生物化学生物氧化电子传递链

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第十二章__生物氧化--王镜岩《生物化学》第三版笔记(完美打印版)

细胞色素类都以血红素为辅基，红色或褐色。将电子从辅酶Q传递到氧。根据吸收光谱，可分为三类：a,b,c。呼吸链中至少有5种：b、c1、c、a、a3(按电子传递顺序)。细胞色素aa3以复合物形式存在，又称细胞色素氧化酶，是最后一个载体，将电子直接传递给氧。从a传递到a3的是两个铜原子，有价态变化。
复合体IV：细胞色素C氧化酶复合体。将电子传递给氧。
三、偶联的调控
（一）呼吸控制
电子传递与ATP形成在正常细胞内总是相偶联的，二者缺一不可。ATP与ADP浓度之比对电子传递速度和还原型辅酶的积累与氧化起着重要的调节作用。ADP作为关键物质对氧化磷酸化的调节作用称为呼吸控制。呼吸控制值是有ADP时氧的利用速度与没有时的速度之比。完整线粒体呼吸控制值在10以上，损伤或衰老线粒体可为1，即失去偶联，没有磷酸化。
在葡萄糖的分解代谢中，一分子葡萄糖共生成10个NADH和2个FADH2，其标准生成自由能是613千卡，而在燃烧时可放出686千卡热量，即90％贮存在还原型辅酶中。呼吸链使这些能量逐步释放，有利于形成ATP和维持跨膜电势。
原核细胞的呼吸链位于质膜上，真核细胞则位于线粒体内膜上。
二、构成
呼吸链包含15种以上组分，主要由4种酶复合体和2种可移动电子载体构成。其中复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、辅酶Q和细胞色素C的数量比为1：2：3：7：63：9。
三、抑制剂
1.鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素：阻断电子从NADH到辅酶Q的传递。鱼藤酮是极毒的植抗生素，抑制从细胞色素b到c1的传递。
3.氰化物、叠氮化物、CO、H2S等，阻断由细胞色素aa3到氧的传递。
第二节氧化磷酸化
一、定义
与生物氧化相偶联的磷酸化作用称为氧化磷酸化作用。其作用是利用生物氧化放出的能量合成ATP：

生物化学第24章生物氧化——电子传递和氧化磷酸化作用

原电池的结构
检流计负极，氧化反应负极，正极，还原反应正极，
电解装置
阴极，还原反应阴极，阳极，氧化反应阳极，
电极电势和电动势
RT [电子受体] 能斯特方程 E n = E 0 + ln b nF [电子供体]
a
式中E 为标准电极电势，式中 0 为标准电极电势，即反应物和产物的活度都为1（如果是气体则为1atm），温度 ℃ 下的度都为（如果是气体则为）温度25℃ 电极电势。规定氢电极的标准电极电势为0。电极电势。规定氢电极的标准电极电势为。令标准氢电极为负极，其它电极为正极，氢电极为负极，其它电极为正极，得到电池的电动此电动势即为其它电极的标准电极电势。势，此电动势即为其它电极的标准电极电势。两个电极组成电池的电动势
电子传递链
呼吸电子传递链主要由蛋白质复合体组成，呼吸电子传递链主要由蛋白质复合体组成，在线粒体内膜上有4种参与电子传递的蛋白质复在线粒体内膜上有种参与电子传递的蛋白质复合体，合体，分别为 NADH－Q还原酶 NADH－Q还原酶（NADH-Q reductase）还原酶（ reductase）琥珀酸－还原酶还原酶（琥珀酸－Q还原酶（succinate-Q reductase））细胞色素还原酶（细胞色素还原酶（cytochrome reductase））细胞色素氧化酶（细胞色素氧化酶（cytochrome oxidase））
电子传递形成跨膜的质子梯度
在电子传递过程中，伴随有H 在电子传递过程中，还伴随有 +从线粒体内膜的基质侧，向内膜的外侧运输，的基质侧，向内膜的外侧运输，结果造成跨线粒体内膜的质子梯度，这样在膜内外既造成质子的浓度内膜的质子梯度，梯度，又造成电势梯度，梯度，又造成电势梯度，这种电化学势梯度贮存有能量。能量。也就是电子传递过程中释放的能量转变成跨线粒体内膜的电化学势梯度中贮存的能量。线粒体内膜的电化学势梯度中贮存的能量。当质子由膜的外侧向内侧运动时，推动ATP合成。这个过合成。由膜的外侧向内侧运动时，推动合成程称为氧化磷酸化。程称为氧化磷酸化。

生物化学(王镜岩版)第七章生物氧化

复合体Ⅰ 复合体Ⅰ
FMN; Fe-SN-1a,b; Fe-SN-4; Fe-SN-3; Fe-SN-2 NADH→ →CoQ
NAD+和NADP+的结构
R=H: NAD+;
R=H2PO3:NADP+
NAD+（NADP+）和NADH（NADPH）相互转变（）
氧化还原反应时变化发生在五价氮和三价氮之间。氧化还原反应时变化发生在五价氮和三价氮之间。
NADH
NADH-Q 还原酶
琥珀酸-Q 还原酶
FADH2
FMN、Fe-S
辅酶Q
FAD、Fe-S
细胞色素 b-562
细胞色素还原酶细胞色素c 血红素a 血红素a3 CuA和 CuB 细胞色素氧化酶 O2
细胞色素b-566 细胞色素c1 Fe-S
1. 复合体Ⅰ: NADH-泛醌还原酶复合体Ⅰ NADH功能: 将电子从NADH传递给泛醌 (ubiquinone) 功能将电子从传递给泛醌
二、氧化还原电势氧化还原反应——凡是反应中有电子从一种物质转移到另一种物质的化学反应称为氧化还原反应。即电子转移反应就是氧化还原反应。如： Fe 3＋＋ e
氧化型电子受体
Fe 2＋
还原型电子供体
氧化还原电势——还原剂失掉电子或氧化剂得到电子的倾向称氧化还原电势。
标准电势——任何的氧化-还原物质即氧还电对都有其特定的电动势，称标准电势。用E0或ε0表示。氧还电对的标准电势值越大，越倾向于获得电子。例如，异柠檬酸/α-酮戊二酸 + CO2电对在浓度均为1.0mol/L时，其标准电势为-0.38V，这个氧化电对倾向于将电子传递给氧还电对 NADH/NAD+，因为其标准电势为-0.32V。

生物化学：第二节电子传递链

由NADH开始的呼吸链 —— NADH呼吸链；由FADH2开始的呼吸链 —— FADH2呼吸链。
2、电子传递链分布原核细胞存在于质膜上真核细胞存在于线粒体的内膜上
二. 呼吸链的组成
电子传递中有四个复合体参与：
NADH-CoQ还原酶（复合物I）琥珀酸-CoQ还原酶（复合物Ⅱ ） CoQ-细胞色素c还原酶（复合物III ）细胞色素氧化酶（复合物Ⅳ）
铁硫中心只有1个Fe起氧化还原反应，在氧化型（ Fe3+）和还原型（Fe2+）之间转变。
呼吸链中的电子传递体：
3. 铁硫蛋白
铁硫蛋白在呼吸链中作为电子传递体，不传递氢。
呼吸链中的铁硫蛋白通常与其它的电子传递体的蛋白质（如黄素酶、细胞色素）结合成复合物，从而具有不同的氧化还原电位，在呼吸链的不同部位传递电子。目前对其具体作用机制并不十分清楚.
五. 呼吸链的电子传递过程
呼吸链各复合体在线粒体内膜中的位置
呼吸链中的电子传递体：
1. 烟酰胺脱氢酶
是指以NAD+或NADP+为辅酶的脱氢酶, 属于烟酰胺的衍生物。以NAD+为辅酶的脱氢酶主要参与线粒体底物到分子氧的传递, 以 NADP+为辅酶的脱氢酶主要参与将电子传给生物合成过程.
呼吸链中的电子传递体：
（一）NADH-CoQ还原酶（复合物1）由FMN + 铁硫蛋白
功能：先与NADH结合并将NADH上的两个高势能电子转移到FMN辅基上，使NADH氧化，并使 FMN还原。
NADH+H++FMN
FMNH2+NAD+
二、琥珀酸-CoQ还原酶（复合体Ⅱ ）
琥珀酸脱氢酶，它是嵌在线粒体内膜的酶蛋白。也是此复合体的一部分，其辅基包括FAD和Fe-S聚簇。

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

生物化学学习题氧化还原反应和电子传递链

生物化学学习题氧化还原反应和电子传递链生物化学学习题: 氧化还原反应和电子传递链在生物化学中，氧化还原反应和电子传递链是两个重要的概念。

氧化还原反应（Redox）涉及氧化和还原两个过程，是生命体内许多关键代谢途径中的核心步骤。

电子传递链是细胞内能量代谢的主要途径之一，通过电子的顺序传递来产生能量。

本文将详细介绍氧化还原反应和电子传递链的基本原理和重要作用。

一、氧化还原反应1. 氧化还原反应概述氧化还原反应是指一种或多种物质的氧化态和还原态之间的相互转化过程。

其中，氧化是指物质失去电子，还原是指物质获得电子。

在生物体中，氧化还原反应常以电子的转移为基础进行。

2. 氧化还原反应中的重要概念（1）氧化剂（oxidizing agent）：能够接受电子的物质，它自身被还原。

（2）还原剂（reducing agent）：能够给予电子的物质，它自身被氧化。

（3）氧化态（oxidation state）：物质在化学反应中失去电子所具有的电荷状态。

（4）还原态（reduction state）：物质在化学反应中获得电子所具有的电荷状态。

3. 氧化还原反应在生物体内的作用（1）能量产生：氧化还原反应是产生细胞内能量的重要途径，如细胞呼吸中的氧化过程。

（2）代谢调节：氧化还原反应参与多种代谢途径的调控，如葡萄糖分解、脂肪酸氧化等。

（3）维持氧化还原平衡：细胞内氧化还原反应可以维持细胞的内环境稳定，抵抗外界环境的氧化胁迫。

二、电子传递链1. 电子传递链概述电子传递链是生物体内能量代谢的核心过程之一，位于细胞线粒体内的线粒体内膜上。

通过一系列蛋白质复合物和细胞色素的电子传递，将电子从高能量形式的底物转移到低能量形式的受体，产生质子梯度并最终生成ATP。

2. 电子传递链中的重要组分（1）辅酶：如辅酶NAD+和辅酶FAD。

它们能够接受和给予电子，参与电子传递链的电子传递。

（2）蛋白质复合物：包括复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ。

它们通过相互作用和电子传递来促进电子的输送。

第21章--氧化磷酸化(生物氧化-电子传递链和氧化磷酸化)

暨南大学2011年
二、电子传递和氧化呼吸链 P118
电子传递链磷酸化（氧化）（ATP合成）
线粒体的电子传递链
电子传递链定义
在线粒体内膜上，由递氢体和递电子体组成的、按一定顺序排列的、与细胞利用氧密切相关的链式反应体系，称为(呼吸链)，又称(电子传递链)(electron transfer chain)。呼吸链是代谢物上氢原子被脱氢酶激活脱落后，经一系列电子传递体，最后传递给被激活的氧分子而生成水的过程。
子载体的标准势能是逐步下降的，还是上升的？
电子从NADH或FADH2转移给氧的过程，自由
能变化为正值，还是为负值?
电子传递抑制剂试验
Reduced
Oxidized
Reduced
Oxidized
Reduced
还原状态呼吸链缓慢给氧
利用呼吸链各组分特有的吸收光谱：离体线粒体，无氧而有过量底物（还原状态），缓慢给氧，观察各组分被氧化的顺序。
NADH脱氢酶
复合物I：NADH到泛醌
NADH-Q还原酶（NADH脱氢酶、复合体Ⅰ）
(判断题 ) NADH脱氢酶是指以NADH为辅酶的脱氢酶的总称。
江苏大学2005年
厦门大学 2005 年
复合物I：NADH到泛醌
NADH-Q还原酶（NADH脱氢酶、复合体Ⅰ）
也称NADH：泛醌氧化还原酶，是一个大的酶复合物，由42条不同的多肽链组成，成分包括含（FMN黄素蛋白和至少6个铁硫中心）。高分辨率电子显微镜显示复合物I 为L形，L的一个臂在膜内，另一臂伸展到基质中。
兑换率
1分子葡萄糖完全氧化产生的ATP
酵解阶段： 2 ATP 2 1 NADH
丙酮酸氧化：2 1NADH

公卫执业医师生物化学考点：生物氧化

公卫执业医师生物化学考点：生物氧化公卫执业医师生物化学考点：生物氧化生物氧化是在生物体内，从代谢物脱下的氢及电子﹐通过一系列酶促反应与氧化合成水﹐并释放能量的过程。

下面是应届毕业生店铺为大家整理的公卫执业医师生物化学考点：生物氧化，希望对大家有所帮助。

生物氧化一、生物能学的几个概念（一）化学反应中的自由能变化及其意义1、化学反应中的自由能自由能：在一个体系中，能够用来做有用功的那一部分能量称自由能，用符号G表示。

在恒温、恒压下进行的化学反应，其产生有用功的能力可以用反应前后自由能的变化来衡量。

自由能的变化：△G = G产物— G反应物= △H —T△S△G 代表体系的自由能变化，△H代表体系的焓变化，T代表体系的绝对温度，△S代表体系的熵变化。

焓与熵都是体系的状态函数。

焓代表体系的内能与压力P*体积V之和：H = U + P*V dH = dU + P*dV + V*dP熵代表体系中能量的分散程度，也就是体系的无序程度：△S = dQ/T ，△S = △S体系+△S环境，只有△S≥0，过程才能自发进行。

2、△G是判断一个过程能否自发进行的根据△G<0，反应能自发进行，能做有用功。

△G>0，反应不能自发进行，必须供给能量。

△G=0，反应处于平衡状态。

一个放热反应（或吸热反应）的总热量的变化（△H），不能作为此反应能否自发进行的判据，只有自由能的变化才是唯一准确的指标。

△G<0仅是反应能自发进行的必要条件，有的反应还需催化剂才能进行，催化剂（酶）只能催化自由能变化为负值的反应，如果一个反应的自由能变化为正值，酶也无能为力。

当△G为正值时，反应体系为吸能反应，此时只有与放能反应相偶联，反应才能进行。

（二）标准自由能变化及其与化学反应平衡常数的关系aA+bB → cC+dD标准自由内能变化：在规定的标准条件下的自由能变化，用△G°表示。

标准条件：25℃，参加反应的物质的浓度都是1mol∕L（气体则是1大气压）。

生物氧化(一)

生物氧化(一)(总分：100.00，做题时间：90分钟)一、{{B}}名词解释{{/B}}(总题数：6，分数：12.00)1.生物氧化(biological oxidation)（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(营养物质在生物体内氧化成二氧化碳和水并逐步释放能量的过程称为生物氧化。

)解析：2.电子传递链(electron transfer chain)（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(代谢物脱下的氢经一系列递氢体和递电子体的传递，最后把电子传递给氧，氢离子和氧离子结合生成水。

这一系列由递氢体和递电子体构成的链称为电子传递链。

由于该过程与细胞呼吸联系紧密，故称呼吸链。

)解析：3.氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(代谢物脱下的氢经呼吸链(电子传递链)传递与氧结合生成水的同时逐步释放能量，使ADP磷酸化生成ATP的过程称为氧化磷酸化。

具有电子传递与ADP磷酸化偶联的作用，是体内产生ATP的主要方式。

) 解析：4.底物水平磷酸化(substrate-level phosphorylation)（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(糖酵解和三羧酸循环的某些反应步骤，由于脱氢或脱水等作用，使代谢物分子内部能量重新分布而形成高能磷酸化合物(或高能硫酯化合物)，然后将高能键转移给ADP(或GDP)生成ATP(或GTP)的反应称为底物水平磷酸化。

第二章生物氧化(电子传递与氧化磷酸化)

第二章生物氧化
(电子传递与氧化磷酸化)
第一节氧化还原电势第二节生物氧化概述第三节电子传递链（呼吸链）第四节氧化磷酸化第五节线粒体穿梭系统
1-还原电势
第一节、氧化还原电势
一、氧化还原电势： 1、概念： • 氧化还原反应：凡在反应过程中有电子从一种物质（还原剂）转移到另一种物质（氧化剂）的化学反应。往往是可逆的 • 还原剂：在氧化还原反应中提供电子的物质。 • 氧化剂：夺得电子的物质 • （氧化）还原电势：还原剂失去电子（氧化剂得到电子）的倾向。 • 氧化－还原电子对：氧化剂和还原剂相偶联构成的，任何氧化还原电子对都有特定的标准电势
1-还原电势-生物体内还原电势
生物体内一些反应的标准氧化还原电势（P117）
还原剂铁氧还蛋白（还原态）氧化剂铁氧还蛋白（氧化态） E’0伏－0.43
H2
NADH(+H+) NADPH(+H+) Cytb（Fe2＋) 泛醌（还原态） Cytc（Fe2＋） H2O
2H+
NAD+ NADP+ Cytb（Fe3＋）泛醌（氧化态） Cytc（Fe3＋） 1/2O2+2H+
第三节
电子传递链（呼吸链)
一、线粒体的通透性
•外膜：自由透过小分子和离子 •内膜： •不能自由透过小分子和离子，包括 NADH、ATP、ADP、Pi和 H+。 •有电子传递体、ATP合酶（FoF1） •膜间隙：含有许多可溶性酶、底物和一些辅助因子。基质：有丙酮酸脱氢酶、TCA的酶、脂肪酸氧化的酶、氨基酸氧化的酶、DNA、核糖体、ATP、ADP、Pi、Mg2＋、可溶的中间产物、其他酶
正极反应: Cu↔Cu2++2e

《生物化学》24 生物氧化

1、NADH-Q还原酶
NADH-Q还原酶又称为NADH脱氢酶，简称为复合体 Ⅰ，是一个具有相对分子质量88000的大蛋白质分子，至少包含有34条多肽链。该酶是电子传递链中3个质子泵中的第一个（包括NAD + 、FMN、铁硫聚簇和 CoQ ）。
该酶的作用是先与NADH结合并将其上的两个高势能电子转移到FMN辅基上，使NADH氧化，并使FMN还原，反应如下：
(三)质子梯度的形式
1、质子泵出是需能过程
电子传递驱动H+从线粒体基质跨过内膜进入到膜间隙,结果造成线粒体内膜基质的H+浓度低于间隙，线粒体基质形成负电势，而间隙形成正电势，这样就产生了质子动势。所需能量来于电子传递。 2、质子转移的机制有两种假设（1）氧化还原回路机制（图24-20）（2）质子泵机制（3）合成一个ATP需2-3个跨膜质子（H+）
凡是反应中有电子从一种物质转移到另一种物质的化学反应称为氧化-还原反应（oxidation-reduction reactions）。
提供电子的分子称为还原剂（reducing agent或reductant）, 接受电子的分子称为氧化剂（oxidizing agent或oxidant）。
物质失去电子后，称为氧化型，氧化型再得到电子又成为还原型。
图24-18化学渗透假说示意图图中表明电子传递链是一个H+ 离子泵（质子泵）使H+从线粒体基质排到内膜外，在内膜外面的 H+浓度比膜内高，即形成一种H+ 浓度梯度，所产生的电化学电势驱动H+通过合成酶系统的F0F1 ATP酶分子上的特殊通道回流到线粒体基质，同时释放自由能与 ATP的合成相偶联。
NADH + H+ + 1/2 O2

生物化学复习总结之呼吸链

辅酶Q为电子和质子载体。CoQ在呼吸链中接受脱氢酶传递过来的H，本身被还原为氢醌，再把电子传递给Cyt 体系而被氧化，接受1 e变为半醌自由基，接受2e变为氢醌(QH2)。 CoQ不仅接受NADH脱氢酶的H，还接受线粒体内其它脱氢酶的H，如琥珀酸脱氢酶，脂酰CoA脱氢酶及其它黄素脱氢酶脱下的H，在电子传递链中处于中心地位。
氧化磷酸化（Oxidative Phosphorylation)
生物氧化过程中，代谢物脱下的氢经呼吸链氧化
为水时所释放的能量转移给ADP形成ATP的过程。实
际上是氧化作用与氧化作用过程释放的能量用于形成
ATP的过程（磷酸化作用）两种作用的偶联反应。
ATP必须运输出线粒体
ATP 离开, ADP进入线粒体- 通过一种“转位酶” 。ATP离开是有利的，因为细胞液比基质要 “+”。然而ATP出去和ADP进入有1个负电荷的净转移——相当于有1个质子进入基质。所以每1个ATP的输出消耗1个H+ 。1个ATP合成大概需要消耗3 H+ 。于是，合成及加上输出 1 ATP = 4H+
复合物Ⅳ：细胞色素C到O2
• 复合物Ⅳ又称细胞色素氧化酶
• 功能：在呼吸链的最后一步，把Cyt c的电子转移给 O2，使其还原生成H2O。
• 结构：The complex has a large molecule（分子） (MW
204 kD) and consists more than ten subunits (13); 电子传递的顺序为：Cyt c-CuA-a-a3-CuB-O2，每4 e通过复合物时，酶从基质中消耗4个“底物”H+，生成2H2O，每通过1 e，利用氧化还原反应的能量泵出1 H+到内膜外空间。

【生物化学】第五章-生物氧化-第二节-电子传递链

（还原型）
② 铁硫蛋白（Fe-S）（非血红素蛋白）
与电子传递有关
与其他递氢体或电子传递体结合成复合物存在
②铁硫蛋白(Iron-sulfur protein, Fe-S)
又叫铁硫中心或铁硫簇。含有等量铁原子和硫原子。铁除与硫连接外，还与肽链中Cys残基的巯基连接。铁原子可进行Fe2+ Fe3++e 反应传递电子，为单电子传递体。
Cyt-Fe2+
2e－21 O2
b
c1
c
a
a3
Fe -S
CoQH2 2e- Cyt-Fe3+
Cyt-Fe2+ 2e- Cyt-Fe3+ Cyt-Fe2+ 2e- Cyt-Fe3+ O2- H2O
2H+
复合物III （泛醌－细胞色素 c还原酶）
复合物IV （细胞色素 c氧化酶）
－
2.电子传递链的成员组成
细胞色素a、b、c的区别
Cytb
辅基
原卟啉Ⅸ (血红素)
颜色 α带波长与酶蛋白连接红色 560nm 非共价结合
Cytc
原卟啉Ⅸ (血红素)
红色
550nm
与多肽链中 Cys 的 –SH相连
Cyta 血红素A 绿色 600nm 非共价结合
Cytochrome bc1 complex (complex III)
Reduced
The end of Chap1 !
电子传递的方向为：琥珀酸→FAD→Fe-S→Q。
复合体Ⅱ
琥珀酸→ Fe-S1; b560; FAD; Fe-S2 ; Fe-S3 →CoQ
琥珀酸
FAD
2Fe2+-S Q

生物化学电子传递链名词解释

生物化学电子传递链名词解释
生物化学电子传递链名词解释：在线粒体内膜上存在传递电子的一组酶的复合体,由一系列能可逆地接受和释放电子或H+的化学物质所组成,它们在内膜上相互关联地有序排列成传递链。

电子传递链(electron transport 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。

线粒体中的链的主要组分包括:.它们都是分子.除泛醌外,其他组分都是蛋白质,通过其可逆传递电子. 它们在膜表面形成四个复合体，称为复合体Ⅰ(NADH复合体)，复合体Ⅱ(脱氢酶复合体)，复合体Ⅲ(细胞色素复合体)，复合体Ⅳ(复合体)。

依次经过复合物Ⅰ、、复合体Ⅲ、、复合体Ⅳ最终把电子传递给氧气，并将质子排到最终经线粒体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。

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。

生物氧化—氧化呼吸链(生物化学课件)

（二）氧化呼吸链组分的排列顺序
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
琥珀酸 →复合体Ⅱ →Q →复合体Ⅲ→Cyt c → 复合体Ⅳ→O2
NADH
琥珀酸
FAD (Fe-S)
FADH2氧化呼吸链
（琥珀酸、α-磷酸甘油、脂酰CoA）
➢ 电子传递过程： CoQH2→(Cyt bL→Cyt bH) →Fe-S
→Cytc1→Cytc
➢复合体Ⅲ每传递2个电子向内膜胞浆侧释放4个H+，复合体Ⅲ也有质子泵作用。
细胞色素(cytochrome, Cyt)
细胞色素是一类含血红素样辅基（铁卟啉）的电子传递蛋白,其中的铁原子可进行Fe2+ Fe3++e 反应传递电子，为单电子传递体。
➢ 每传递2个电子可将4个H+从内膜基质侧泵到胞浆侧，复合体Ⅰ有质子泵功能。
（1）NAD+和NADP+的结构 R=H: NAD+; R=H2PO3: NADP+
NAD+（NADP+）和NADH（NADPH）相互转变
氧化还原反应时变化发生在五价氮和三价氮之间。双电子传递体。
（2）FMN和FAD的结构
氧化还原对 Cyt c1 Fe3+ /Fe2+ Cyt c Fe3+ /Fe2+ Cyt a Fe3+ /Fe2+ Cyt a3 Fe3+ /Fe2+
1/2O2 /H2O
E0‘(V) 0.22 0.254 0.29 0.35 0.816
电子传递链
O
H 3C 5