中山大学生化期末复习资料完整版(4)

时间:2025-04-29

植物

磷酸酶催化的是去磷酸化(dephosphorylation)反应。是把磷酰基从磷酸酯键去除,并用水分子攻击底物。

氧化磷酸化

定义:NADH和FADH2的电子通过一系列电子传递载体传递给O2,由此产生一个跨膜的质子梯度使ADP磷酸化形成ATP。 5.1 氧化还原电势

某一化合物的氧化型和还原型,称为一对氧化还原对(redox pair) (氧化型:电子受体。还原型:电子供体)

电极电势代表着氧化还原对得失电子的能力。低电极电势的氧化还原对倾向于失去电子, 高电极电势的氧化还原对倾向于得到电子。

标准还原势(E0’ ),代表着一对氧化还原对对电子的相对亲和力(affinity),即E0’ 低,倾向于失去电子, E0’ 值高,倾向于得到电子。

如何从标准还原势(E0’ )判断氧化还原反应方向?

电子是从低E0’ 的氧化还原对流向高E0’ 的氧化还原对。即低E0’ 的氧化还原对的还原型失去电子,高E0’ 的氧化还原对的氧化型得到电子。

自由能变化意味着一个体系转移电子的能力。自由能变化越大,体系转移电子的能力越强。 5.2 电子传递过程和呼吸链

呼吸链:指催化氢(包括电子)传递的酶及辅酶/辅基的连锁反应体系,它们按电子亲和力递增的顺序排列。

呼吸链的分布部位在原核细胞位于质膜,在真核细胞位于线粒体的内膜。

电子载体传递电子方式:

① 作为氢原子(H++e-),如FAD/FADH2 。

② 作为氢负离子(:H- 或者 H++2e-) ,如

NAD+/NADH 。

③ 单纯电子( e- ),如Fe2+/Fe3+。

电子载体:1. 吡啶核苷酸类:NAD+, NADP+ 2.黄素核苷酸类(flavin nucleotide)FMN , FAD 3.辅酶Q(coenzyme Q, or Q)又称泛醌,脂溶性化合物 4. 细胞色素类(cytochromes)5. 铁硫蛋白(iron-sulfur protein, Fe-S protein

大多数脱氢酶以NAD+为辅酶,有的以NADP+为辅酶,极少数能用NAD+或NADP+两种辅酶。一般说,用于分解代谢的脱氢酶以NAD+为辅酶, NADP+多用于合成代谢

NAD(P)+既存在于胞液中,又存在于线粒体中,彼此不能自由通过线粒体内膜(见NADH shuttle systems) 。某一部位的NAD(P)+只能与该部位的脱氢酶结合。

FMN /FAD 与蛋白质结合紧密(有时候是共价结合),因而结合蛋白通称为黄素蛋白。其还原电势取决于结合的蛋白质, FMN /FAD只是黄素蛋白的活性部位

CoQ在线粒体内膜中以膜结合和游离两种形式存在。可接受多种黄素蛋白类脱下的氢原子。

这些特性使CoQ在电子传递链处于中心位置,在黄素蛋白类与细胞色素类之间作为一种灵活的载体起作用,并且在电子传递和质子移动的偶联起重要作用

根据吸收光谱的不同,分为细胞色素a、细胞色素b和细胞色素c三类。它们各自的血红素辅基在结构上有一些差异。细胞色素类

载体单纯传递电子。(通过其结合的金属离子传递)

在电子传递链中,还有一类铁不是存在于血红素辅基中,而是与无机硫(S)原子或/和蛋白质分子中的Cys残基的S原子相连,这种结构称为铁硫中心(iron-sulfur center, Fe-S center)。结合蛋白质称为铁硫蛋白。单纯传递电子。

呼吸链(respiratory chain )的组成:四个多蛋白复合体(其中三个是质子泵)和两个移动电子载体(辅酶Q和细胞色素C) 呼吸链的辅基包括:FMA,FAD,HEMES,铁硫簇,铜离子。 复合体一:NADH脱氢酶,NADH进入呼吸链并且将电子传递给辅酶Q。放能的电子传递与需能的质子泵出相耦联。

复合体二:琥珀酸盐脱氢酶——黄素蛋白中的FADH2同样转移电子给辅酶Q。这一步释放的能量不足以推动质子泵。

复合体三:泛醌:细胞色素C氧化还原酶也叫细胞色素bc1复合体——QH2的电子传递给细胞色素C

其功能中心包括三个亚基:细胞色素B,铁硫蛋白,细胞色素C1。

QH2的一个电子传递方向:QH2—Fe-S center—cyt c1’s heme—cyt c’s heme

另一电子传递方向:QH2――cyt b(bl & bh)――Q&Q负离子。称为Q循环。

细胞内膜上的细胞色素C接着移向复合体四。同时电子传递引起质子泵出。

复合体四:细胞色素氧化酶,也叫做细胞色素aa3复合体——细胞色素C的电子传递给O2.内含三个电子和两个血红素亚基作为电子载体。

还原一分子O2需传递四电子,同时泵出四质子。同时也消耗四个质子。(与O2结合成水)

伴随着电子传递链,每氧化一分子的NADH泵出10质子,氧化一分子FADH2泵出6质子。

由此形成一个跨越线粒体内膜的质子梯度。其储存的能量可用来合成ATP或其它工作。

4种复合物可完整地从线粒体内膜分离,每种复合体都有特定的电子供体和电子受体,间接说明呼吸链各成分是有序的。

如果将O2(electron acceptor)供给完全处于还原态的呼吸链,呼吸链上的各个电子载体按顺序被氧化。首先是cyt aa3,依次向前推是cyt c、cyt b,最后是NADH

电子传递的抑制剂:能够专一性阻断呼吸链中某一部位电子传递的化学物质。原理:阻断位点前的组分处于还原状态, 阻断位点后的组分处于氧化状态。

重要电子传递抑制剂: 鱼藤酮, 阿米妥, 粉蝶霉素A,抗霉素A,CN- , CO 5.3 氧化磷酸化

氧化磷酸化:在呼吸链电子传递过程中释放的能量使ADP磷酸化生成ATP的过程。

NADH+H++3ADP+3Pi----- NAD++4H2O+3ATP

氧化磷酸化的偶联机制—化学 …… 此处隐藏:524字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

中山大学生化期末复习资料完整版(4).doc 将本文的Word文档下载到电脑

精彩图片

热门精选

大家正在看

× 游客快捷下载通道(下载后可以自由复制和排版)

限时特价:7 元/份 原价:20元

支付方式:

开通VIP包月会员 特价:29元/月

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信:fanwen365 QQ:370150219