電子傳遞鏈與氧化磷酸化s

1、1,LW-1,電子傳遞鏈 與氧化磷酸化,? 線粒體中的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng),? ATP合成(氧化磷酸化偶聯(lián)),? 氧化磷酸化的調(diào)節(jié),ATP synthase,2,? 氧化磷酸化是好氧生物產(chǎn)能代謝的最終步驟,所有營養(yǎng)物的氧化分解都匯聚到這一細(xì)胞呼吸的最后階段：用NADH/FADH2提供的e–將O2還原成H2O，并由氧化能驅(qū)動ATP的合成,? 線粒體是真核生物進(jìn)行氧化磷酸化的細(xì)胞器,- 內(nèi)膜對大多數(shù)代謝物(包括H+)都不通透

2、， 需經(jīng)由特殊載體轉(zhuǎn)運(yùn),- 呼吸鏈各組分和ATP合酶均分布在內(nèi)膜上,? 氧化磷酸化機(jī)制的解釋主要基于化學(xué)滲透假說,伴隨e–傳遞形成的[H+]跨膜梯度是所有生物氧化反應(yīng)中所獲能量的儲庫 (Peter Mitchell, 1961),LW-2,3,Electron transport and ATP generation: overview,- 沿內(nèi)膜結(jié)合的載體鏈 傳遞e–流- 放能性的e–流與吸能 性的H+跨膜轉(zhuǎn)

3、運(yùn)偶聯(lián)- H+順梯度的跨膜回流 提供自由能合成ATP,P34-2,氧化磷酸化 = e–傳遞與ATP合成偶聯(lián),Matrix,(cf. p324),4,- 外膜對小分子和離子通透 (膜孔蛋白跨膜通道)- 內(nèi)膜不通透(包括H+) 含有e–傳遞鏈組分和ATP合酶- 丙酮酸等中間代謝物可經(jīng)由特 殊載體進(jìn)入基質(zhì)繼續(xù)氧化(TAC)- ATP被轉(zhuǎn)運(yùn)到胞液時ADP和Pi 同時進(jìn)入基質(zhì),19-1,,氧化磷酸化組分,線粒體

4、生化反應(yīng)結(jié)構(gòu)模式,膜孔蛋白通道,嵴,§1. 線粒體中的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng),5,? 電子被匯集于通用電子受體　　- 煙酰胺核苷酸NAD(P)+ (?H–)　　- 黃素核苷酸FMN/FAD (1~2 e–),t19-1,(usu. as e– receptor in catabolism),(usu. as e– donor in anabolism),自學(xué),6,電子載體　大多是具有輔因子的整合蛋白，

5、 能夠接受或給出1~2 e–：　　　 - e–直接轉(zhuǎn)移 (eg. Fe3+ ? Fe2+)　　　 - 以H (H+ + e–) 形式轉(zhuǎn)移　　　 - 以?H– 形式轉(zhuǎn)移還原當(dāng)量　在氧-還反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的單電子當(dāng)量其他具有電子傳遞功能的分子 (cf. p330~)　　　 - Fe-S蛋白 (iron-sulfur proteins)　　

6、- 泛醌 (ubiquinone, Q/CoQ)　　　 - 細(xì)胞色素 (cytochromes, Cyt.),LW-3,? 電子流經(jīng)一系列膜結(jié)合的載體傳遞,7,? 鐵-硫蛋白的Fe-S中心,2Fe-2S型,4Fe-4S型,參與單電子轉(zhuǎn)移： Fe-S簇中只有1個Fe被氧化或還原,,,,藍(lán)細(xì)菌Anabaena 7120的鐵氧還蛋白為2Fe-2S型,19-5 (3rd),僅指無機(jī)S,,,自學(xué),8,- 完全還原需要2H，經(jīng)由 半醌基中

7、間物形式以兩步 反應(yīng)完成- 質(zhì)體醌(葉綠體)和甲基萘 醌(細(xì)菌)也具有類似的在 膜結(jié)合e–傳遞鏈中攜帶e– 的功能- 為脂溶性小分子，能在 線粒體內(nèi)膜的脂雙層中 自由擴(kuò)散，從而在內(nèi)膜 上其他移動性較低的e– 載體間傳遞還原當(dāng)量- 既能攜帶e–也能攜帶H+， 在e–流和H+移動的偶聯(lián) 中具有關(guān)鍵作用,? 泛醌 (Q/CoQ),19-2,泛醌,半醌(自由基),泛醇,= 帶有長異戊二烯側(cè)鏈的苯醌

8、,自學(xué),9,? 細(xì)胞色素類輔基 (Cyt),,- 鐵原卟啉Ⅸ存在于 Cyt b類，包括 Hb和Mb,,- Cyt a類的血紅素A 具有一個連接于五元 環(huán)的類異戊二烯長鏈,,- 血紅素C通過硫醚鍵 共價結(jié)合于Cyt c類 的兩個Cys殘基上,19-3,,吡咯環(huán),- 由4個五元含氮吡咯環(huán) 組成(卟啉)，4 N均以 配位鍵與中心的Fe (Fe2+/Fe3+)連接,自學(xué),10,19-4,還原態(tài)細(xì)胞色素(Fe2

9、+)都具有三條可見光吸收帶，其中波長最長的?帶分別約為：　- cyt a: 600 nm　- cyt b: 560 nm　- cyt c: 550 nm,Cyt的可見光吸收均與其卟啉環(huán)的共軛雙鍵系統(tǒng)有關(guān),自學(xué),11,? 確定電子載體順序的一般方法,- 測定各載體的E’o- 測定各載體被氧化的速率- 測定各載體的氧-還狀態(tài),呼吸鏈及其相關(guān)電子載體的標(biāo)準(zhǔn)還原電勢,,由E’o推斷的載體順序(non-overstep)：NADH

10、 ? Q ? cyt b ? cyt c1 ? cyt c ? cyt a ? cyt a3 ? O2,e–趨向于自發(fā)從E’o較低的載體流向較高的,t19-2,12,提供O2和e–供體時，不同阻斷劑將導(dǎo)致形成特定的氧化態(tài)/還原態(tài)載體組合模式(ie. 吸收光譜變化)　- 阻斷部位之前均為還原態(tài)　- 阻斷部位之后均為氧化態(tài),? 電子轉(zhuǎn)移阻斷劑對各載體氧-還狀態(tài)的影響,魚藤酮,抗霉素A,19-6,13,? 呼吸鏈若干位點(diǎn)的自由能釋放足以推

11、動[H+]泵,P34-6,自學(xué),Ⅰ,Ⅲ,Ⅳ,,,,14,,,,,,,,,毛地黃皂苷處理,滲透破碎,去垢劑溶解處理和離子交換層析,,復(fù)合體Ⅰ~Ⅳ& ATP合酶,19-7 (3rd),In vitro, ATP synthase = ATPase, no ATP-synthesizing activity,? 呼吸鏈功能復(fù)合體的分離提純(cf. p333~),自學(xué),15,,- 兩類呼吸鏈組成不同- 泛醌是兩類呼吸鏈的匯合點(diǎn)-

12、 產(chǎn)生ATP的數(shù)量不同,(95%),復(fù)合體Ⅰ(NADH-Q氧化還原酶),復(fù)合體Ⅱ (琥珀酸-Q還原酶),復(fù)合體Ⅲ (細(xì)胞色素還原酶),復(fù)合體Ⅳ(細(xì)胞色素氧化酶),? 電子傳遞/呼吸鏈的主要類型,(cf. Fig. 12-6),16,e–轉(zhuǎn)移能量被有效保存在H+梯度中,- e–經(jīng)由復(fù)合體Ⅰ/Ⅱ傳給Q生成QH2- 作為e–和H+的移動載體，QH2隨即將e–傳遞給復(fù)合體Ⅲ- 復(fù)合體Ⅲ再將e–轉(zhuǎn)移給另一移動載體Cyt c-

13、 復(fù)合體Ⅳ最終將e–從Cyt c傳遞給O2生成H2O- 伴隨e–流動的同時發(fā)生從基質(zhì)到膜間腔的H+凈流動,總矢量反應(yīng)式(NADH型)NADH + 11HN+ + ½O2 ? NAD+ + 10HP+ + H2O,,E’o = 0.816V,⊿E’o = 1.14V?G’o≈-220 kJ/mol(cf. p335),,? 呼吸鏈四個復(fù)合體的e–和H+流,19-15,E’o = -0.32V,,(E’o = 0.031V

14、),(cf. Fig. 12-11 ~ 12-15),E’o = 0.045V,17,? 電子載體以多酶 復(fù)合體形式進(jìn)行反應(yīng),電子從NADH、琥珀酸、脂酰-CoA和甘油-3-P到泛醌(Q)的傳遞途徑,甘油-3-P脫氫酶,NADH型呼吸鏈(95%)起點(diǎn)為脫氫酶輔酶NAD+,?；?CoA脫氫酶,氧化還原酶,19-8,FADH2型呼吸鏈起點(diǎn)為脫氫酶輔因子FAD,,,自學(xué),18,① 復(fù)合體Ⅰ(NADH:Q氧化還原酶),- 催化:H–從

15、NADH轉(zhuǎn)移 至FMN- FMN經(jīng)由系列Fe-S中 心將2e–傳遞給基質(zhì)臂 上的Fe-S蛋白N-2- 2e–沿膜臂從N-2轉(zhuǎn)移 到Q后形成QH2- QH2擴(kuò)散進(jìn)入膜脂雙 層(?III)，同時驅(qū)動 4H+從基質(zhì)中排出- 阿密妥、魚藤酮和殺 粉蝶菌素A能抑制該 電子流而完全阻斷氧 化磷酸化的進(jìn)行,膜間腔,基質(zhì)臂,膜臂,19-9,矢量H+流產(chǎn)生跨內(nèi)膜的電化學(xué)勢能，使e–傳遞中釋出的大部分能量

16、得以儲存，而H+的回流則可用于驅(qū)動ATP的合成,NADH + 5HN+ + Q → NAD+ + QH2 + 4HP+,= NADH → Q,自學(xué),19,② 復(fù)合體Ⅱ (琥珀酸脫氫酶),- 異型四亞基 (五輔基),膜整合蛋白,,,輔基,,,,,,周質(zhì)心磷脂,- 從琥珀酸結(jié)合位點(diǎn) 經(jīng)FAD和Fe-S中心 至Q結(jié)合位點(diǎn)的e– 轉(zhuǎn)移通道全長超過 40Å，但每一段均 短于快速e–

17、轉(zhuǎn)移的 共振距離11Å,19-10,= 琥珀酸 → Q,for E. coli,自學(xué),20,③ 復(fù)合體Ⅲ (細(xì)胞色素bc1復(fù)合體),- 為同型二聚體，各 單體由11個不同的 亞基組成- 單體的功能核心為 三個關(guān)鍵亞基：　 含有2 heme的cyt b　 含有heme的cyt c1　 含有2Fe-2S中心的 Rieske Fe-S蛋白,19-11a,= Q → cyt c,其中Fe結(jié)

18、合于His而不是Cys,自學(xué),21,? 復(fù)合體Ⅲ的二聚體作用,- 凸出在P側(cè)的cyt c1 和Rieske Fe-S蛋白 可以和膜間腔中的 游離cyt c 相互作用- 2個獨(dú)立的Q結(jié)合點(diǎn) QN和QP分別與能阻 斷氧化磷酸化的兩種 藥物抑制作用有關(guān)- Q中間代謝物的移動 發(fā)生在單體之間形成 的空隙中,抗霉素A可與之結(jié)合而阻斷電子從血紅素bH ? Q,,黏噻唑菌醇可與之結(jié)合而阻斷電子從QH2 ? F

19、-S中心,19-11b,,,自學(xué),22,? Q cycle,1st e–,,2nd e–,,,19-12,= 完成雙/單電子載體之間的轉(zhuǎn)換,可溶性蛋白，還原后即可向復(fù)合體Ⅳ移動,膜間腔H+凈增,自學(xué),23,G21.12,泛醌-泛醇庫,半醌不解脫,,,自學(xué),24,19-13,? 復(fù)合體Ⅳ(細(xì)胞色素氧化酶),= cyt c → O2,10個亞基中以Ⅰ～Ⅲ構(gòu)建復(fù)合體核心,- 亞基Ⅰ含血紅素a & a3和銅離子 CuB，形成雙核F

20、e-Cu中心,- 亞基Ⅱ含有2個銅離子，分別與 2 Cys-SH連接成雙核中心CuA,- 雙核中心CuA的2個銅離子 均等共享1e–： 還原態(tài)為Cu1+Cu1+ 氧化態(tài)為Cu1.5+Cu1.5+,- 亞基Ⅲ為復(fù)合體功能所必需， 但作用不詳,Met,His,Asp,Cys,自學(xué),25,,以底物方式消耗,- O2的還原需要4e– + 4H+ (= 2 NADH當(dāng)量)- cyt c?O2的e–傳

21、遞分兩輪 進(jìn)行： 1st輪的2e–將O2還原成O22- 2nd輪的2e–再將O22-還原成 H2O (消耗基質(zhì)中的4H+)- 每個e–通過時還可泵出1H+,? 復(fù)合體Ⅳ的作用機(jī)制,19-14,- 總反應(yīng)：4 cyt c(還原態(tài)) + 8HN+ + O2 ? 4 cyt c(氧化態(tài)) + 4HP+ + 2H2O,CN–, N3–, CO可抑制,,自學(xué),26,②只有還原態(tài)雙核中心Fea3

22、2+-CuB+ 才能接受O2，并分別由Fea32+和CuB+ 各提供e–將其還原為過氧化中間物,③cyt c提供的3rd e–將 CuB2+再還原成CuB+,④靠近CuB+的O被質(zhì)子化 而引起e–重新分布,⑤加上2nd H+和4th e–后，導(dǎo)致 O-O鍵斷裂并形成羥化中間物,⑥再加上2 H+后釋出2 H2O， 雙核中心返回氧化態(tài),①氧化態(tài)雙核中心Fea33+-CuB2+

23、 被來自cyt c的2e–分步還原,,P34-8,? 復(fù)合體Ⅳ還原O2的假設(shè)機(jī)制,尚未完全還原的過氧化態(tài)中間物始終與復(fù)合體緊密結(jié)合，直到完全還原成H2O才釋出,O22–,自學(xué),27,19-16,線粒體內(nèi)膜將兩個不同的[H+]區(qū)室分開，形成跨膜的化學(xué)濃度差(?pH)和電位差(??)，其凈效應(yīng)即是PMF,? 質(zhì)子動勢　(PMF: proton motive force)　　= e–傳遞中釋出的大部分能量的暫時儲存形式,生理?xiàng)l件下泵出H

24、+的?G≈20 kJ/mol,G21.22,(cf. p341),28,Eastern skunk cabbage,? 植物線粒體氧化 NADH的不同機(jī)制,- 低照明時可通過類似于非光合物種的 e–流傳遞機(jī)制以合成ATP- 光照下其線粒體的NADH主要來自于 光呼吸產(chǎn)生的Gly縮合成Ser 2 Gly + NAD+ ? Ser + NADH + H+ + CO2 + NH4+,不受

25、CN–抑制,,b19-1,繞過Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ及其H+泵，將能量直接以熱形式耗散以再生出光呼吸所需的NAD+,自學(xué),29,19-16 (3rd),- 來自于NADH等可氧 化底物的e–通過內(nèi)膜 上的載體而傳遞- e–流伴隨有H+的跨膜 轉(zhuǎn)移而形成化學(xué)梯度 和電位梯度(=PMF)- 內(nèi)膜對H+不通透，只 能經(jīng)由特異通道(Fo) 返回基質(zhì)- 驅(qū)動H+返回的PMF為 ATP的合成提供能量， 該偶聯(lián)反應(yīng)由結(jié)合于

26、 Fo的F1復(fù)合體所催化,內(nèi)堿外酸,在與e–傳遞相偶聯(lián)所形成的PMF驅(qū)動下，泵入膜間腔的H+經(jīng)由特殊通道回流至基質(zhì)，而由此產(chǎn)生的⊿G被用于將ADP + Pi ? ATP,內(nèi)負(fù)外正,ATP合酶,chemiosmotic hypothesis (1961),§2. ATP合成,1978 NP in Chem.,30,- 只添加ADP和Pi時， 呼吸(O2耗)和ATP 合成都很小- 添加e–供體如琥珀酸 則立即顯著增

27、加- 加入氰化物后又隨即 被抑制,? 電子傳遞和ATP合成相偶聯(lián),19-18,- 已加入琥珀酸的線粒體，其呼吸 和ATP合成只有在添加ADP和Pi 之后才能進(jìn)行- 氧化磷酸化抑制劑殺黑星霉素/寡 霉素可因阻斷ATP的合成而抑制 呼吸的進(jìn)行- 解偶聯(lián)劑2,4-二硝基苯酚(DNP) 使呼吸繼續(xù)進(jìn)行但不能合成ATP,干擾ATP合酶使其合成受阻 ? H+不能返回基質(zhì) ? H+梯度加大導(dǎo)致H+泵停轉(zhuǎn) ? e–流停止,

28、,Cyt (a+a3) ? O2,,,31,G21.31,2,4-二硝基苯酚 (DNP),- 疏水性小分子(弱酸)- 具有可解離H+- 不影響e–傳遞和H+泵- 可攜帶H+跨越內(nèi)膜而 破壞其跨膜梯度，進(jìn) 而抑制ATP合成,使e–傳遞和ATP合成相互分離,? 解偶聯(lián)劑 (uncoupler),Dinitrophenol,電子離域作用使負(fù)電荷相應(yīng)分散，導(dǎo)致該陰離子表現(xiàn)為弱脂溶性的,雙(羥)香豆素,32,通過提供H+重返基質(zhì)

29、的另一條途徑，褐色脂肪組織線粒體的解偶聯(lián)蛋白/產(chǎn)熱素蛋白使質(zhì)子泵保存的能量以熱量形式發(fā)散出來,? 解偶聯(lián)線粒體的產(chǎn)熱反應(yīng),19-30,自學(xué),33,- 將線粒體懸浮于0.1M KCl的pH 9 緩沖液，經(jīng)由滲透作用最終使基質(zhì) 與環(huán)境達(dá)到平衡- 將線粒體移至pH 7緩沖液，后者 含有K+載體纈氨霉素但不含KCl- 緩沖液的改變使線粒體內(nèi)膜兩側(cè) 形成2 pH單位差(內(nèi)堿外酸)- K+在纈氨霉素載運(yùn)下順其梯度外泄 導(dǎo)致

30、跨膜電荷不平衡(內(nèi)負(fù)外正)- 兩者形成的電化學(xué)勢即為質(zhì)子動勢 PMF，足以在缺乏可氧化底物提供 e–流的條件下使ATP的合成進(jìn)行,? ATP合成中質(zhì)子梯度作用的證實(shí)人工模擬的電化學(xué)梯度能夠在缺乏可氧化底物作為電子供體的條件下驅(qū)動ATP的合成,19-20,自學(xué),34,F1= ?3?3??? (膜周蛋白)Fo= ab2c10~12 (膜整合蛋白),轉(zhuǎn)軸,,? ATP合酶結(jié)構(gòu) (=

31、FoF1復(fù)合體),- Fo是跨內(nèi)膜疏水蛋白組成的H+孔 道，2b2亞基與F1的?及?亞基緊 密結(jié)合而使之相對固定在內(nèi)膜上- 嵌合在膜內(nèi)的c亞基柱狀體環(huán)繞 由F1的?及?亞基所組成的主莖- H+經(jīng)由Fo從P側(cè)跨膜流向N側(cè)時， 柱狀體和主莖即發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)， 使F1的?亞基依次與?亞基接觸 而改變其構(gòu)象,19-23f,,自學(xué),(cf. Fig. 12-17),35,松散構(gòu)象,開放構(gòu)象,緊密構(gòu)象,每個?亞基在與其相鄰

32、的?亞基交界處都有一個對催化活性極為關(guān)鍵的腺苷酸結(jié)合位點(diǎn)，但在任一給定時刻均分別處于不同構(gòu)象　- 緊密構(gòu)象結(jié)合有 已合成的ATP　- 松散構(gòu)象與 ADP & Pi結(jié)合　- 開放構(gòu)象為空載,? F1的晶體結(jié)構(gòu)頂視圖(膜N側(cè)),轉(zhuǎn)軸?亞基,,19-23c,自學(xué),36,- F1復(fù)合體具有3個不同的腺苷酸結(jié)合 位點(diǎn)，分別對應(yīng)于一對??亞基， 但在任一給定時刻分別呈現(xiàn)緊密、 松散和空載構(gòu)象- P

33、MF使主莖帶動?亞基轉(zhuǎn)動(120° 跳躍式)，依次與各對??亞基 接觸，導(dǎo)致相互協(xié)調(diào)的構(gòu)象變化：　 ?-ATP位點(diǎn)轉(zhuǎn)化成空載構(gòu)象而 釋出ATP(需要3 H+進(jìn)入基質(zhì)) 　 ?-ADP位點(diǎn)變?yōu)榫o密構(gòu)象，促進(jìn) 松散結(jié)合的ADP和Pi縮合成ATP　 ?-empty位點(diǎn)轉(zhuǎn)變成松散構(gòu)象， 使進(jìn)入的ADP和Pi松散結(jié)合- 3個催化位點(diǎn)中至少有2個交替處于 活性狀態(tài)( = 只

34、有當(dāng)某個位點(diǎn)結(jié)合了 ADP和Pi時，另一位點(diǎn)才能釋出ATP),? ATP合酶作用的結(jié)合-變換機(jī)制- 旋轉(zhuǎn)催化(1979), NP in Chem. 1997,19-24,1918~,(cf. Fig. 12-19),37,,,- 腺苷酸移位酶是逆向轉(zhuǎn)運(yùn) 載體，而外正內(nèi)負(fù)的跨膜 電位差有利于該逆向主動 轉(zhuǎn)運(yùn)的進(jìn)行(ADP3–取代 ATP4–意味著負(fù)電荷的 凈流出)- 磷酸移位酶是同向轉(zhuǎn)運(yùn)載 體，僅對H2P

35、O4–專一，后 者與H+的同向內(nèi)流不會造 成凈電荷移動，但基質(zhì)內(nèi) 的低[H+]有助于同向轉(zhuǎn)運(yùn),? 質(zhì)子動勢亦可驅(qū)動主動轉(zhuǎn)運(yùn),,,(腺苷酸及磷酸移位酶),19-26,PMF既可為ATP合成提供能量，也能促進(jìn)將底物ADP+Pi和產(chǎn)物ATP分別轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出基質(zhì)的主動轉(zhuǎn)運(yùn),(cf. Fig. 12-5),38,19-27,? 胞液NADH的再氧化：穿梭機(jī)制,蘋果酸-天冬氨酸穿梭(肝、腎及心肌細(xì)胞),(= 將胞液中產(chǎn)生的NADH

36、 當(dāng)量轉(zhuǎn)入線粒體基質(zhì)),①胞液NADH 將2個還原當(dāng)量轉(zhuǎn)給草酰乙酸生成蘋果酸,②蘋果酸在蘋果酸-?-酮戊二酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白作用下跨越內(nèi)膜,③蘋果酸在基質(zhì)中將還原當(dāng)量轉(zhuǎn)移給NAD+、生成NADH并經(jīng)由呼吸鏈繼續(xù)氧化,④蘋果酸脫氫生成的草酰乙酸不能直接返回胞液，需經(jīng)由轉(zhuǎn)氨反應(yīng)生成Asp,⑤Asp經(jīng)由Glu-Asp轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白返回胞液,⑥Asp再通過轉(zhuǎn)氨反應(yīng)再生草酰乙酸,(cf. Fig. 12-3),39,- 在胞液甘油-3-P脫氫酶 (輔酶N

37、ADH)作用下， 二羥丙酮磷酸接受2個 還原當(dāng)量生成甘油-3-P- 結(jié)合在線粒體內(nèi)膜外表 面的甘油-3-P脫氫酶 (輔因子為FAD的線粒體 同工酶)隨即將這2個還 原當(dāng)量轉(zhuǎn)移給泛醌并繼 續(xù)經(jīng)由呼吸鏈傳遞- 該穿梭使胞液NADH 還原當(dāng)量的傳遞因繞 過呼吸鏈的復(fù)合體Ⅰ 而少泵出4 H+,甘油-3-P穿梭(骨骼肌及腦細(xì)胞),19-28,(cf. Fig. 12-4),40,t19-5,- 復(fù)合體

38、Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ 在傳遞2e–時分別 從基質(zhì)泵出4/4/2H+ 即NADH型鏈和 FADH2型鏈總共可 分別泵出10/6 H+- 每合成1 ATP需要 回流4 H+：3個用于 合成，1個用于與 ATP等轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)的 反應(yīng)- NADH型和FADH2 型鏈每傳遞2e–給 O2可以分別合成 2.5/1.5 ATP,細(xì)胞條件下ATP水解的?G’o≈-50 kJ/mol，合成32個ATP將保存Glc完

39、全氧化釋放總能量的54%,? 葡萄糖徹底氧化時的ATP合成總結(jié)算,41,19-31,= ATP、ADP/AMP和NADH 相對濃度的變化對糖酵解、 丙酮酸氧化脫羧、檸檬酸循 環(huán)和氧化磷酸化的連鎖調(diào)節(jié) - 高能態(tài)抑制 - 低能態(tài)促進(jìn),§3. 氧化磷酸化調(diào)節(jié),42,G21.30,? 電子傳遞及氧化磷酸化的常見抑制劑作用部位,二環(huán)己基碳二亞胺寡霉素,解偶聯(lián)劑：2,4-二硝基苯酚　　　

40、　　雙(羥)香豆素　　　　　氟羰氰苯腙,魚藤酮蝶啶阿密妥汞制劑地美露,噻吩甲酰三氟丙酮萎銹靈,抗霉素,氰化物疊氮化物CO,自學(xué),(cf. p338, 342 & 344),43,? e–經(jīng)由復(fù)合體Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ的傳遞會導(dǎo)致H+跨線粒體 內(nèi)膜外泵，使得基質(zhì)相對于膜間腔偏堿，而由此產(chǎn) 生的H+梯度即可以PMF方式提供能量，使內(nèi)膜上的 ATP合酶(FoF1復(fù)合體)以ADP和Pi合成ATP,? ATP合酶以

41、旋轉(zhuǎn)催化方式運(yùn)行：流經(jīng)Fo的H+流使F1 的三個核苷酸結(jié)合位點(diǎn)依次轉(zhuǎn)化成?-(ADP + Pi)、 ?-ATP以及?-空載構(gòu)象,? e–經(jīng)由復(fù)合體Ⅰ或CoQ進(jìn)入呼吸鏈時，每½ O2還原 為H2O所合成的ATP數(shù)(P/O比)分別為2.5和1.5,? 通過對呼吸、糖酵解和檸檬酸循環(huán)等途徑的一系列 連鎖調(diào)控，ATP和ADP的相對濃度(細(xì)胞能態(tài))可以 協(xié)調(diào)呼吸鏈的反應(yīng)強(qiáng)度,LW-5,44,復(fù)習(xí)題 (p1

42、30~136),一、選擇 1, 5, 9~11, 13, 16, 19 22, 26, 29, 31, 32二、填空 4, 6, 9~11, 15~17, 19 25~27, 31, 32三、名詞解釋 1~6四、判斷 6, 7, 9, 13, 15, 20, 21五、問答 2, 6, 7,作 業(yè) 1. 電子傳遞鏈中各成員是 依據(jù)什么原則排列的？2. 簡述電子傳遞鏈