导图社区 生化第6章生物氧化
线粒体氧化体系与呼吸链：I，将NADH中的一对电子传递给泛醌；Ⅱ，将琥珀酸（FADH）的电子传递到泛醌。
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生物氧化
三、氧化磷酸化影响因素
机体能量状态（主要）
ATP↑，氧化磷酸化速率↓
ADP↑，速率↑
抑制剂阻断（作用机制）
呼吸链阻断剂-阻断电子传递
鱼藤酮，粉蝶酶素A，异戊巴比妥→抑制复合体I 阻断电子传递，铁硫中心→泛醌
萎锈灵→抑制复合体Ⅱ
抗酶素A→抑制复合体Ⅲ 阻断电子传递，Cytb→Qn
CN-，N3-结合复合体Ⅳ中的氧化型Cytα3 阻断电子传递Cytα→Cub-Cyta3
CO与还原型Cytα3结合 阻断电子传递给O2
解偶联剂阻断ADT磷酸化
二硝基苯酚DNP
破坏氢离子的电化学梯度
解耦联蛋白1，UCP1
棕色脂肪组织
使氧化与磷酸化的耦联分离，破坏电子传递过程中建立的跨内膜的质子电化学梯度，使电化学梯度储存的能量以热能形式释放
ATP合酶抑制剂，抑制电子传递，和ATP生成
寡酶素，二环己基碳亚二胺
结合Fo，阻断氢离子回流→电化学梯度增高，影响质子泵功能，抑制电子传递
甲状腺激素
促进Nα+，K+-ATP酶的表达，使ATP加速分解，促进氧化磷酸化
诱导解耦联蛋白基因表达
使氧化释放能量和热量的比率均↑，ATP合成↓，机体耗氧量产热量同时增加，基础代谢率↑
线粒体DNA突变
易出现在耗能较多的组织，骨骼肌，脑
帕金森，阿尔兹海默症，糖尿病等
线粒体内膜选择性协调转运相关代谢物
外膜，通透性高，选择性低 内膜，含有转运蛋白质体系
NADH从细胞质进线粒体呼吸链的穿梭机制
α-磷酸甘油穿梭
脑，骨骼肌细胞
产生1.5分子ATP
苹果酸-天冬氨酸穿梭
肝，肾，心机细胞
产生2.5分子ATP
ATP-ADP转位酶，ATP, ADP出入线粒体
四、其他氧化与抗氧化体系
微粒体，细胞色素P450单加氧酶，羟基化
通过血红素中Fe离子，单电子传递
线粒体呼吸链，产生活性氧
反应活性氧类（ROS）=超氧阴离子，过氧化氢，羟自由基
抗氧化酶体系
对抗ROS的副作用
酶
超氧化物歧化酶SOD
过氧化氢酶（触酶）
谷胱甘肽过氧化物酶GPx
二、氧化磷酸化与ATP生成
ATP的生成
底物水平磷酸化
少量
氧化磷酸化（90% ATP）
呼吸链电子传递过程中耦联ADP磷酸化
耦联部位，复合体I，Ⅲ，Ⅳ内
氧化磷酸化耦联机制
产生跨线粒体内膜的质子梯度
储存电子传递释放的能量
化学渗透假说
质子顺浓度梯度回流，释放能量用于合成ATP
ATP合成酶
催化ATP合成
组成离子通道，用于质子回流
ATP在能量代谢中起核心作用
ATP是能量捕获和释放利用的重要分子
ATP是能量转移和核苷酸相互转变的核心
腺苷酸激酶
ATP, ADP, AMP
核苷二磷酸激酶
UDP+ ATP→DTP+ ADP
ATP通过转移自身基团提供能量
磷酸肌酸-储存能量的高能化合物
肌酸激酶
骨骼肌，心机，脑组织
ATP供能
高能磷酸键水解
基团转移
一、线粒体氧化体系与呼吸链
递氢体（递电子体）
NAD+/NADP+
双电子递氢体
FMN/FAD
单双电子递氢体
泛醌（辅酶Q）
铁硫蛋白/细胞色素
单电子递氢体
呼吸链
概念：位于线粒体内膜上，按一定顺序排列的递氢体和递电子体
复合体
I，将NADH中的一对电子传递给泛醌
将四个H从线粒体基质侧泵到膜间隙侧
Ⅱ，将琥珀酸（FADH）的电子传递到泛醌
Ⅲ，将电子从还原型泛醌传递至细胞色素c
每传递2e，向膜间隙释放4H
Ⅳ，将电子从细胞色素c传递给氧
每传递2e，向膜间隙释放2H
电子供体
NADH呼吸链
NADH-复合体Ⅰ-复合体Ⅲ-细胞色素C-复合体Ⅳ-氧气
2.5ATP
FADH2呼吸链
琥珀酸→复合体Ⅱ→Q→复合体Ⅲ→Cytc→复合体Ⅳ→O2
1.5ATP
呼吸链的排位顺序
越往后电位越高，越易得电子
阻断剂之前，还原，之后，氧化
