第4章电子传递体系与氧化磷酸化

第4章电子传递体系与氧化磷酸化主要内容：重点讨论线粒体电子传递体系的组成、电子传递机理和氧化磷酸化机理。对非线粒体氧化体系作一般介绍。思考篮蝴蒋木烛剪阑秸魄坯症吨齿社看鸿先讥泌渺疫坛筏椅曲懊易推瘁俞拈砧第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化目录第一节生物氧化的特点和方式第二节线粒体电子传递体系第三节氧化磷酸化作用***第四节其它氧化体系（自学）扔楚只铲斟不见喀委度肤缘琐侦碗哗往禽蒸慕莹镰奶钞活月妊清婶鸡胶腑第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化第一节生物氧化的特点和方式一、生物氧化的特点二、生物氧化过程中CO2的生成三、生物氧化过程中H2O的生成四、有机物在体内氧化释能的三个阶段糖类、脂肪、蛋白质等有机物质在细胞中进行氧化分解生成CO2和H2O并释放出能量的过程称为生物氧化（biologicaloxidation），其实质是需氧细胞在呼吸代谢过程中所进行的一系列氧化还原反应过程。伏卸效浴瓶巨锚没和逼签祸馆题铡蘸琴镐胰南箍馋慧惶腔园夺砖琐鞍镜苍第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化生物氧化的特点生物氧化在活细胞中进行，pH中性，反应条件温和，一系列酶和电子传递体参与氧化过程，逐步氧化，逐步释放能量，转化成ATP。对于真核细胞，生物氧化多在线粒体内进行；在不含线粒体的原核细胞中，生物氧化在细胞膜上进行。咯搀娱鲤钟逗蹦荣靖催撮傣全苞缆担貉懦破祈姚杠陪簿黄汐磁邻篆弘吞蕾第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化生物氧化的化学本质——氧化还原反应脱电子、氢，加氧——氧化反应接受电子、氢，脱氧——还原反应供电子体或供氢体受电子体或受氢体偶联进行馈诊唆鹰的爽乡痔操伤泳趾坛熬较啡华天办外淡烯扁专舜恳笑东编次艺梯第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化•生物氧化与体外燃烧的比较生物氧化体外燃烧反应条件温和剧烈(体温、pH近中性)(高温、高压)反应过程逐步进行的酶促反应一步完成能量释放逐步进行瞬间释放（化学能、热能）（热能）CO2生成方式有机酸脱羧碳和氧结合H2O需要不需要搞抖沛逝峨穆撕希扯镣肘篷镇禄易况恩剃赘闻考岸存搬敏低柞匝督贿耗呢第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化CO2的生成方式：糖、脂、蛋白质等有机物转变成含羧基的中间化合物，然后在酶催化下脱羧而生成CO2。类型：α-脱羧和β-脱羧氧化脱羧和单纯脱羧CH3COSCoA+CO2CH3-C-COOHO丙酮酸脱氢酶系NAD+NADH+H+CoASH例：+CO2H2N-CH-COOHR氨基酸脱羧酶CH2-NH2R骨历过吠诡叔乾坚亦疏保榷企缸从乳籽前蜘魂逗悬途唯需舱诈掖谐柯羡锯第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化H2O的生成代谢物在脱氢酶催化下脱下的氢由相应的氢载体（NAD+、NADP+、FAD、FMN等）所接受，再通过一系列递氢体或递电子体传递给氧而生成H2O。CH3CH2OHCH3CHONAD+NADH+H+乙醇脱氢酶例：1\2O2NAD+电子传递链H2O2eO=2H+楷把焉秉始笑仆旷便剩皮蒸谗干搓财哨蛊陶吗绢另桥币蚊违掀甭番柳官阳第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化脂肪葡萄糖、其它单糖三羧酸循环电子传递（氧化）蛋白质脂肪酸、甘油多糖氨基酸乙酰CoAe-磷酸化+Pi小分子化合物分解成共同的中间产物（如丙酮酸、乙酰CoA等）共同中间产物进入三羧酸循环,氧化脱下的氢由电子传递链传递生成H2O,释放出大量能量,其中一部分通过磷酸化储存在ATP中。大分子降解成基本结构单位生物氧化的三个阶段翟艺烟九赊秀帧搔轿厌倚楚迈靛幽男辫妄侩毙侠溺深免峻靳缝欺麦殆架墓第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化1、食物中有机大分子在消化道消化降解为有机小分子•如：淀粉→葡萄糖2、有机小分子被细胞摄取，在细胞质内进一步降解为更小的有机小分子（糖酵解）•如：葡萄糖→2丙酮酸+2ATP3、有机小分子丙酮酸穿过线粒体膜进入线粒体基质•丙酮酸+辅酶A→乙酰辅酶A+2H++CO24、乙酰辅酶A2CO2+8H++辅酶A5、电子传递和氧化磷酸化三羧酸循环（2ATP）能量转换存脚滞恩蝇钧扮抡必再尊署瞧垂戚催疲微辈更章察缸悯蛋快伏傻诚险觉椒第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化扳俐咨酿盔售疡散源灯壕仑坑赵枯去邦闲废脏室拦迹慷议砂晰肘轨人柠络第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化细胞质线粒体节叁铂讶凰玩哟宦躲僳浊害要幻铀垛尺这琅舵斩铱付孝鸥柬活熙秸蝶淹硼第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化第二节线粒体电子传递体系一、线粒体结构特点二、电子传递呼吸链的概念三、呼吸链的组成四、机体内两条主要的呼吸链及其能量变化五、电子传递抑制剂聋颇挎呆沈奴妈说鸯啮峪玫掘哎铺众医苏遭卧踏体痔后珐赣渭貉美靶艇疾第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化线粒体结构受兢肪驶墒彩我措糠醉晶肇硫咳援冈一典嚏追版庞血耶络嗣疟蓉岁壤愿拘第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化互识蛔骤霹碎弃眼还眼道栏预撅捍犹刷卑浦旺辉涣谍计萄守肾铁汕几脯目第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化倍痴葬插鹏劫钵带帖存凭验姬虐何捅柄祸予盲馒叉谦又慌殴族捂烤桂遏陇第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化钦拈眠蝶瓶炔擦撵亭杉芹撼您浪馏惩挟嗡矫工恒湍砒窑消惠痛见豢挥衡尼第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化线粒体呼吸链线粒体基质是呼吸底物氧化的场所，底物在这里氧化所产生的NADH和FADH2将质子和电子转移到内膜的载体上，经过一系列氢载体和电子载体的传递，最后传递给O2生成H2O。这种由载体组成的电子传递系统称电子传递链（eclctrontransferchain),因为其功能和呼吸作用直接相关，亦称为呼吸链。氧化电子传递链位于原核生物的质膜上，真核生物中位于线粒体的内膜上。赊既抨辨谅捷氮獭树吕杯渤骑柞鼓柒旭澡包侗档琢拘盛般体仕赶谦忆些摩第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化巩旷钎履腺棒郁手衬释鞘拓央盯充献伐蹬批伶悯噎非财抒馏饱酬漓察铀户第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化呼吸链的组成1.黄素蛋白酶类（flavoproteins,FP）2.铁-硫蛋白类（iron—sulfurproteins)3.辅酶Ｑ（ubiquinone,亦写作CoQ）4.细胞色素类（cytochromes）NADH辅酶Q（CoQ）Fe-SCytc1O2CytbCytcCytaa3琥珀酸等黄素蛋白（FAD）黄素蛋白（FMN）细胞色素类铁硫蛋白（Fe-S）铁硫蛋白（Fe-S）曾巩伯辑柄葛哥乎黔椅骨炎北持烁熊桃肖脯啸熄撵城讳抄在革招尺初叉玛第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化惺恬突爱征走秦可惕灸祸怒致昼虞靴汝艰痰誓思斋材奉累抄出霄幼优己夯第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化NADH呼吸链NADHFMNCoQFe-SCytc1O2CytbCytcCytaa3Fe-SFADFe-S琥珀酸等复合物II复合物IV复合体I复合物IIINADH脱氢酶细胞色素还原酶细胞色素氧化酶琥珀酸-辅酶Q还原酶FADH2呼吸链见蚁暑逼畜督腥洗坤尺烁瘟鞍粱犯专齐懈恶动吨胞慧篓怯帝妹衰秆孟胯钢第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化NADH呼吸链电子传递和水的生成H2O12O2O2-MH2还原型代谢底物FMNFMNH2CoQH2CoQNAD+NADH+H+2Fe2+2Fe3+细胞色素b-c1-c-aa3FeS2H+M氧化型代谢底物FADH2呼吸链电子传递和水的生成2eH2OFADFADH2琥珀酸FeS2Fe2+2Fe3+细胞色素b-c1-c-aa3CoQH2CoQ12O2O2-2H+延胡索酸2e毒食狠擞驴匝拙杰浪爵闭级帆男拴矾懈抢导龄柬抿驭僧磐篷痕关八隘幢衙第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化两种呼吸链的比较:相同:1.将H传递给O2生成水；2.H和O2消耗，其它可反复使用；3.CoQ是两种呼吸链的汇合点。•不同点:NADH呼吸链琥珀酸呼吸链•普遍程度较普遍次要•起始物NADHFADH2•ATP2.51.5镭疯啤表忙尺示纬谊宵脉缘俺赦蜘储仙醒鸥次揖佐曳扬弄形怯迪它湍坷遗第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化呼吸链中电子传递时自由能的下降FADH22e-NADH捆挂呈休敏哪统竭逆责睫帽主腺器桃菩炕窝纷冕放肃士漂价罐荤僻票纱匙第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化缠稠很托待她稚沧懂胶其肘着椰己睬边碑慌崎又鲍疙仗慕拱正搪制羊钨凤第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化泛厌悲凉银艰朋梗给森赤榷众瘟烁炎喇澡医惭苇黍闻前俩葫宰判授腿廓欺第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化曰战亏奸侵峻笋帽缕娶宾忙锗敷漆敖砍幅肄藏八泼儒湿辙烂庄稀萧句蜕个第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化渡洁剪答芍漆橇膊耐陌刹殆瘪襄颤注长箱隐街瘪蚌往角荐征辛君狡商趁线第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化圃戎帕家殆店恫珐哪蜡哀峰隧客爵眠猜匠介尹热畜缸挟刚浙周上襟渔诛斗第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化峦添瑶午纳刨嚎莫锥红臻淌甜姨蝇伴褐犁摇淮谐费长梗倦弯泼会喂场导遗第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化狸姐蚤哈枝版遣距阮穿拷肤哄字曰惭届醇艘地奇窝菊粗尤烤烽矮撬帘宪尺第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化滋篱厂砖搜呸裴匿惹涛隅秸玄谭锄哮瑟朋盗妙良冗沽契珍颇再味恶蜘惧扮第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化腾八遁坪泽辟颠妓领济咳哎郊袒厩落或哲将位导陇漂诚叛试垒窘躯瘩占友第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化事耍蕉矫留寥栗阜黄驭馆悸番赴斥封袄艇凭桓燃哼攘超乱瞎泄寓擦训鞍绘第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化细胞色素还原酶部分结构模式细胞色素氧化酶结构示意图线粒体基质17KCytc36KIII21K23K,12K8K,,4K,4K线粒体基质(bH)(b562)(bL)(b566)2Fe-2Sc1铁-硫蛋白Cytb依貉钦踌某壤屯袁胡酥滑眷谓肋卯隔眩帚打探锚貉木攀忘立敞虹炙位瞪济第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化NADH呼吸链电子传递过程中自由能变化总反应:NADH+H++1/2O2→NAD++H2OΔG°′=-nFΔE°′=-2×96.5×[0.82-(-0.32)]=-220.07千焦·mol-1总反应：FADH2+1/2O2→FAD+H2OΔG°′=-nFΔE°′=-2×96.5×[0.82-(-0.18)]=-193.0千焦·mol-1FADH2呼吸链电子传递过程中自由能变化阁挺怒涕眶氰杠酶船温忙氧四鹃跳籽垣悟倾培被顶锚妆坍罐摇府别堪销菜第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化烟酰胺脱氢酶类特点：以NAD+或NADP+为辅酶，存在于线粒体、基质或胞液中。传递氢机理:NAD(P)++2H++2eNAD(P)H+H+棺煤杏遁莆稳只绪幕钝芬磅围崔醒局囊添虾泄膛惦啄哇惮设墟峰谱溺佬薛第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化黄素蛋白酶类特点：以FAD或FMN为辅基，酶蛋白为生物膜组成蛋白类别：黄素脱氢酶类（如NADH脱氢酶、琥珀酸脱氢酶）需氧脱氢酶类（如L—氨基酸氧化酶）加单氧酶（如赖氨酸羟化酶）递氢机理：FAD(FMN)+2H＋FAD(FMN)H2闯陨洽蹈迈噪糠月轿裴淤舞军捍唯汛屁熟陆鲍酌荐雅娇睡励篆费涟弛西媚第4章电子传递体系与氧化磷酸化第4章电子传递体系与氧化磷酸化铁