氧化磷酸化偶联部位复合体ⅠⅢ

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（三）影响氧化磷酸化的因素
3.抑制剂的影响 （1）呼吸链抑制剂 阻断呼吸链中某些部位电子 传递。如鱼藤酮、氰化物、CO等。
（2）解偶联剂 使氧化与磷酸化偶联过程脱离。如 解偶联蛋白、2，4-二硝基酚。 （3）ATP合酶抑制剂 对电子传递及ATP合酶均有 抑制作用。如寡霉素。
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各种呼吸链抑制剂的阻断位点
全国卫生职业教育护理类专业“十三五”创新教材
生物化学
第五章 生物氧化
目录
第一节 概述
第二节 线粒体氧化体系
第二节 线粒体氧Байду номын сангаас体系
本节重点
呼吸链的概念、组成及排列顺序；
底物水平磷酸化及氧化磷酸化的概念和偶联
部位；
ATP的生成、储存和利用； 影响氧化磷酸化的因素。
5
5
一、呼吸链
呼吸链的定义： 代谢物脱下的成对氢原子（ 2H）通过多种
Ⓢ
CH2
Fe
Fe
S
CH2
S
Ⓢ
CH2
S
Fe
9
Ⓢ
Fe S
CH2
Ⓢ
Ⓢ 表示无机硫
9
1.呼吸链的组成
（4）泛醌（辅酶Q）
o
H3C O H3C O CH3 H +e R
+
O H3C O
·
CH3
R H3C H +e O
+
OH
CH3
R
H3C O
oH
泛醌H•
10
H3C O
泛醌
氧化型或醌型
o
oH
二氢泛醌
半醌型
10
还原型或氢醌型
抗霉素A CO、CN-、 N 3 -及 H 2 S
×
×
× 鱼藤酮 粉蝶霉素A 阿米妥
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23
（四）ATP的储存和利用
核苷二磷酸激酶的作用 ATP + UDP ATP + CDP ATP + GDP ADP + UTP ADP + CTP ADP + GTP
24 腺苷酸激酶的作用
ADP + ADP
24
③
COCOOH CH2COOH 草酰乙酸
② CHNH2COOH CHNH2COOH
(CH2)2COOH 谷氨酸 CH2COOH 天冬氨酸
②
CHNH2COOH
CHNH2COOH
(CH2)2COOH 谷氨酸
29
④
CH2COOH 天冬氨酸
辅基
FMN ，Fe-S FAD ，Fe-S 铁卟啉，Fe-S 铁卟啉，Cu
琥珀酸- 泛醌还原酶
泛醌-细胞色素 c 还原酶 细胞色素c 氧化酶
12
泛醌 和 Cyt c 均不包含在上述四种复合体中。
12
（二）呼吸链的排列顺序
13
13
两条重要的呼吸链
1.NADH氧化呼吸链 NADH →复合体Ⅰ→Q →复合体Ⅲ→Cyt c →复合体Ⅳ→O2 2.琥珀酸氧化呼吸链 c →复合体Ⅳ→O2
酶和辅酶所催化的连锁反应逐步传递，最终与
氧结合生成水，这一系列酶和辅酶称为呼吸链
又称电子传递链。
6
6
1.呼吸链的组成
（1）烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）
H
H C CONH 2 + N R
H CONH2
+H + e + H+
7 N R
+ H+
7
1.呼吸链的组成
（2）黄素单核苷酸和黄素腺嘌呤二核苷酸（FMN
ATP + AMP
（四）ATP的储存和利用
肌酸激酶的作用
25
磷酸肌酸作为肌肉和脑组织中能量的一种贮存形式。
25
ATP的生成、储存和利用
26
26
三、细胞质中NADH的氧化
胞浆中NADH必须穿梭进入线粒体，再 经呼吸链进行氧化磷酸化。 α -磷酸甘油穿梭 穿梭机制 苹果酸-天冬氨酸穿梭
27
27
1. α -磷酸甘油穿梭机制
CH2OH
NADH+H+ C=O CH2O P
磷酸二羟丙酮
CH2OH C=O CH2O P
电子传递链
FADH2
CH2OH
NAD+ CH-OH CH2O
CH2OH CH-OH
FAD P 线粒体 内膜 线粒体 基质
P
28 CH2O
α-磷酸甘油
胞 浆
线粒体 外膜
28
膜间隙
2. 苹果酸-天冬氨酸穿梭机制
胞浆侧
1.呼吸链的组成
（5）细胞色素体系（Cyt）
细胞色素是一类以铁卟啉为辅基的结合酶 类，参与呼吸链组成的有有细胞色素b、c1、c、 aa3。 细胞色素氧化酶：细胞色素 aa3 11
11
2.组成呼吸链的酶复合体
线粒体呼吸链复合体组成成分
复合体
复合体Ⅰ 复合体Ⅱ 复合体Ⅲ 复合体Ⅳ
酶名称
NADH- 泛醌还原酶
（二）ATP生成的方式 1. 底物水平磷酸化 是底物分子内部能量重新分布，生成高 能键，使ADP磷酸化生成ATP的过程。
17
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二、ATP的生成与能量的利用及转移
（二）ATP生成的方式
2.氧化磷酸化 •概念：是指在呼吸链电子传递过程中偶联ADP磷酸 化，生成ATP，又称为偶联磷酸化。
氧化磷酸化偶联部位：复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ根据自由 18 能变化和 P/O比值
和FAD）
R N R R N O NH +H -H N H3C H3C
H
N O NH
N
O +H NH H3C H3C
N
H3C
H3C N O
-H
N
N
H O
8
H
O
FMN(或FAD)
FMNH(或FADH),即FMN•
FMNH2(或FADH2)
氧化型或醌型
半醌型
8
还原型或氢醌型
1.呼吸链的组成
（3）铁硫蛋白
14
琥珀酸 →复合体Ⅱ →Q →复合体Ⅲ→Cyt
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两条呼吸链的排列顺序
NADH氧化呼吸链 FADH2氧化呼吸链
复合体Ⅱ
15
复合体Ⅰ
复合体Ⅲ
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复合体Ⅳ
二、ATP的生成与能量的利用及转移
（一）高能化合物
含有高能键的化合物
~P：高能磷酸键
~S：高能硫酯键
16
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二、ATP的生成与能量的利用及转移
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二、ATP的生成与能量的利用及转移
（二）ATP生成的方式
2.氧化磷酸化
P/O比值:在氧化磷酸化过程中，代谢物氧化时无 机磷原子所消耗的摩尔数与氧原子所消耗的摩尔 数之比，即合成ATP的摩尔数。
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2.氧化磷酸化
琥珀酸 氧化磷酸化偶联部位
FAD (Fe－S) NADH FMN CoQ (Fe－S)
ATP
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Cyt b
Cyt c1 Cyt c
ATP
Cyt aa3 O2
ATP
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（三）影响氧化磷酸化的因素
1.ADP/ATP的调节
比值增大，氧化加快，ATP生成增加；比值减 小氧化减慢，ATP生成减少。 2.甲状腺激素的调节 使ATP分解加速，Na+,K+–ATP酶和解偶联蛋 白基因表达均增加。
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NAD ① NADH+H
+ +
线粒体 内膜
基质侧
CHOHCOOH
NAD+ ① CH2COOH 苹果酸 COCOOH (CH2) 2COOH α-酮戊二酸 COCOOH CH2COOH 草酰乙酸 NADH+H+
CHOHCOOH CH2COOH 苹果酸 COCOOH (CH2) 2COOH α-酮戊二酸