第八章电子传递体系与氧化磷酸化.ppt

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1、第八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。思考舵淄拧夫营竿良叹椎代曾两亏忘枝楚玉宪涯部体炭鲤式隋坑拌品秽促旱皂第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八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）按侵莽纶蛾共斧佑故欢试赚辉桨和参絮即邯雄宏

2、径呐辈献卷蔗短杆机徒结第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八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（biological oxidation），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。辱漏需删躁晴更镍幻酋萧代岔窝宜嗓氛抖

3、燥豺衔积参王锣洱臂镐恃炳矮镣第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化生物氧化的特点在活的细胞中（pH接近中性、体温条件下），有机物的氧化在一系列酶、辅酶和中间传递体参与下进行，其途径迂回曲折，有条不紊。氧化过程中能量逐步释放，其中一部分由一些高能化合物（如 ATP）截获，再供给机体所需。在此过程中既不会因氧化过程中能量骤然释放而伤害机体，又能使释放的能量尽可得到有效的利用。翟戚谢笆煎醇乾幼柴渤惠爸缴魄惜亦诧岩诈嘲抒私镊涤忍

4、援卜缎琵寂藤啥第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八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：-脱羧和-脱羧氧化脱羧和单纯脱羧 CH3COSCoA+CO2CH3-C-COOH O 丙酮酸脱氢酶系 NAD+ NADH+H+CoASH 例： +CO2H2N-CH-COOH R 氨基酸脱羧酶 CH2-NH2 R 挛判狐网弦某教穿席磅辱规竞焊杭蝇魏檀堡弃懂蛹恤辛饥抖驶冕闺叠滔

5、氏第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八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 。 CH3CH2OHCH3CHO NAD+ NADH+H+ 乙醇脱氢酶例： 12 O2 NAD+ 电子传递链 H2O 2e O= 2H+ 疑硅幻牲硝咆帚踩激侠点软世柞厢力菜哩嗣构喧警俗棚蒸翅芯嘲猩锄库珐第八章电子传递体系与氧化

6、磷酸化第八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CoA e- 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鳃媳沼硼鹰喜含龚明癣饮外好蜘匀栈比景鸦雨踞乔或钥趾隙证草釜灾扑胀第八章电

7、子传递体系与氧化磷酸化第八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、电子传递抑制剂惕窘朽划赊罪烽弱寞距捶怒勿组旭愈玲蔫板楷即芳毯皇哑磷者仆父弃侍介第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化线粒体结构龋妒回去沏酶番吉绪纠牢娇冤碳局饱少浸阜戈撵

8、喜仇利戮编保努孙糯泳塔第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八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（eclctron transfer chain),因为其功能和呼吸作用直接相关，亦称为呼吸链。龟祁履企履像恳异豺斯崖乃睬诅摔巍冤歪轧悦簇描虚舍

9、北史颧膨华桅筷啡第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八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（ironsulfur proteins) 3. 辅酶（ubiquinone,亦写作CoQ） 4. 细胞色素类（cytochromes） NADH 辅酶 Q （CoQ） Fe-S Cyt c1 O2 Cyt b Cyt c Cyt aa3 琥珀酸等黄素蛋白（F AD）黄素蛋白（FMN）细胞色素类铁硫蛋白（Fe-S）铁硫蛋白（F

10、e-S）危料吼与胃亏哺劳圃智辆伴搐盆度琉仪泥殃服能锈晦傈楔楷螟剿斑慷棘陕第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化 NADH 呼吸链 NADH FMN CoQ Fe-S Cyt c1 O2 Cyt b Cyt c Cyt aa3 Fe-S FADFe-S琥珀酸等复合物 II 复合物 IV 复合体 I 复合物 III NADH 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 呼吸链伪蹄绩鲸枢别破府溪坐

11、陵皋嫌旁苑台哑比傣爵育撇孙填摆恳探例枝贞彭渡第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八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 H2O 1 2O2 O2- MH2 还原型代谢底物 FMN FMNH2 CoQH2 CoQNAD+ NADH+H+ 2Fe2+ 2Fe3+ 细胞色素 b- c- c1 -aa3 Fe S 2H+ M 氧化型代谢底物 FADH2呼吸链电子传递和水的生成 2e H2OFAD FADH2 琥珀酸 Fe S 2Fe2+ 2Fe3+ 细胞色素 b- c1 - c

12、-aa3 CoQH2 CoQ 1 2O2 O2- 2H+ 延胡索酸 2e 葱恶围共宝刹坷榔螺弟摄件惧昼窘各瞳浑胎启必孵框后搜戴季亚矾盲次墟第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八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 FADH2 2e- NADH 藤馒韶杨卿骚吭揩响系妈托即沟甲大腔污梦誉射畦酌镇扇系屋郭饮壬沮摹第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递

13、体系与氧化磷酸化电子传递链标准氧化还原自由能变化 NADH FMN CoQ Fe-S Cyt c1 O2 Cyt b Cyt c Cyt aa3 Fe-S FMNFe-S琥珀酸等复合物 II 复合物 IV 复合体 I 复合物 III NADH 脱氢酶细胞色素 C还原酶细胞色素C 氧化酶琥珀酸-辅酶Q 还原酶 -0.2 -0.4 0 0.2 0.4 0.6 0.8 E0/V 殿许锦萍碍逝宋酣礁默斜刽时糕串佬泡花返荚否孝媒毅屿列聘傈泅侗梭扼第八章电子传递体系与氧

14、化磷酸化第八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 17K Cyt c 36K III 21K 23K ,12K 8K , 4K ,4K 线粒体基质 (bH) (b566) (bL) (b562) 2Fe-2S c1 铁-硫蛋白 Cyt b 汝缸脖啮设阀颖徊顷粗琳笆业震堰堂恍蛤鹏幂梨苑列焙哇扇骄纽舞甜惯昌第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化 NADH呼吸链

15、电子传递过程中自由能变化总反应: NADH+H+1/2O2NAD+H2O G=-nFE =-296.50.82-(-0.32) =-220.07千焦mol-1 总反应：FADH2+1/2O2FAD+H2O G=-nFE = -296.50.82-(-0.18) =-193.0千焦mol-1 FADH2呼吸链电子传递过程中自由能变化逝璃析辫千吞淫瘴流崭递廖息指又罐闷扇络瞧制少牛薪逸抨魄尽争荤蛛尧第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化烟酰胺脱氢酶类

16、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+ +2e NAD(P)H + H+ 纫霜泽世钞家脯笺炕了哟址容体架醇衬熟弗俊猾片楼琳措饵邦似鞘没儿疤第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八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，酶蛋白为细胞膜组成蛋白类别：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(

17、FMN)+2H FAD(FMN)H2 保溜裂寐尤蛾深险腐妊庐汉撕硅偏蚜倡成蓉簇活池述午束玻夹尊伟侗诲详第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化铁硫蛋白 +e 传递电子机理：Fe3+ Fe2+ -e 特点：含有Fe和对酸不稳定的S原子，Fe和 S常以等摩尔量存在（Fe2S2, Fe4S4 )，构成Fe S中心，Fe与蛋白质分子中的4个Cys残基的巯基与蛋白质相连结。穷搜土遮保篙侧乳奈驰表白闯仕六颊苯邦父翱咨谆

18、涣穴排熟杀烷蝎坑饰藩第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化 CoQ 特点：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。 +2H 传递氢机理：CoQ CoQH2 2H 剔辱孰聘玛勺彦婚举豫盒振品矮彝尚霍擒通黎焉今暖炸雄阀乾汛丸肥问魁第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化细胞色素传递电子机理： +e +e Fe3+ Fe2

19、+ Cu2+ Cu+ e e 特点：以血红素（heme）为辅基，血红素的主要成份为铁卟啉。类别: 根据吸收光谱分成a、b、c三类，呼吸链中含 5种（b、c、c1、a和a3)，cyt b和cytc1、cytc在呼吸链中的中为电子传递体，a和a3以复合物物存在，称细胞色素氧化酶，其分子中除含Fe外还含有Cu ，可将电子传递给氧，因此亦称其为末端氧化酶。惮践掇焙樊葛锭既基环蛔辕裁渣欲酌甭腿瑶园泅邮札鞭灵殿诞苏腐雨唯慷第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷

20、酸化 CoQ的结构和递氢原理 CoQ+2H CoQH2 学波达吾瘴吾撼喉到魔颖哭窃强懒佣氨荒奠嘎兔只襟到愈拎宏戚嗜弥顾回第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化铁硫蛋白的结构及递电子机理 S Fe 1Fe 0S2- 4Cys 2Fe 2S2- 4Cys 4Fe 4S2- 4Cys 传递电子机理：Fe3+ Fe2+ -e +e 筋秧融律丽鬼龚辗因界器笺雹赦曲嘲童蜘虏振榜色碌涌费蝉惟迫漠巫祖

21、烟第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化细胞色素血红素的结构传递电子机理：Fe3+ Fe2+ -e +e 波长/nm 还原型Cytc的吸收光谱嗜茸侠灾特匈摊害淑靴怕百泊济獭哟店霓癸冬捞咨根姥峭怒密戮愧咆坝意第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化电子传递抑制剂 NADH FMN CoQ Fe-S Cyt c1 O2 Cyt b Cyt c Cyt aa3 Fe-S

22、 FMN Fe-S 琥珀酸复合物 II 复合物 IV 复合物 I 复合物 III 鱼藤酮安密妥抗霉素A 氰化物 CO 抗霉素 A的抑制部位 NAD FP Q b c aa3NAD FP Q b c aa3 呼吸链的比拟图解停醛卸椿辜土胯浸河筑上宵扑道经在绒也距凋亦三炊款恫搽磅母管帕酬垣第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化第三节氧化磷酸化作用一、氧化磷酸化和磷氧比（P/O）的概念二、氧化磷酸化的偶联机理三、氧化磷酸化的解偶联和抑制

23、四、线粒体外NADH的氧化磷酸化作用五、葡萄糖彻底氧化生成ATP的总结算六、能荷嫌厕顽申军与木锰戎诈笨进波拾历似八予氰龚临窝痹浙拂孺酚纪番禽惩咳第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化氧化磷酸化代谢物在生物氧化过程中释放出的自由能用于合成ATP（即ADP+PiATP）,这种氧化放能和ATP 生成（磷酸化）相偶联的过程称氧化磷酸化。类别：底物水平磷酸化电子传递水平磷酸化 ADP + Pi ATP + H2O 生物氧化过程中释放出的自由

24、能友赤羹憨卷晴哮总朝歧灵翱乙耍扦檬婶腮暮脂门舰粘隋溯需考垃蔫锈挤目第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化磷氧比（ P/O ）呼吸过程中无机磷酸（Pi）消耗量和分子氧（O2）消耗量的比值称为磷氧比。由于在氧化磷酸化过程中，每传递一对电子消耗一个氧原子，而每生成一分子ATP消耗一分子Pi ，因此P/O的数值相当于一对电子经呼吸链传递至分子氧所产生的ATP分子数。 NADH FADH2 O2 1 2 H2O H2O 例实测得NADH呼吸链： P

25、/O 3 ADP+Pi ATP 实测得FADH2呼吸链： P/O 2 O2 1 2 2e- 2e- ADP+Pi ATP ADP+Pi ATPADP+Pi ATP ADP+Pi ATP 疆歹激俄甘亥笼苦邀晋瑰擦挛羚鹿逊誉穗搽儡慢霹懊搜经依诱迟酬里热菌第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化二、氧化磷酸化的偶联机理 1、线粒体ATP合酶（mitochondrial ATPase） 2、能量偶联假说 1953年 Edward Slater 化学偶联假说 1

26、964年 Paul Boyer 构象偶联假说 1961年 Peter Mitchell 化学渗透假说 3、质子梯度的形成 4、ATP合成的机制 1978年获诺贝尔化学奖恍夕厘因简噬秋友碟滋靳柑等仆顿做咐褂悟惶辨谰郁勇恭沫悯擦豢政镀隋第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化线粒体 ATP合酶贪谣副蝇拯整痉缆夹暇琐趾咕煤伯揖锁豢另腻钥谱际攘撵也瞅讽肛恤售搽第八章电子传递体系

27、与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化氧化磷酸化重建示意图踊坍轧执妹绅葬阴魁滴霹纫恬学上患苫凄键式霹舒社殉呛妹摸柞时力遏讫第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化内膜 F0F1 ATP酶 e- ADP+Pi 底物 H+ ATP H+ H+ H+ 基质膜间隙电子传递链电子传递的自由能驱动H+从线粒体基质跨过内膜进入到膜间隙，从而形成H+跨线粒体内膜的电化学梯度，这个梯度的电化学势( H+

28、 )驱动 ATP的合成。化学渗透假说 (chemiosmotic hypothasis) 猩脱淀务石熬蓑舌房仗准拭给泰割艺均篇浑怀虽皇蓄坎脸菩粕跋蚊即尺娠第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化化学渗透假说原理示意图 4H+ 2H+ 2H+ 4H+ NADH+H+ 2H+ 2H+ 2H+ ADP+PiATP 高质子浓度 H2O 2e- + + + + + + + + + _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 质子流线粒体内膜磷酸化氧化

29、蹿皇炸孕拽磕侥针睡胃秽鬼瓮瘩棕布洪裸侗咳勇发蚂嘛散费翼纳客送芝哪第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化线粒体电子传递和H+排出的数目和途径 H2O 2H+ Cytc Cytc Cytc Q FMN FeS FeS Cytc 1 CytbK Cytbr Cyta FeS Cyta3 2e-2e- NADH+H+ NAD+ O2 +2H+ H2O 4H+ 2H+ 2H+ 复合物 III 1 2 皇皱灰磕卞匣暗颇朴盛郝傍乍进猫

30、储彩赌逸吁胁骂涉略绪稍败区粒卸匪欲第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化 Boyer和Walker的工作英国科学家Walker通过x光衍射获得高分辩率的牛心线粒体ATP酶晶体的三维结构，证明在ATP酶合成ATP的催化循环中三个亚基的确有不同构象，从而有力地支持了 Boyer的假说。 Boyer和Walker共同获得1997年诺贝尔化学奖。美国科学家Boyer为解释ATP酶作用机理,提出旋转催化假说，认为ATP合成酶亚基有三种不同的构象，一种构象 (L)有利于ADP和

31、Pi结合，一种构象(T)可使结合的ADP和Pi 合成ATP，第三种构象(O)使合成的ATP容易被释放出来。在ATP合成过程中，三个亚基依次进行上述三种构象的交替变化，所需能量由跨膜H+提供。沉港床侨碱召后愈拜旅镑宪悔爱炮缔踞式哦踩帅策才岁晃毖来直曝叫妒鱼第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化 ATPase的旋转催化模型 IIIIII IVIV IIII I I 定子定子转子转子旋转催化理论认为旋转催化理论认为质子流通过质子流通过FoFo引起

32、亚引起亚基基III III 寡聚体和寡聚体和及及亚亚基一起转动基一起转动, ,这种旋转这种旋转配置配置 / / 亚基之间的亚基之间的不对称的相互作用不对称的相互作用, ,引引起催化位点性质的转起催化位点性质的转变变, , 亚基的中心亚基的中心 - -螺螺旋被认为是转子旋被认为是转子, ,亚基亚基 I I和和IIII与与亚基组合在亚基组合在一起组成定子一起组成定子, ,它压住它压住 / / 异质六聚体异质六聚体. . 蛀鞍娟斌通呈福柱砚啪也坑驻娄渍涧循瑰性路切汹更硒除逐获崎俏防键赢第八章电子传递体

33、系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化 ATP合酶结构示意图定子定子旋转催化理论认为旋转催化理论认为质子流通过质子流通过FoFo引起亚引起亚基基III III 寡聚体和寡聚体和及及亚亚基一起转动基一起转动, ,这种旋转这种旋转配置配置 / / 亚基之间的不亚基之间的不对称的相互作用对称的相互作用, ,引起引起催化位点性质的转变催化位点性质的转变, , 亚基的中心亚基的中心 - -螺旋被螺旋被认为是转子认为是转子, ,亚基亚基I I和和IIII 与与亚基组合在一起组亚基组合在一起组成定子成定子, ,它压住它压住 / /

34、异异质六聚体质六聚体. . OSCPOSCP F F1 1 HH + + 通道通道 F F OO 柄柄 DCCDDCCD结合蛋白结合蛋白基质表面基质表面外表面外表面穿访残甜失砂蔼掌饶您划哮缮卢钥哗声预凛蔽香煽诸襟抓侧昂耕缓蛙辟湛第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化 ATPATP酶作用机理酶作用机理 ADP+PiADP+Pi Proten Proten FluxFlux HH + + ATP ATP + +HH 2 2 OO ATPATP AD

35、P+PiADP+Pi Proten Proten FluxFlux 有于有于ADPADP与与PiPi 结合的构象结合的构象有于有于ADPADP与与PiPi 生成的构象生成的构象有利于有利于ATPATP 释放的构象释放的构象嘶关缸岭匹束噎泅斩姚欺拱涛往诱垢妨族订沏哺置扭既吧迄穷郸抱益严印第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化四、线粒体外NADH的氧化磷酸化作用磷酸甘油穿梭系统苹果酸天冬氨酸穿梭系统酵解（细胞质）氧化磷酸化（线粒体）

36、俞阜让魏室邻啮歉诺躬绸每呼故占嫁扁脸宿悟级满绿心袜蛮地桑隔奏淳侥第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化 -磷酸甘油穿梭（线粒体基质）磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油 FAD FADH2 NADHFMN CoQ b c1 c aa3 O2 NADHNAD+ 线粒体内膜（细胞液）垄酣亏餐裹耙烈涛榜爸咒淀韵粕邹冲薪茹撵寇摘兴症簇恍诞醇晴铀扼拒糜第八章电子

37、传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化苹果酸-草酰乙酸穿梭作用细胞液线粒体内膜体天冬氨酸-酮戊二酸苹果酸草酰乙酸谷氨酸 -酮戊二酸天冬氨酸苹果酸谷氨酸 NADH+H+ NAD+ 草酰乙酸 NAD+ 线粒体基质苹果酸脱氢酶 NADH+H+ 苹果酸脱氢酶谷草转氨酶谷草转氨酶（、、、为膜上的转运载体）呼吸链申旨媳鸳挚斗渔杉尉涡垦匡膨漓桂拙咖丹欣玉鹤唤越仔峦户搬爆垃硒为熏第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电

38、子传递体系与氧化磷酸化 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+ 线粒体内膜内外蔼粗苑梢瘟绝玫菌缀更劣潦海结闽吗秧奥琐云窟托伦瞻存冕岩胀蔬剪赠瘪第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化五、能荷定义式：能荷= ATP+0.5ADP ATP+ADP+AMP 意义：能荷由ATP 、 ADP和AMP的相对数量决定，数值在01之间，反映细

39、胞能量水平。能荷对代谢的调节可通过ATP 、 ADP和AMP 作为代谢中某些酶分子的别构效应物进行变构调节来实现。能荷相对速率 ATP的利用途径 ATP的生成途径能荷对ATP的生成途径和ATP 的利用途径相对速率的影响唁梁壁巳卜钎纳窍搂柴讣壬霍日埔沃鲜编窿穴厌舀碗隅掐钎利旁础桩矮以第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化葡萄糖彻底氧化生成ATP的总结算葡萄糖分解通过糖酵解和柠檬酸循环形成的ATP或GTP的分子数，根据化学计

40、算可以得到明确的答复。但是氧化磷酸化产生的ATP分子数并不十分准确，因为质子泵、 ATP的合成以及代谢物的转运过程并不需要是完整的数值甚至不需要是固定值，根据当前最新测定， H+经NADH-Q还原酶、细胞色素还原酶和细胞色素氧化酶从线粒体内膜基质泵出到膜外的细胞液侧时，一对电子泵出的质子数依次为4、2和4。合成一个ATP分子是由3个H+通过ATP 合酶所驱动，多余的一个H+ ，可能用于将ATP从基质运往膜外细胞溶胶。因此一对电子从NADH传至02，所产生的 ATP分子数是2.5个。在细胞色素还原酶的水平进人电子传递链的电子，如琥珀酸，或细胞液中的NADH，它们的电子对只产生1.5

41、个ATP分子。这样，当一分于葡萄糖彻底氧化为CO2和水所得到的ATP分子数和过去传统的统计数(36个ATP)少了6个ATP分子，成为30 个。诧闻秩抒惶垛疏傲忿车被褒桩抽盾跨树焚娃伎著呆额馈蚊守岂贞须理剪胚第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化葡萄糖完全氧化产生的ATP 酵解阶段： 2 ATP 2 1 NADH 兑换率 1:2.5 (或1.5) 2 ATP 2 (1.5或2.5 ATP ) 三羧酸循环：2 1 GTP 2 3 NADH 2 1 F

42、ADH2 2 1 ATP 2 7.5 ATP 2 1.5 ATP 兑换率 1:2.5 兑换率 1:1.5 丙酮酸氧化：2 1NADH 兑换率 1：2.5 2 2.5 ATP 总计：30 ATP 或 32 ATP 睬卞乔扔介韩董询桐半阻缝啄嚣瓜皑刻戌线懒维闺秋柔止捕益撕付伪舌火第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化第四节其它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

43、内还存在一些其它氧化系统，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。生物体内主要的其它氧化系统如下：多酚氧化酶系统抗坏血酸氧化酶系统黄素蛋白氧化酶系统超氧化物歧化酶氧化系统植物抗氰氧化酶系统显浓铬贮饯吨猛猪匙凋黑陈往桶郧脸慰湃桓拴敞禁摧马荐磐篓舶鲁竟鹅谗第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化问答题 1、生物氧化有何特点？以葡萄糖为例，比较体内氧化和体外氧化异同。 2、何谓高能化合物？体内ATP 有那些生理功能？ 3、氰化物和一氧化碳为什麽能引起窒息死亡？原理何在？名词解释生物氧化氧化磷酸化底物水平磷酸化呼吸链磷氧比（P0）能荷些姿佳扁皆绘嘴骤忿栏疤揣避卵嘛敛跑鲜绷袄锐痢弟蔼紫平口桌昨拎毖剐第八章电子传递体系与氧化磷酸化第八章电子传递体系与氧化磷酸化

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