考研西综-生化-0023 氧化磷酸化

考研西综-生物化学与分子生物学的思维导图，包括线粒体、呼吸链、氧化磷酸化调节、高能化合物、磷酸甘油脱氢酶等知识点。

氧化磷酸化

• 线粒体
  • 胞浆中 [H] 穿梭进入线粒体
    • a磷酸甘油穿梭
      • 脑、骨骼肌
      • 无论何种[H]→FADH2（1.5ATP）
    • 苹果酸天冬氨酸穿梭
      • 心肌、肝、肾
      • 无论何种[H]→NADH（2.5ATP）
      • 苹果酸 → 草酰乙酸 → ASP
  • 线粒体DNA：mtDNA突变→氧化磷酸化↓
• 呼吸链
  • 本质：酶和辅助因子，功能：将[H]和电子传递给O2
  • 组成
    • 递氢体：递氢又递电子
    • 单递电子体：只传递电子
      • 细胞色素Cyt
        • 辅基:铁卟啉
          • 代谢后生成胆色素
          • 常见于
            • 血红蛋白、肌红蛋白
            • 过氧化物酶、细胞色素 等
      • Fe-S
    • • 两条呼吸链 (NADH、FADH2)，NADPH不参与氧化供能
      • 4种复合体均位于线粒体内膜
      • 复合体II
        • 没有质子泵功能
        • I、III、IV都有质子泵
        • 质子泵
          • 泵H入膜间隙形成势能，当H经离子通道回流时释放能量
          • 所以复合体II不产生能量
      • 复合体IV
        • 又称：细胞色素C氧化酶，但成分中没有细胞色素C
        • ATP合酶（复合体V）
          • F1（亲水，基质侧）
            • 催化合成ATP（1个[H]驱动）
          • F0（疏水，膜通道）
            • 离子通道（3个[H]回流）
          • 合成1个ATP消耗4个H
            • 复合体I、III、IV——分别泵4、4、2个H
            • 复合体II——不泵H
              • 复合体II不参与氧化磷酸化偶联
            • P/O比值
            • NADH——2.5ATP FADH2——1.5ATP
          • 抗坏血酸脱下H直接经细胞色素c传递，P/O=1
      • CoQ（辅酶Q）
        • 两条呼吸链交汇处，活动度大不属于任何复合体
        • 可进行单电子、双电子传递
      • Cytc——水溶性，不属于任何复合体
• 氧化磷酸化调节
  • 抑制剂
    • • I——都是动物
      • II——2B萎缩
      • III——抗生素
      • IV小分子基团
        • CO（aa3→O2）
        • CN-、N3-（a→aa3）
          • 氰化物中毒，氧利用障碍，静脉血氧PO2↑
    • 解耦联剂
      • 使膜间隙「H」回流不走F0——能量用于产热
      • 新生儿缺乏棕色脂肪
        • 新生儿硬肿症、低体温
      • 游离脂肪酸
        • 促进H走解耦联蛋白途径
      • 甲状腺激素
        • 增强Na泵活性消耗能量
          • ADP↑
            • 氧化磷酸化速率↑
        • 诱导接偶联蛋白表达（最主要）
          • 氧化磷酸化中断（主要）→产热
          • 甲亢患者： 产热↑、BMR↑的主要原因
    • ADP ：氧化磷酸化最重要调节因素
• 高能化合物
  • 高能化合物
    • NTP、NDP
    • 乙酰CoA、酯酰CoA
    • 磷酸肌酸、乙酰磷酸
    • G-1-P
    • 1，3-二磷酸甘油酸、PEP、琥珀酰CoA
  • 非高能“干扰项”
    • 3-磷酸肌醇、F-1，6-DP、2，3二磷酸甘油酸
• 磷酸甘油脱氢酶
  • 线粒体：a磷酸甘油穿梭→FADH2
    • （胞浆）磷酸二羟丙酮+H→3-磷酸甘油 （线粒体）a-磷酸甘油→FADH2+磷酸二羟丙酮 （将胞浆内的H转移到线粒体）
  • 胞浆：3-磷酸甘油 → 磷酸二羟丙酮 + NADH