6-2电子传递链

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(武大张楚富版生化原理)第十一章.电子传递与氧化磷酸化

(武大张楚富版生化原理)第十一章.电子传递与氧化磷酸化

复合物 III
细胞色素 C还原酶
Cyt c
Cyt aa3
复合物 IV
细胞色素C
氧化酶
30
O2
电子传递链的顺序:
FADH2 (-0.06)
NADH -0.32
FMN -0.30
CoQ 0.04
Cytb 0.07
Cytc1 0.22
Cytc Cytaa3 O2 0.25 0.29 0.55 0.82
31
1978年获诺贝尔化学奖
3、质子梯度的形成 4、ATP合酶与ATP合成的机制
38
化学渗透假说
(chemiosmotic hypothasis)
膜间隙
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
H+
e-
内膜
基质
底物 电子传递链
H+
粒体内膜的电化学梯
度,这个梯度的电化
学势( ΔH+ )驱动
CH3
CH2 (CH2 CH C CH2)3 H
HO CH
CH3
H3C
NN
CH CH2
Fe
O
NN
HC
CH3
CH2 CH2 COOH
CH2 CH2 COOH
Cyta辅基
CH2 CH
CH3
H3C
NN
CH CH2
Fe
NN
H3C
CH3
CH2 CH2 COOH
CH2 CH2 COOH
Cytb辅基 21
蛋白质
ATP的形成与电子传递偶联
ATP的形成与底物的磷酸基的转移偶联
34
(二)磷氧比( P/O ) p344

6-2叶绿体

6-2叶绿体

◆线粒体的祖先很可能来自反硝化副球菌或紫色非硫光合细菌。
◆发现介于胞内共生蓝藻与叶绿体之间的结构--蓝小体,其特征在很多方 面可作为原始蓝藻向叶绿体演化的佐证。
不足之处
◆从进化角度,如何解释在代谢上明显占优势的共生体反 而将大量的遗传信息转移到宿主细胞中?
◆不能解释细胞核是如何进化来的,即原核细胞如何演化
P700被光能激发后释放出来的高能电子沿着A0→ A1 →4Fe-4S
的方向依次传递,由类囊体腔一侧传向类囊体基质一侧的铁氧还 蛋白(FD)。最后在铁氧还蛋白-NADP还原酶的作用下,将电子
传给NADP+,形成NADPH。
光合磷酸化
由光照引起的电子传递与磷酸化
作用相偶联而生成ATP的过程,称为
光合磷酸化。 ◆光合磷酸化的类型 ◆光合磷酸化的作用机制
为真核细胞? ◆线粒体和叶绿体的基因组中存在内含子,而真细菌原核 生物基因组中不存在内含子;如果同意内共生起源学说 ,那么线粒体和叶绿体基因组中的内含子从何发生?
非共生起源学说
◆ 主要内容:
真核细胞的前身是一个进化上比较高 等的好氧细菌--原核细胞。它比典型原核细
胞大
---要逐渐增加具有呼吸功能的膜表面
---原核细胞质膜内陷、扩张、分化形成
◆成功之处:解释了真核细胞核被膜的形成
与演化的渐进过程。
不足之处
◆实验证据不多 ◆无法解释为何线粒体、叶绿体与细菌在DNA分 子结构和蛋白质合成性能上有那么多相似之处
◆对线粒体和叶绿体的DNA酶、RNA酶和核糖体
的来源也很难解释。
◆真核细胞的细胞核能否起源于细菌的核区?
内共生起源学说的主要论据
◆基因组在大小、形态和结构方面与细菌相似。 ◆有自己完整的蛋白质合成系统,能独立合成蛋白质,蛋白质合成机制有 很多类似细菌而不同于真核生物。 ◆两层被膜有不同的进化来源,外膜与细胞的内膜系统相似,内膜与繁殖方式相同。

第六章生物氧化

第六章生物氧化

琥珀酸
琥珀酰CoA合成酶
底物水平磷酸化的反应
§1 生成ATP的氧化磷酸化体系
二、氧化磷酸化将氧化呼吸链释能与ADP磷酸 化生成ATP偶联
(一)氧化磷酸化偶联部位在复合体Ⅰ、Ⅲ、 Ⅳ内
推测氧化磷酸化的偶联部位
测定P/O比值 自由能变化 (⊿Gº‘=-nF⊿Eº’)
1. 测定P/O比值 是指代谢物在线粒体氧化时, 以每消耗1mol氧原子所消耗无机磷的mol数(或 ADP数),即生成ATP的mol数。
产 生 的 CO2 、 H2O 由 物 质 中 的 碳和氢直接与氧
结合生成。
生物氧化的一般过程
糖原
甘油三脂
蛋白质
葡萄糖
脂酸+甘油 乙酰CoA
氨基酸
TAC
CO2 2H
ADP+Pi ATP 呼吸链 H2O
§1 生成ATP的氧化磷酸化体系
一、氧化呼吸链是一系列有电子传递功能的氧化还 原组分
二、氧化磷酸化将氧化呼吸链释能与ADP磷酸化生 成ATP偶联
1. 复合体Ⅰ作用是将NADH中的电子传递给泛醌 2. 复合体Ⅱ功能是将电子从琥珀酸传递到泛醌 3. 泛醌 4. 复合体Ⅲ功能是将电子从还原型泛醌传递给细
胞色素c 5. 复合体Ⅳ将电子从细胞色素C传递给氧
1. 复合体Ⅰ作用是将NADH中的电子传 递给泛醌(ubiquinone)
NADH 它是由NAD+接受多种代谢产物脱氢得 到的产物。NADH所携带的电子是线粒体 呼吸链主要电子供体之一。
功 能:
复合体Ⅰ 复合体Ⅱ
2e QH2
复合体Ⅲ
QH2
(一)氧化呼吸链由4种具有传递电 子能力的复合体组成
1. 复合体Ⅰ作用是将NADH中的电子传递给泛 醌

电子传递

电子传递

电子呼吸链成员
3、琥珀酸-Q 还原酶
complexⅡ
复合物II存在于线粒体内膜,包括琥珀酸脱
氢酶和3个小亚基和Fe-S簇、Cyb560。琥珀酸
脱氢酶的辅基是FAD,FAD接受氢生成FADH2。
FADH2中的两个电子经Fe-S中心传递给CoQ,
从而进入电子传递链。
电子呼吸链成员
2H+
琥 珀 酸
延胡索酸
阿的平 阿米妥(麻醉药) 抗霉素A 鱼藤酮(杀虫药) CO CNN 3-
NADH
CoQ
Cytc-Fe
2+
O2 + 4H
+
NADH-Q还原 酶
CoQ-Cytc还原酶
Cytc 氧化酶
NAD﹢
4H
+
CoQH2
4H
+
Cytc-Fe3+
2H
+
2H2O
电子传递与氧化磷酸化的实质——需氧细胞内 糖类、脂类、蛋白质等通过各自的分解途径所 形成的还原型辅酶,包括NADH和FADH2通过电 子传递链被重新氧化。还原型辅酶上的氢原子 以质子的形式脱下,其电子沿着一系列的电子 载体传递,最后转移给分子氧。而质子和负离 子型氧结合成水。在电子传递过程中释放出的 大量自由能使ADP磷酸化生成ATP。在传递过程 中,电子的传递仅发生在相邻的电子载体之间。
复合物I 传递电子时的能量变化
NADH + H + + CoQ
NADHQ还原酶
NAD+ + CoQH2
该反应由பைடு நூலகம்个半反应组成 NADH + H + CoQ + 2H+ + 2eNAD+ + 2H+ + 2eCoQH2

第六章 线粒体

第六章 线粒体

第六章线粒体名词解释1、电子传递链electron-transport chain膜上一系列由电子载体组成的电子传递途径。

这些电子载体接受高能电子,并在传递过程中逐步降低电子的能量,最终将释放的能量用于合成ATP或以其他能量形式储存。

2、化学渗透学说chemiosmosis氧化磷酸化的耦联机制。

电子经电子传递链传递后,形成跨线粒体内膜的质子动力势,用以驱动ATP合成酶合成ATP。

3、结合变构模型binding change model利用质子动力势驱动ATP合成酶构象发生改变,将ADP和无机磷合成ATP的模型。

4、孔蛋白porin存在于线粒体和叶绿体外膜上的整合膜蛋白,形成非选择性的通道。

5、内共生学说endosysmbiont theory关于叶绿体和线粒体起源的假说,认为叶绿体和线粒体起源于被原始真核细胞吞噬的共生原核生物。

6、线粒体mitochondrion将储存在有机物中的能量通过氧化磷酸化过程形成ATP的细胞器。

线粒体是一种能量转换细胞器,还参与细胞凋亡等重要生理过程。

7、氧化磷酸化oxidative phosphorylation底物在氧化过程中产生高能电子,通过线粒体内膜电子传递链,将高能电子的能量释放出来转换成质子动力势进而合成ATP的过程。

8、ATP合酶ATP synthase位于线粒体内膜或叶绿体的类囊体膜上,通过氧化磷酸化或光合磷酸化催化ADP和无机磷合成ATP的酶,由F1头部和嵌入膜内的F0基部组成,也常见于细菌膜上。

9、线粒体膜间隙intermembrane space线粒体内膜和外膜之间的间隙,约6~8nm,其中充满无定形的液体,含有可溶性的酶、底物和辅助因子。

膜间隙的标志酶是腺苷酸激酶。

10、嵴cristae线粒体内膜向基质折褶形成的结构称作嵴(cristae), 嵴的形成使内膜的表面积大大增加。

11、电子载体electron carriers在电子传递过程中与释放的电子结合并将电子传递下去的物质称为电子载体。

第六章电子传递链与氧化磷酸化

第六章电子传递链与氧化磷酸化

苹果酸-天冬氨酸穿梭
穿梭物质
α-酮戊二酸 异柠檬酸
α-磷酸甘油 苹果酸、 谷氨酸 磷酸二羟丙酮 天冬氨酸、α-酮戊二酸
进入线粒 体后转变
NADH+
成的物质 H+
FADH2
进入呼吸链 NADH 氧化呼吸链
琥珀酸氧化 呼吸链
生成ATP数
3
2
NADH+ H+
NADH 氧化呼吸链
3
存在组织
相同点
肝脏、 心肌组织
统带入一对氢原子,由于经NADH氧化呼吸 链进行氧化磷酸化,故可生成3分子ATP。
15
苹果酸穿梭系统
+
H3N
-
-
OOC-CH2-C-COO
O
-OOC-CH 2-C-COO -
草酰乙酸
NADH +H+
H
+
H3N
-
-
OOC-CH2-CH2-C-COO
H
苹果酸 脱氢酶
NAD+
O -OOC-CH 2-CH2-C-COO -
2种异柠檬酸脱氢酶:
① Isocitrate DHase(NAD,线粒体) ② Isocitrate DHase (NADP,胞液)
4
胞液 NADPH→线粒体NADH,产生3/2.5个ATP
二羧酸载体
异柠檬酸
异柠檬酸 三羧酸载体
Isocitrate Shuttle
NADHFMN CoQ b c1 c aa3 O2
OH
-OOC-CH2-C-COO-
H
苹果酸
胞液
谷氨酸天冬氨酸
+
H3N
转运体

电子传递链

电子传递链

1 3
1mol葡萄糖需氧呼吸产生多少ATP? 30molATP
2 3
需氧呼吸产生的能量有哪些形式? 一部分能量以热能的形式散失 一部分转移到ATP中
畅通高考站
生物体吸收的O2用于 A.在线粒体内合成CO2 B.在细胞质基质中与【H】结合生成水 C.部分形成CO2,部分与【H】结合生成水 D.在线粒体内与【H】结合生成水 ( D )
电子传递链
魔法背知识
电子传递链(【H】的氧化)
线粒体内的生物氧化依赖于线粒体内膜上一系列酶或辅酶的作用。它 们作为递氢体或递电子体,按一定的顺序排列在内膜上,组成递氢或 递电子体系,称为电子传递链.
魔法背知识
电子传递链(【H】的氧化)
1.场所:线粒体内程:
26ATP
24[H] + 6O2

12H2O + 能量(大量)
线粒体 内膜
魔法背知识
电子传递链(【H】的氧化)
场所: 反应物: 生成物: 产生ATP数量: 与氧的关系: 线粒体内膜 【H】和O2 H2 O 26ATP 需要O2参与
答疑全频道
需氧呼吸总反应式
C6H12O6+6O2+6H2O

6CO2+12H2O+(大量) 能量

基础生物化学-生物氧化

基础生物化学-生物氧化

内膜约含 80%的蛋白质,包括电子传递链和氧 化磷酸化的有关组分,是线粒体功能的主要 担负者 。 线粒体 的内腔 充满半流动的基质 (衬质),其中包含大量的酶类以及线粒体 DNA和核糖体。 线粒体基质酶类包括 TCA酶类、脂肪酸-氧化 酶类和氨基酸分解代谢酶类。
哺乳动物线粒体 DNA 为环状分子,编码包括 细胞色素氧化酶、细胞色素 b 和 F0 疏水亚基 在内的10多种蛋白质,约占内膜总蛋白质的 20%,其余的蛋白质均由核基因编码,在细 胞质中合成后运入线粒体。 线粒体内膜的内表面有一层排列规则的球形颗 粒,通过一个细柄与构成嵴的内膜相连接, 这就是ATP合酶(偶联因子F1-F0)。
6.1.1.3 生物氧化中CO2和H2O的生成 ① CO2的生成 代谢底物在酶的作用下经一系列脱氢、加水等 反应,转变为含羧基的化合物,经脱羧反应 生成CO2,包括直接脱羧和氧化脱羧。
② H2O的生成 生物氧化中底物脱下的氢与氧结合生成水。
6.1.2 生物氧化的自由能变化 6.1.2.1 自由能概念 生物体不能直接利用热能做动,在生命活动过 程中所需的能量都来自体内生化反应释放的 自由能。 自由能(free energy) :在恒温、恒压条件下一 个体系可用于做有用功的能量。又称Gibbs自 由能,以G表示。
②黄素蛋白(flavoproteins) 与电子传递链有关的黄素蛋白有两种,分别以 FMN和FAD为辅基。
在FAD、FMN分子中的异咯嗪部分可进行可逆 的脱氢加氢反应。氧化型黄素辅基从NADH接 受两个电子和一个质子,或从底物(如琥珀酸) 接受两个电子和两个质子而还原: NADH+H++FMN=NAD++FMNH2 琥珀酸+FAD=延胡索酸+FADH2

电子传递

电子传递

呼吸链与电子传递[细胞生物学]【同考网·执业医师考试】2011-6-18 来源:互联网呼吸链与电子传递在三羧酸循环中,乙酰CoA氧化释放的大部分能量都储存在辅酶(NADH和FADH2)分子中。

细胞利用线粒体内膜中一系列的电子载体(呼吸链),伴随着逐步电子传递,将NADH 或FADH2进行氧化,逐步收集释放的自由能最后用于ATP的合成,将能量储存在ATP的高能磷酸键。

■ 电子载体(electron carriers)在电子传递过程中与释放的电子结合并将电子传递下去的物质称为电子载体。

参与传递的电子载体有四种∶黄素蛋白、细胞色素、铁硫蛋白和辅酶Q,在这四类电子载体中,除了辅酶Q以外,接受和提供电子的氧化还原中心都是与蛋白相连的辅基。

●黄素蛋白(flavoproteins)黄素蛋白是由一条多肽结合1个辅基组成的酶类,每个辅基能够接受和提供两个质子和电子(图7-22)。

● 细胞色素(cytochromes)细胞色素是含有血红素辅基(图7-24)的一类蛋白质。

在氧化还原过程中,血红素基团的铁原子可以传递单个的电子。

血红素中的铁通过Fe3+和Fe2+两种状态的变化传递电子;在还原反应时,铁原子由Fe3+状态转变成Fe2+状态;在氧化反应中,铁由Fe2+转变成Fe3+.图7-24 细胞色素c的血红素基团的结构及氧化还原状态的变化四个卟啉环都含有侧链,不同的细胞色素所含侧链不同。

图中所示是细胞色素c,血红素与多肽的两个半胱氨酸共价结合,但在大多数细胞色素分子中,血红素并不与多肽共价结合。

● 铁硫蛋白(iron-sulfur proteins,Fe/S protein)铁硫蛋白是含铁的蛋白质,也是细胞色素类蛋白。

在铁硫蛋白分子的中央结合的不是血红素而是铁和硫,称为铁-硫中心(iron-sulfur centers,图7-25)。

图7-25 两种类型的铁硫蛋白的结构(a)2Fe-2S型铁硫蛋白;(b)4Fe-4S型铁硫蛋白醌(uniquinone UQ)或辅酶Q(coenzyme Q)辅酶Q是一种脂溶性的分子,含有长长的疏水链,由五碳类戊二醇构成。

第六章 生物氧化

第六章  生物氧化

第六章生物氧化Biological Oxidation一、授课章节及主要内容:第六章生物氧化二、授课对象:临床医学、预防、法医(五年制)、临床医学(七年制)三、授课学时本章共4节课时(每个课时为45分钟)。

讲授安排如下:第一次课(2学时):第一节生成A TP的氧化体系——氧化磷酸化偶联部位第二次课(2学时):影响氧化磷酸化的偶联机理——第二节其他氧化体系四、教学目的与要求生物氧化、呼吸链和氧化磷酸化的定义; ATP生成的方式;氧化磷酸化的过程。

五、重点与难点重点:1.主要是生成ATP的氧化体系;2.呼吸链电子传递的过程;3.ATP生成的方式;4.A TP的利用和储存形式;5.胞浆NADH+H+的氧化。

难点:氧化磷酸化的偶联机理六、教学方法及授课大致安排以面授为主,适当结合临床提问启发。

每次课预留5分钟小结本次课掌握内容及预留复习题,全章结束后小结本章内容。

七、主要外文专业词汇biological oxidation (生物氧化) electron transfer chain (电子传递链)respiratory chain (呼吸链) NAD+ (氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)oxidative phosphorylation (氧化磷酸化) α-glycerophosphate shuttle (α-磷酸甘油穿梭)uncoupler (解偶联剂) CoQ (辅酶Q)malate-asparate shuttle (苹果酸-天冬氨酸穿梭) superoxide dismutase(SOD) (超氧物歧化酶) catalase (过氧化氢酶) FMN (黄素腺嘌呤单核苷酸)mixed-function oxidase (混合功能氧化酶) creatine phosphate (磷酸肌酸)ATP synthase (ATP合酶) FAD (黄素腺嘌呤二核苷酸)chemiosmotic hypothesis (化学渗透假说) peroxidase (过氧化物酶)cytochrome (细胞色素) NADP+ (氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)八、思考题1.何为生物氧化?有何特点?2.试述呼吸链的定义,体内有哪两条呼吸链?3.试写出两条呼吸链组分的排列次序和ATP的生成部位。

第二节:电子传递链

第二节:电子传递链
琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸氧化为延胡索酸,同时 其辅基FAD还原为FADH2,然后FADH2又将电子传递 给Fe-S聚簇。
最后电子由Fe-S聚簇传递给琥珀酸-Q还原酶的辅 酶CoQ。
4、细胞色素还原酶(细胞色素bc1复合体、复合体Ⅲ)
含有两种细胞色素(细胞色素b、细胞色素c1) 和一铁硫蛋白( 2Fe-2S )。
呼吸链的电子传递抑制剂图示
NADH
NADH-Q还原酶
鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素
CoQ
cytb cytc1
抗霉素A
cytc
cytaa3
氰化物、一氧化碳、硫化氢、叠氮化合物
O2
以FMN或FAD为辅基的蛋白质统称黄素蛋白。 FMN通过氧化还原变化可接收NADH+H+的氢以及 电子。
FMN
FMNH2
铁硫聚簇(Fe-S中心 )
铁硫聚簇主要以( Fe-S ) (2Fe-2S) 或 (4Fe-4S) 形式存在,铁硫聚簇与蛋白质结合 称为铁硫蛋白。
铁硫聚簇通过Fe3+ Fe2+ 变化,将氢从FMNH2上脱下 传给CoQ,同时起传递电子的作用,每次传递一个电子.
• 功能基团是苯醌,通过
醌/酚的互变传递氢,Q (醌型结构) 很容易接受2 个电子和2个质子,还原 成QH2(还原型);QH2也 容易给出2个电子和2个质 子,重新氧化成Q。因此, 它在线粒体呼吸链中作为 电子和质子的传递体。
3、琥珀酸-Q还原酶(复合体Ⅱ )
琥珀酸脱氢酶也是此复合体的一部分,其辅基包 括FAD和Fe-S聚簇。
Cys S
S
S Cys
Fe3+
Fe3+
Cys S
S
S Cys

电子传递和氧化呼吸链

 电子传递和氧化呼吸链
传递氢机理:
NAD+ + 2H+ +2e
NADH + H+
NAD(P)H + H++FMN
FMNH2 +NAD(P)+
NADH + 5H+N + Q
NADH dehydrogenase (Complex I)
N. AD+ + QH2 + 4H+P
辅酶Q是呼吸链 电子传递的枢纽
Ubiquinone (Q) accepts electrons from both NADH and FADH2 in the respiratory chain
NADH 呼吸链
Cyt c
复合物 IV
Cyt aa3 细胞色素 氧化酶
O2

-0.4 E0/V

传 -0.2


琥珀酸等 FMN Fe-S

0

复合物 II
琥珀酸-辅酶Q

0.2
还原酶



0.4



0.6


0.8
NADH
FMN Fe-S CoQ
复合体 I
NADH 脱氢酶
Cyt b Fe-S Cyt c1
.
CuB
2CuA
Heme a
CuA CuA
Heme a3
The three critical subunits of cytochrome oxidase (Complex IV) A 204 kD 13-subunit protein complex, with structure determined in 1996

时间月日星期课题第6章62电子传递链(呼吸链)

时间月日星期课题第6章62电子传递链(呼吸链)
电子传递体从NADH(-0.32V)到氧(+0.82V)按照还原性电势大小的排列顺序
呼吸链的全部电子载体组合
第Ⅰ组中至少含有5种铁硫中心;第Ⅱ组中含有2种不同的细胞色素b和l种与组合Ⅰ不同的铁这些氧化一还原中心的确切序列和功能尚未弄清.
三)电子传递的抑制剂
2e(2H)(电子传递链)
SH21/2O2氧化
放能 相互偶联
3ADP+3Pi 3ATP 磷酸化
发生部位:线粒体内膜(真核生物)、原生质膜(原核生物)
1、偶联部位
电子传递链中有三个偶联部位:I、III、IV
—0.32 —0.30 —0.02 0.10 0.00 0.04 0.22 0.25 0.29 0.55 0.82
(一)烟酰胺脱氢酶类
烟酰胺脱氢酶类(nicotinamine dehydrogenases)以NAD+和NADP+为辅酶,现已知在 代谢中这类酶有200 多种。这类酶催化脱氢时,其辅酶NAD+或NADP+先和酶的活性中心结合,然后再脱下来。它与代谢物脱下的氢结合而还原成NADH 或NADPH。当有受氢体 存在时,NADH 或NADPH 上的氢可被脱下而氧化为NAD+或NADP+。其递氢机制是:当其接受代谢物脱下的一对氢原子时,就由氧化型(NAD+或NADP+)变为还原型(NADH +H+或NADPH+H+),吡啶环接受一个氢原子和一个电子后,氮原子就由五价变成三价, 而H+则游离于介质中。这种转移是可逆的。 AH2 + NAD+/NADP+ A + NADH/NADPH + H+ 在糖代谢中,许多底物脱氢是由以NAD+或NADP+为辅酶的脱氢酶催化的,如异柠檬 酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、丙酮酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶、乳酸脱氢酶、3-磷酸甘油醛脱氢酶等。

电子行业6-2电子传递链

电子行业6-2电子传递链

电子行业6-2电子传递链1. 介绍电子行业是一个庞大的产业,其内部涵盖了从电子器件制造到电子产品销售等各个环节。

其中,电子传递链是电子行业的核心环节之一,它主要涉及电子元器件的设计、制造、组装和分发等各个阶段。

本文将详细介绍电子行业的6-2电子传递链的相关内容。

2. 电子传递链的定义电子传递链是指电子行业中涉及电子元器件的传递过程。

在这个过程中,电子元器件从设计到制造再到组装和分发,逐步完成整个供应链的运作。

电子传递链的目的是高效地将电子元器件传递给最终用户,并满足用户的需求。

3. 电子传递链的环节电子传递链主要包括以下环节:3.1. 设计环节在电子传递链的设计环节中,电子元器件的设计师将根据市场需求和客户要求,设计出合适的电子元器件。

这个环节需要设计师具备电子元器件的专业知识和技能,能够设计出满足要求的电子元器件。

3.2. 制造环节在电子传递链的制造环节中,电子元器件的制造商将根据设计师提供的设计图纸,使用专业的设备和工艺,对电子元器件进行制造。

这个环节需要制造商具备先进的制造设备和良好的质量控制系统,以保证电子元器件的质量和性能。

3.3. 组装环节在电子传递链的组装环节中,电子元器件的组装厂商将根据市场需求和客户要求,将多个电子元器件组装成可用的电子产品。

这个环节需要组装厂商具备现代化的组装设备和高效的组装流程,以提高组装效率和产品质量。

3.4. 分发环节在电子传递链的分发环节中,电子产品的分销商将电子产品分发给最终用户。

这个环节需要分销商具备良好的供应链管理能力和市场开发能力,以确保电子产品能够及时地到达最终用户。

4. 电子传递链的挑战电子传递链面临着一些挑战,包括供应链管理的复杂性、产品质量控制的难题以及市场需求的不确定性等等。

在供应链管理方面,电子传递链需要管理多个环节的合作伙伴,并协调他们之间的合作关系。

在产品质量控制方面,电子元器件的制造和组装环节需要严格控制产品的质量,以提供可靠的电子产品给用户。

电子传递链

电子传递链

电子传递链(electron transfer chain,ETC)是一系列电子载体按对电子亲和力逐渐升高的顺序组成的电子传递系统.所有组成成分都嵌合于线粒体内膜或叶绿体类囊体膜或其他生物膜中,而且按顺序分段组成分离的复合物,在复合物内各载体成分的物理排列也符合电子流动的方向.其中线粒体中的电子传递链是伴随着营养物质的氧化放能,又称作呼吸链.电子传递链 1线粒体中的电子传递链的主要组分包括:①黄素蛋白;②铁硫蛋白;③细胞色素;④泛醌.它们都是疏水性分子.除泛醌外,其他组分都是蛋白质,通过其辅基的可逆氧化还原传递电子. 它们在膜表面形成四个复合体,称为复合体Ⅰ(NADP脱氢酶复合体),复合体Ⅱ(琥珀酸脱氢酶复合体),复合体Ⅲ(细胞色素还原酶复合体),复合体Ⅳ(细胞色素氧化酶复合体)。

NADH依次经过复合物Ⅰ、辅酶Q、复合体Ⅲ、细胞色素C、复合体Ⅳ最终把电子传递给氧气,并将质子排到线粒体膜间隙最终经线粒体ATP合酶生成2.5个ATP.FADH2经复合体Ⅱ、辅酶Q、复合体Ⅲ、细胞色素C、复合体Ⅳ最终把电子传递给氧气,并将质子排到线粒体膜间隙最终经线粒体ATP合酶生成1.5个ATP.由于前者的生成ATP量大于后者,所以前者称为主电子传递链,后者称为次电子传递链。

电子传递链 2叶绿体中也含有电子传递链。

电子传递体有铁硫蛋白、质子醌、细胞色素、铁氧还蛋白等。

它们形成三个复合体:PSⅠ、Cytb6/f 、PSⅡ,当光经PSⅡ激活水的光解引起电子传递,PSⅡ、质子醌、Cytb6/f、质体蓝素、PSⅠ、NADP+,最终生成NADPH,同时将质子传递到类囊体内,经ATP 合酶生成ATP.另外,电子也可以经PSⅠ、Cytb6/f 、PSⅡ,当光经PSⅡ激活水的光解引起电子传递,PSⅡ、质子醌、Cytb6/f、质体蓝素、PSⅠ后并不传递到NADP+,而是又经质子醌传递到Cytb6/f形成空转,以调节生成的ATP与NADPH的浓度比。

生物化学第一节 氧化呼吸链是由具有电子传递功能的

生物化学第一节 氧化呼吸链是由具有电子传递功能的

第一节氧化呼吸链是由具有电子传递功能的2015-07-07 71757 0第八章生物氧化生物体内,物质常可通过加氧、脱氢、失去电子的方式被氧化。

营养物质经柠檬酸循环或其他代谢途径进行脱氢反应,产生的成对氢原子(2个氢质子的形式存在,是生物氧化和2个电子)以还原当量NADH+H+或FADH2(biological oxidation)过程中产生的主要还原性电子载体。

机体在进行有氧呼吸时,这些还原性电子载体通过一系列的酶催化和连续的氧化还原反应逐步失去电子(电子传递),最终使氢质子与氧结合生成水。

同时释放能量,驱动ADP磷酸化生成ATP,供机体各种生命活动的需要。

第一节氧化呼吸链是由具有电子传递功能的复合体组成彻底氧化生成水和ATP的过程与细胞的呼吸有生物体将NADH+H+和FADH2关,需要消耗氧,参与氧化还原反应的组分由含辅助因子的多种蛋白酶复合体组成,形成一个连续的传递链,因此称为氧化呼吸链( oxidative respiratory chain)。

真核细胞ATP的生成主要在线粒体中进行,在氧化呼吸链中,参与传递反应的酶复合体按一定顺序排列在线粒体内膜上,发挥传递电子或氢的作用。

其中传递氢的酶蛋白或辅助因子称之为递氢体,传递电子的则称之为电子传递体。

由于递氢过程也需传递电子(2H++2e-),所以氧化呼吸链也称电子传递链(electron transfer chain)。

一、氧化呼吸链由4种具有传递电子能力的复合体组成氧化呼吸链是由位于线粒体内膜上的4种蛋白酶复合体( complex)组成,分别称之为复合体I、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ。

每个复合体都由多种酶蛋白和辅助因子(金属离子、辅酶或辅基)组成,但各复合体含有自己特定的蛋白质和辅助因子成分(表8-1)。

各复合体中的跨膜蛋白成分使其能够镶嵌在线粒体内膜中,并按照一定的顺序进行排列(图8-1)。

其中复合体I、Ⅲ和Ⅳ镶嵌于线粒体内膜的双层脂质膜,而复合体Ⅱ仅镶嵌在双层脂质膜的内侧。

6-2电子传递链

6-2电子传递链
第三十页,编辑于星期五:八点 十三分。
作业:
1、填表:
呼吸链 呼吸链排列顺序
NADH
产生ATP 数目
FADH
2
2、画出电子传递抑制剂的作用部位(94页图
6-4),并解释氰化物、CO的中毒原理。
第三十一页,编辑于星期五:八点 十三分。
第三十二页,编辑于星期五:八点 十三分。
电子传递中的四个复合体
(1)鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素:其作用是阻断电子 在NADH—Q还原酶内的传递,所以阻断了电子由 NADH向CoQ的传递。
(2)抗霉素A:它是由链酶素分离出的抗生素,有干扰
细胞色素还原酶中电子从细胞色素bH的传递作用,从而
抑制电子从还原型QH2向cytC1的传递作用。 (3)氰化物(CN-)、叠氮化物(N3-)、一氧化碳(
电子传递链(呼吸链)中氢和电子的 传递是有严格顺序和方向的,所以呼吸链中 各传递体的位置和排列次序也是严格有序的 。
第二十页,编辑于星期五:八点 十三分。
三、电子传递链的种类及其传递体的排列顺
序:
呼吸链的各组分(传递体)在线粒体内膜上是按一 定顺序排列的,在线粒体内膜上主要有两条呼吸链

NADH氧化呼吸链
第三十六页,编辑于星期五:八点 十三分。
能够阻断呼吸链中某部位电子传递的物质 称为电子传递抑制剂。
利用专一性电子传递抑制剂选择性的阻断呼 吸链中某个传递步骤,再测定链中各组分的氧 化-还原状态情况,是研究电子传递中电子传 递体顺序的一种重要方法。
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2、常用的几种电子传递抑制剂及其作用部位
3、以高能磷酸形式贮存能量的物质叫

电子传递和光合磷酸化

电子传递和光合磷酸化

(二)光合磷酸化的机理 二 光合磷酸化的机理 1.光合磷酸化与电子传递的偶联关系 三种光合磷酸化作用都 光合磷酸化与电子传递的偶联关系 与电子传递相偶联。如果在叶绿体体系中加入电子传递抑制剂,那 么光合磷酸化就会停止;同样,在偶联磷酸化时,电子传递则会加 快,所以在体系中加入磷酸化底物会促进电子的传递和氧的释放。 磷酸化和电子传递的关系可用ATP/e2-或P/O来表示。ATP/e2表示每对电子通过光合电子传递链而形成的ATP分子数;P/O表示 1 ATP 光反应中每释放1个氧原子所能形成的ATP分子数。比值越大,表 示磷酸化与电子传递偶联越紧密。从图4-15或(4-27)式看,经非环 式电子传递时分解2分子H2O,放1 个O2与传递2对电子,使类囊体 膜腔内增加8个H+(放氧复合体处放4个H+,PQH2与Cytb6/f间的电 子传递时放4个H+),如按8个H+形成3个ATP算,即传递2对电子放 1个O2,能形成3个ATP,即ATP/e2或P/O理论值应为1.5,而实测 值是在0.9~1.3之间。

(一)光合链(photosynthetic 光合链 chain)
所谓光合链是指定位在光合膜上的, 由多个电子传递体组成的电子传递的总轨道。 现在较为公认的是由希尔(1960)等人提出并经 后人修正与补充的“Z”方案(“Z” scheme),即电 子传递是个光系统串联配合下完成的,电子传 递体按氧化还原电位高低排列(表4-2),使电子 传递链呈侧写的“Z”形(图4-10)。
电子传递和光合磷酸化
• 姓名 杨艳峰 • 学号 201013050606 • 专业 设施农业科学与工程
原初反应使光系统的反应中心发生电荷分离, 产生的高能电子推动着光合膜上的电子传递。 电子传递的结果,一方面引起水的裂解放氧 以及NADP+的还原;另一方面建立了跨膜 的质子动力势,启动了光合磷酸化,形成 ATP。这样就把电能转化为活跃的化学能。
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1 烟酰胺脱氢酶类 2 黄素脱氢酶类
NAD+ NADP+
FMN FAD 铁硫桥
递氢体
递氢体
单电子传递体
3 铁硫蛋白类
4 辅酶Q类
递氢体
5 细胞色素类
铁卟啉衍生物 单电子传递体
电子传递链(呼吸链)中氢和电 子的传递是有严格顺序和方向的,所以 呼吸链中各传递体的位置和排列次序也 是严格有序的。
三、电子传递链的种类及其传递体的排列 顺序:
NADH
产生ATP 数目
FADH2
2、画出电子传递抑制剂的作用部位(94页 图6-4),并解释氰化物、CO的中毒原理。
电子传递中的四个复合体
呼吸链各复合体在线粒体内膜中的位置
抗霉素A

抗霉素A(antimycin A,A3 ),化学式 C26H36N2O9,相对分子质量520.5,是一类由 链霉菌产生的大环内脂类天然抗生素,具有抗 昆虫、螨类和真菌等生物活性。
一、电子传递链的概念(91页下方)
在生物氧化过程中,代谢物上的氢原子被脱氢酶激活脱 落后,经过一系列的传递体,最后传递给被激活的氧分子 而生成水的全部体系称为电子传递链。又称呼吸链。
还原型 代谢物
脱氢后的代谢物
NADH呼吸链
典型的呼吸链
FADH2呼吸链
真核细胞中,电子传递链存在于线粒体的内膜上
自学空间
5、细胞色素类
细胞色素是一类含有血红素辅基的电子传递蛋白质 的总称。 (有颜色) 根据吸收光谱的不同将细胞色素分为a,b,c三类。
细胞色素还原酶血红素辅基的铁原子, 在电子传递中发生可逆的Fe3+ Fe2+ 的互 变起传递电子的作用。一个细胞色素每次传 递一个电子。 功能:单电子传递体
自学空间
问题导课
最近有媒体报道,一个1岁大的婴儿 喝了半碗鲜榨苹果汁,结果很快开始呕 吐,家长赶紧把孩子送往医院,医生说 可能是苹果核里的氰化物导致中毒。
氰化物是什么物质?
氰化物导致人体中毒的生物化学原理 是什么?
§ 6-2 电子传递链(呼吸链)
一、电子传递链的概念 二、电子传递链的组成及功能 三、电子传递链的电子传递顺序 四、呼吸链的电子传递抑制剂
小组合作,阅读课本91-93页有关电子传递链的 组成及其功能,找到下列问题的答案: 1、烟酰胺脱氢酶类传递体的辅酶是 和 ;它们的功能 是 。 2、黄素脱氢酶类传递体的辅酶是 或 ;它们的功能是 。
3、铁硫蛋白类传递体的辅酶是 它们的功能是 。 ;
1、烟酰胺脱氢酶类 ,以NAD,NADP为辅酶
NADH所携带的高能电子是线粒体呼吸链主要 电子供体之一。
呼吸链的电子传递抑制剂图示
抗霉素A
氰化物 一氧化碳 硫化氢 叠氮化合物
萎锈灵
鱼藤酮 安密妥 杀粉蝶菌素
氰化物导致人体中毒的生物化学原理 是什么? 氰化物(CN-)能抑制NADH呼吸链中 细胞色素氧化酶的活力,即阻断了电子 由cytaa3向氧分子的传递。
友情提示:含有氰化物的食物有:苹
果核、樱桃核、杏仁等。
第六章 生物氧化与氧化磷酸化
温故知新
脱氢 、 加水脱氢 1、生物氧化的方式有 加氧 、 、脱电子 。 伴随的还原反应方式有 脱氧 、 加氢 、加电子。
2、一般将水解时能释放 20.9 kj/mol的化学键叫高 能键。ATP 是高能磷酸化合物的代表,它是能量 的 携带 者 传递 者,但不是能量的贮存库。 3、以高能磷酸形式贮存能量的物质叫 磷酸原 , 它在脊椎动物中是 磷酸肌酸 。
利用专一性电子传递抑制剂选择性的阻 断呼吸链中某个传递步骤,再测定链中各 组分的氧化-还原状态情况,是研究电子传 递中电子传递体顺序的一种重要方法。
2、常用的几种电子传递抑制剂及其作用部位
(1)鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素:其作用是阻断 电子在NADH—Q还原酶内的传递,所以阻断了电子 由NADH向CoQ的传递。 (2)抗霉素A:它是由链酶素分离出的抗生素,有 干扰细胞色素还原酶中电子从细胞色素bH的传递作 用,从而抑制电子从还原型QH2向cytC1的传递作用。 (3)氰化物(CN-)、叠氮化物(N3-)、一氧化碳 (CO)等:其作用是阻断电子在细胞色素氧化酶中 传递,即阻断了电子由cytaa3向分子氧的传递。
课后网络学习:如何有效除去食物中
的氰化物?
鱼藤酮

一种杀虫剂,存在于亚洲热带及亚 热带区所产豆科鲁藤属植物根中, 在一些中草药如地瓜子、苦檀子、 昆明鸡血藤根中也含有。鱼藤酮杀 虫作用较强,可用作蔬莱的杀虫剂, 对蚜虫的毒性较烟碱大10~15倍, 对家蝇的毒性比除虫菊大6倍,对人 畜没有大的危害。鱼藤酮对鱼毒性 特大,浓度为 1:13000000就可使 鱼类昏迷而导致死亡,故民间将鱼 藤用于捕鱼。鱼藤酮的急性毒性与 滴滴涕相仿,使用中仍须注意。
2.黄素脱氢酶类 , 以FMN,FAD为辅酶
3.铁硫蛋白类(Fe—S)
铁硫蛋白中辅基是铁硫桥(Fe—S)含有等量铁原子 和硫原子,其中铁原子可进行Fe2+ Fe3++e 反应传递电子
表示无机硫原子
铁硫蛋白类
自学空间
小组合作,阅读课本91-93页有关电子传递链的 组成及其功能,找到下列问题的答案: 1、烟酰胺脱氢酶类传递体的辅酶是 NAD+和 NADP+ ;它们的功能 是 递氢体 。 2、黄素脱氢酶类传递体的辅酶是 FMN或 FAD ;它们的功能是 递氢体。
4、辅酶Q类(CoQ)又称泛醌 ;它的功能 是 递氢体。 5、细胞色素Cyt类的辅基是 铁卟啉衍生物 。 细胞色素Cyt种类较多,它们在典型线粒体呼 吸链中的排列顺序依次是 Cytb——Cytc1——Cytc——Cytaa3 O2 细胞色素Cyt的功能是 单电子传递体 。
归纳:
二、五类传递体的名称、辅酶/辅基、功能: 传递体类别的名称 辅酶/辅基 功能
TCA中3次用到
还原型代谢物MH2,经过NADH呼吸链,将 2H传递到O2生成水,同时产生3个ATP. 2、FADH2呼吸链(琥珀酸氧化呼吸链) 图 琥珀酸,经过FADH2呼吸链,将2H传递到 O2生成水,同时产生2个ATP.
四、电子传递抑制剂 94页
1、概念 能够阻断呼吸链中某部位电子传递的物 质称为电子传递抑制剂。
呼吸链的各组分(传递体)在线粒体内膜上是按 一定顺序排列的,在线粒体内膜上主要有两条呼 吸链:
NADH氧化呼吸链 FADH2氧化呼吸链(琥珀酸氧化呼吸链)
呼吸链的各组分(传递体)排列的依据是:按照 氧化还原电势由底到高排列。
读一读,画一画 94页图6-3
三、电子传递链的种类及其传递体的排列 顺序: 应用最广泛:如 1、NADH呼吸链:
萎锈灵

萎锈灵是一种具有内吸作用的杂环类杀菌剂。 纯品为白色针状结晶。难溶于水,可溶于甲醇、 丙酮、苯等有机溶剂。遇碱性物质容易分解失 效。剂型有可湿性粉剂、乳油等。主要用于防 治高粱丝黑穗病等禾谷类黑穗病,也可防治小 麦锈病、棉草病害、粟白发病等。对人畜低毒。
作业:
1、填表:
呼吸链 呼吸链排列顺序
3、铁硫蛋白类传递体的辅酶是 鉄硫桥 ; 它们的功能是 单电子传递体 。
自学空间
4、辅酶Q类(CoQ)又称 是 。 ;它的功能
5、细胞色素Cyt类的辅基是 。 细胞色素Cyt种类较多,它们在典型线粒体呼 吸链中的排列顺序依次是
细胞色素Cyt的功能是

4.辅酶Q(CoQ)
辅酶Q(CoQ)又称泛醌,有时简称Q。是脂溶性 辅酶。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ也是递氢体。
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