的电子传给Q复合体Ⅲ:含2个Cytb、Cytc1和Fe－S，把QH2的电子传给Cytc质子泵复合体Ⅳ:含细胞色素氧化酶Cyta和Cyta3,把Cytc的电子传给O2,激发O2并与基质中的H+结合成H2O质子泵5.典型的呼吸链:NADH呼吸链应用最广，糖、脂、蛋白质三大物质分解代谢中脱氢氧化，绝大部分是NADH呼吸链完成的。NADH呼吸链：具有线粒体的生物中,根据接受代谢物上脱下氢的初始受体不同，典型的呼吸链有两种：FADH2呼吸链：（琥珀酸氧化呼吸链）FAD呼吸链中的黄素脱氢酶(琥珀酸脱氢酶)只能催化某些代谢物脱氢。呼吸链中传递体的顺序：01按各传递体的标准氧化还原电位（E0′）由低到高的顺序排列。（1）顺序：02利用阻断呼吸链的特殊抑制剂，阻断链中某些特定的电子传递来测定顺序。（2）测定：电子传递体系磷酸化：（氧化磷酸化）电子传递和磷酸化相耦联的部位：概念：电子从NADH或FADH2经过呼吸链传给氧形成水时，同时伴有ADP磷酸化为ATP。是ATP生成的主要方式。实验证明有三处：已知的阻断剂及阻断部位：4.氧化磷酸化的抑制作用：①呼吸链阻断剂：能够阻断呼吸链中某一部位电子流的物质称为电子传递阻断剂或呼吸链阻断剂。2，4－二硝基苯酚是最早发现的一种解耦联剂。②解耦联剂：解耦联剂对于电子传递没有抑制作用，只抑制由ADP变为ATP的磷酸化作用。即：它使产能过程与贮能过程相脱离。鱼藤酮抗霉素ANAD→FMN－‖→CoQ→Cytob－‖→Cytoc1→Cytoc→Cytoaa3－‖→O2CO氰化物例：1分子葡萄糖经有氧氧化生成？ATP2丙酮酸2乙酰CoA4CO22ATP2NADH(H+)6ATP或4ATP2NADH(H+)6ATP24ATP38ATP(或36ATP)2CO2G细胞质中产生的NADH进入呼吸链的两种方式：苹果酸穿