线粒体外氧化系统32.ppt

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1、第四节光合磷酸化光合磷酸化(photophosphorylation)：光合生物细胞利用光能驱动光合链的电子传递，引起质子形成跨膜梯度和电位差，膜上CF0CF1-ATP合酶利用质子返回势能，使ADP磷酸化形成ATP的过程。光合磷酸化形成的基本条件：作用中心、电子载体、ATP合酶复合体有序地排列在类囊体膜上；膜必须是完整的；光能驱动光合链电子传递以及质子跨膜泵入跨膜ΔpH和ΔΨ是ATP合成的驱动力；CF0CF1-ATP合酶（其中C：Chl，即叶绿体）类似于线粒体F0F1-ATP合酶，该酶利用类囊体腔内质子返回基质的电化学势能合成ATP

2、。光合电子传递链连接两个光系统（PSI：在类囊体膜的外侧，PSI的作用中心色素分子是P700，是长波光反应，其主要特征是NADP的还原；PSII：在类囊体膜内侧。PSII的作用中心色素分子是P680。是短波光反应，其主要特征是H2O的光解和放氧）以及H2O和NADP之间的传递电子的物质----光合电子传递链/光合链。光合链在类囊体上的排列和电子与质子的传递光合磷酸化的化学渗透模型光合磷酸化的类型1.非循环式光合磷酸化2.循环式光合磷酸化2ADP+2Pi+2NADP++2H2O2ATP+2NADPH+O2光ADP+PiATP光盐细菌即

3、嗜盐菌（Halobacteriumsalinarum）是一种生活在盐浓度高于3mol/L的死海、盐水湖、晒盐场中或盐腌的海产品上的一种古细菌。盐细菌：没有叶绿素、类胡萝卜素、藻胆色素，也没有复杂的两个光系统组成的光合链，不放O2，也不产生NADPH，以一种比其它光合细菌更简单的机构进行光合磷酸化。盐细菌：利用日光能，以光合磷酸化产生化学能ATP。光驱动的质子泵——细菌视紫红质（bacteriorhodopsin）的跨膜复合蛋白。承担吸收光能作用的辅基是视黄醇/视紫红质（rhodopsin）反式结构的视黄醇吸收一个光子后，就变成顺式结

4、构的视黄醇，顺式视黄醇将光能传递给细菌视紫红质蛋白用于跨膜质子泵时，顺式视黄醇又变成反式视黄醇结构，去接受下一个光子。光合细菌的光合链光合细菌的光合链较短，只有一个光系统。大体上按载体特征分为两类光合细菌：I型是铁-氧还蛋白型，其光系统中心是P840，如绿色硫细菌。II型是脱镁叶绿素型的，其光系统中心是P870，如紫色细菌。第五节、非线粒体氧化体系在微粒体、过氧化物酶体及细胞其他部位还存在其他氧化体系，参与呼吸链以外的氧化过程。特点:从底物脱氢到H2O的生成是经过其它末端氧化酶完成的，不伴随磷酸化，不生成ATP。主要与体内代谢物、药

5、物和毒物生物转化有关，但各自具有重要的生理功能。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、微粒体氧化体系6、植物抗氰氧化酶系统一、非线粒体氧化酶体系(一)酚氧化酶体系多酚氧化酶（polyphenoloxidase）系统存在于微粒体中，是含铜的末端氧化酶，也称儿茶酚氧化酶。催化多酚（如对苯二酚、邻苯二酚、邻苯三酚）氧化为醌，醌又可被NADPH＋H＋（或NADH＋H＋）还原为多元酚。组成：脱氢酶、醌还原酶、酚氧化酶。2.生物学意义：多酚氧化酶与植物组织的受伤反应有关，植物组织受伤以及受病

6、菌侵害时，植物多酚氧化酶活力增高（呼吸作用也增强），有利于把酚类化合物氧化为醌，醌对病菌有毒害而起杀菌抗病作用。(二)抗坏血酸氧化酶体系抗坏血酸氧化酶（ascorbicacidoxidase）也是一种含铜的氧化酶，它催化抗坏血酸氧化为脱氢抗坏血酸，其过程常与谷胱甘肽(GSH)、NADPH（或NADH）的氧化还原相偶联。过氧化物酶体是由一层单位膜包裹的囊泡，通常比线粒体小，直径约为：0.1~1.0微米。过氧化物酶体普遍存在于真核生物的各类细胞中，但在肝和肾的细胞中数量特别多。(三)过氧化物酶体过氧化物酶体含有丰富的酶类，目前已知有40

7、余种，主要是氧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶。氧化酶：是过氧化物酶体中的主要酶类，各种氧化酶作用于不同的底物其共同特征是氧化底物的同时，将氧还原成过氧化氢：RH2+O2→R+H2O2（四）、超氧化物歧化酶（superoxidedimutase,SOD）呼吸链电子传递过程或体内某些物质（如黄嘌呤）氧化时，均可产生超氧离子（O2¯）。O2-.H2O2+.OH超氧离子的化学性质非常活泼，易引起磷脂分子中的不饱和脂肪酸氧化生成过氧化脂质，损伤生物膜，生成脂褐素。（五）微粒体(microsome)氧化体系微粒体中存在一类加氧酶(Oxygenas

8、e)，这类加氧酶也参与代谢物的氧化作用。这类酶催化的氧化反应是将氧直接加到底物分子上。加氧酶类可分为单加氧酶和双加氧酶两种。1、微粒体中催化氧化反应的酶类微粒体(microsome)并非独立的细胞器，是内质网在细胞匀桨过程中形成的颗粒