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《生物化学教学讲义第二部分:动态11》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第十一节;氣化瞬酸化氧化磷酸化定义:NADH和FADH2的电子通过一系列电子传递载体传递给02,市此产生一个跨膜的质子梯度使ADP磷酸化形成ATPc5.1氧化还原电势某一化合物的氧化型和还原型,称为一对氧化还原对(redoxpair)(氧化型:电子受体。还原型:电子供体)电极电势代表着氧化还原对得失电子的能力。低电极电势的氧化还原对倾向于失去电子,高电极电势的氧化还原对倾向于得到电子。标准还原势(E0,),代表着一对氧化还原对对电子的相对亲和力(affinity),即ECT低,倾向于失去电子,E(y值高,倾向于得到电子。
2、如何从标准还原势(E0,)判断氧化还原反应方向?电子是从低E0'的氧化还原对流向高E0'的氧化还原对。即低W的氧化还原对的还原型失去电子,高的氧化还原对的氧化型得到电子。白由能变化意味着一个体系转移电子的能力。自由能变化越大,体系转移电子的能力越强。5.2电子传递过程和呼吸链呼吸链:指催化氢(包括电子)传递的酶及辅酶/辅基的连锁反应体系,它们按电子亲和力递增的顺序排列。呼吸链的分布部位在原核细胞位于壓,在真核细胞位于
3、线粒体的内膜。电子载体传递电子方式:①作为氢原子(H++e・),如FAD/FADH2。②作为氢负离子(:
4、H-或者H++2e・),如NAD+/NADH。③单纯电子(e-),如Fe2+/Fe3+o电子载体:1•毗陀核昔酸类:NAD+,NADP+2•黄素核苛酸类(flavinnucleotide)FMN,FAD3.辅酶Q(coenzymeQ,orQ)乂称泛醍,脂溶性化合物4.细胞色素类(cytochromes)5.铁硫蛋白(iron-sulfurprotein,Fe-Sprotein大多数脱氢酶以NAD+为辅酶,有的以NADP+为辅酶,极少数能用NAD+或NADP+两种辅酶。一般说,用于分解代谢的脱氢酶以NAD+为辅酶,NADP
5、+多用于合成代谢NAD(P)+既存在于胞液屮,又存在于线粒体屮,彼此不能自市通过线粒体内膜(见NADHshuttlesystems)。某一部位的NAD(P)+只能与该部位的脱氢酶结合。FMN/FAD与蛋白质结合紧密(有吋候是共价结合),因而结合蛋白通称为黄素蛋白。其还原电势取决于结合的蛋白质,FMN/FAD只是黄素蛋白的活性部位CoQ在线粒体内膜中以膜结合和游离两种形式存在。可接受多种黄素蛋白类脱下的氢原子。这些特性使
6、CoQ在电子传递链处于中心位置在黄素蛋白类与细胞色素类之间作为一种灵活的载体起作用,并且在
7、电子传递]
8、和
9、质子移动
10、的偶联起重要作用根据吸收光谱的不同,分为细胞色素a、细胞色素b和细胞色素c三类。它们各自的血红素辅基在结构上有一些差异。细胞色素类载体单纯传递电子。(通过其结合的金属离子传递)在电子传递链中,还有一类铁不是存在于血红素辅基中,而是与无机硫(S)原子或/和蛋白质分子屮的Cys残基的S原子相连,这种结构称为铁硫屮心(iron-sulfurcenter,Fe-Scenter)。结合蛋白质称为铁硫蛋白。单纯传递电子。呼吸链(respiratorychain)的组成:四个多蛋白复合体(其中三个是质子泵)和两个移动电子
11、载体(辅酶Q和细胞色素C)呼吸链的辅基包括:
12、FMA,FAD,HEMES(血红素),铁硫簇,铜离子。复合体一:
13、NADH脱氢酶
14、,NADH进入呼吸链并且将电子传递给辅酶Q。放能的电子传递与需能的质子泵出相耦联。复合体二:
15、琥珀酸酰脱氢酹—一黄素蛋白中的FADH2同样转移电子给辅酶Q。这一步释放的能量不足以推动质子泵。复合体三:
16、泛醍(辅酶Q):细胞色素C氧化还原酶
17、也叫细胞色素bcl复合体一一QH2的电子传递给细胞色素C其功能中心包括三个亚基:细胞色素b,铁硫蛋白,细胞色素cloQH2的-个电子传递力向:QH2—Fe-S
18、center—cytcl'sheme—cytc'sheme另~电子传递方向:QH2cytb(bl&bh)Q&Q负离子。称为Q循环。细胞内膜上的细胞色素C接着移向复合体四。同时电子传递引起质子泵出。复合体四:
19、细胞色素氧化酶也叫做细胞色素aa3M合体一一细胞色素C的电子传递给02.内含三个电子和两个血红素亚基作为电子载体。还原一分子02需传递四电子,同时泵出四质子。同时也消耗四个质子。(与02结合成水)伴随着电子传递链,每氧化一分子的NADH泵出10质子,氧化一分子FADH2泵出(6质子。由此形成一个跨越线粒体内膜的质子梯
20、度。其储存的能量可用来合成ATP或其它工作。4种复合物可完整地从线粒体内膜分离,每种复合体都有特定的电子供体和电子受体,间接说明呼吸链各成分是有序的。如果将02(electronacceptor)供给完全处于还原态的呼吸链,呼吸链上的各个电子载体按顺序被氧化。首先是cytaa3,依次向前推是cytc.cytb,最后是