《生物化学(合工大)第九章生物氧化》课件.ppt

2. ATP合酶 由亲水部分 F1（α3β3γδε亚基 ）和疏水部分 F0（a1b2c9～12亚基）组成。 ATP合酶结构模式图 * 3. 氧化磷酸化的解偶联作用 ① 解偶联剂 增加线粒体内膜对质子的通透性。 如：2，4—二硝基苯酚（DNP）， FCCP ② 氧化磷酸化抑制剂 阻止质子从F0质子通道回流。 如：寡霉素 ③ 离子载体抑制剂 增加线粒体内膜对一价阳离子的通透性。 如：缬氨霉素，短杆菌肽 2,4-二硝基苯酚的解偶联作用 NO2 NO2 O- NO2 NO2 OH NO2 NO2 O- NO2 NO2 OH H+ H+ 线粒体内膜 内 外 低 pH 高 pH 不能形成质子梯度，使氧化与磷酸化偶联过程脱离。抑制ATP的生成，不抑制电子传递，使电子传递产生的自由能都变为热能散失。 * 寡霉素(oligomycin) 对电子传递及ADP磷酸化均有抑制作用。 寡霉素 不同底物和抑制剂对线粒体氧耗的影响 氧浓度 * 解偶联蛋白作用机制（褐色脂肪组织线粒体） Ⅲ Ⅰ Ⅱ F0 F1 Ⅳ Cyt c Q 胞液侧 基质侧 产热素 热能 H+ H+ ADP+Pi ATP 非线粒体氧化系统 通过线粒体细胞色素系统进行氧化的体系是一切动物、植物、微生物主要氧化途径，它与ATP的生成紧密相关。除此以外，生物体内还存在非线粒体氧化系统，其特点是从底物脱氢到H2O的生成是经过其它末端氧化酶完成的，与ATP的生成无关，但各自具有重要的生理功能。 生物体内主要的非线粒体氧化系统如下： 1、多酚氧化酶系统 2、抗坏血酸氧化酶系统 3、黄素蛋白氧化酶系统 4、超氧化物歧化酶氧化系统 5、植物抗氰氧化酶系统 * 本章重点 1. 自由能，ATP的作用 2. 生物氧化的概念与特点 3. 呼吸链（电子传递链） 组成与顺序，作用机制，抑制剂。 4. 氧化磷酸化 氧化磷酸化概念，偶联部位，化学渗透假说， 解偶联作用。 谢谢！ * * １.电子传递链中各中间体的顺序 NADH FMN CoQ Fe-S Cyt c1 O2 Cyt b Cyt c Cyt aa3 Fe-S 复合物 IV 复合物 I 复合物 III NADH-Q 还原酶 细胞色素还原酶 细胞色素氧化酶 FADH2 Fe-S 琥珀酸等 复合物 II 琥珀酸-Q还原酶 * 复合体Ⅰ：NADH-CoQ还原酶 功能：将电子从NADH传递给CoQ 辅基：FMN，铁硫蛋白 * NAD+（NADP+）和NADH（NADPH）相互转变 氧化还原反应时变化发生在五价氮和三价氮之间。 * FMN结构中含核黄素，发挥功能的部位是异咯嗪环，氧化还原反应时不稳定中间产物是FMN? 。 功能：氢原子传递体 铁硫蛋白 铁硫簇(Fe4S4) 功能：电子传递体 * 泛醌（辅酶Q, CoQ, Q） ：带有聚异戊二烯侧链的苯醌，脂溶性，位于膜双脂层中，能在膜脂中自由泳动。它是电子传递链中唯一的非蛋白电子载体。 +2H 传递氢机理： CoQ CoQH2 －2H 功能：氢原子传递体 * 复合体Ⅲ： CoQ -细胞色素C还原酶 功能：将电子从CoQ传递给Cytc 组成：Cytb、Fe-S、Cytc1 细胞色素(Cyt)：含铁卟啉辅基的色蛋白，分a、b、c三类，每类中又分几种亚类。 细胞色素 功能：单电子传递体 * 复合体Ⅳ：细胞色素氧化酶 功能：将电子从Cytc最终传递到O2 组成：Cyta、Cyta3、Cu * 复合体Ⅱ：琥珀酸- CoQ还原酶 功能：将电子从琥珀酸传递给CoQ 辅基：FAD、Fe-S 总结 NADH FMN CoQ Fe-S Cyt c1 O2 Cyt b Cyt c Cyt aa3 Fe-S 复合物 IV 复合物 I 复合物 III NADH-Q 还原酶 细胞色素还原酶 细胞色素氧化酶 FADH2 Fe-S 琥珀酸等 复合物 II 琥珀酸-Q还原酶 * 由以下实验确定 ① 标准氧化还原电位 ② 拆开和重组