线粒体呼吸链定义

氧化磷酸化：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并释放出能量使ADP和Pi合成ATP的过程称。第一页，共31页。（一）线粒体结构第二页，共31页。（二）线粒体呼吸链

定义：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。第三页，共31页。组成第四页，共31页。（三）电子传递链的各个成员1、NADH-Q还原酶（NADH脱氢酶、复合体Ⅰ）电子传递：NADHFMNFe-SCoQ鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素

第五页，共31页。2、辅酶Q

（CoQ、Q、泛醌）不同种类CoQ侧链异戊二烯基数目不同脂溶性辅酶、可在脂双层中扩散与蛋白质结合不紧密灵活的电子载体第六页，共31页。3、琥珀酸—Q还原酶（复合体Ⅱ）嵌在线粒体内膜（包括琥珀酸脱氢酶）电子传递：FADH2Fe-SCoQ第七页，共31页。4、细胞色素还原酶（复合体Ⅲ）cytochrome,Cyt是含铁的Pr

以血红素为辅基电子传递蛋白还原型Cyt有光谱吸收现象电子传递：CoQCytbc1Cytc第八页，共31页。抗霉素A黏噻唑菌醇第九页，共31页。5、细胞色素c（cytc）单一多肽链易溶于水与Cytc1含相同辅基，但蛋白组成不同第十页，共31页。6、细胞色素氧化酶（Cytc氧化酶、复合体Ⅳ）位于线粒体呼吸链末端的蛋白复合物活性部分主要包括cyta和a3第十一页，共31页。Cytaa3复合体(细胞色素c氧化酶)除含2个铁卟啉，还含2个铜原子(Cu+

Cu2+)第十二页，共31页。a-CuA聚族a3-CuB聚族氰化物、叠氮化物、CO第十三页，共31页。Movieaswhole第十四页，共31页。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呼吸链第十五页，共31页。（四）氧化磷酸化作用的机制第十六页，共31页。NADH+H++½O2H2O+NAD+ΔG°'=-220kJ/mol第十七页，共31页。能量偶联假说

1953年EdwardSlater化学偶联假说

1964年PaulBoyer构象偶联假说

1961年PeterMitchell化学渗透假说1978年获诺贝尔化学奖第十八页，共31页。内膜F0F1ATP酶e-ADP+Pi底物H+ATPH+H+H+基质膜间隙电子传递链第十九页，共31页。1、化学渗透假说a.线粒体内膜的电子传递链是一个质子泵b.电子由高能状态传递到低能状态时释放出来的能量，用于驱动膜内侧的H+迁移到膜外侧（内膜对H+是不通透的），在膜内外侧产生了跨膜质子梯度和电位梯度c.在膜内外势能差的驱动下，膜外高能质子沿着一个特殊通道（ATP合酶组成部分），跨膜回到膜内侧。质子跨膜过程中释放的能量，直接驱动ADP和磷酸合成ATP第二十页，共31页。头部含5种不同的亚基（3、3、1、1、1

）F0与线粒体电子传递系统连接（质子通道）2、ATPsynthese第二十一页，共31页。

氧化磷酸化重建示意图第二十二页，共31页。3、对质子流在ATP合成作用中的进一步探讨第二十三页，共31页。解偶联剂（uncoupler）——使电子传递和ATP形成两个过程分离；不抑制电子传递，只抑制ATP形成；使电子传递所产生的自由能变为热能；对底物水平磷酸化没有影响

2,4-二硝基苯酚、双香豆素（五）氧化磷酸化的解偶联第二十四页，共31页。pH=7脂不溶脂溶性增加膜对质子的通透性第二十五页，共31页。区别：氧化磷酸化抑制剂既抑制氧的利用，又抑制ATP的形成但不抑制电子传递过程寡霉素第二十六页，共31页。褐色脂肪的产热机制—氧化磷酸化解偶联产热素内源解偶联作用使机体产生热第二十七页，共31页。（六）质子动力为主动转运提供能量（七）电子传递和磷酸化中的P/O比P/O比：NADH呼吸链：2.5FADH2呼吸链：1.5第二十八页，共31页。（八）胞浆NADH的再氧化（穿梭系统）NADH不能穿过线粒体内膜1、甘油-3-磷酸穿梭途径（肌肉