生物氧化春詳解演示文稿

生物氧化春詳解演示文稿本文檔共97頁；當前第1頁；編輯于星期二\3點25分優(yōu)選生物氧化春本文檔共97頁；當前第2頁；編輯于星期二\3點25分物質(zhì)在生物體內(nèi)進行氧化稱生物氧化(biologicaloxidation)，主要指糖、脂肪、蛋白質(zhì)等在體內(nèi)分解時逐步釋放能量，最終生成CO2和H2O的過程。糖脂肪蛋白質(zhì)CO2和H2OO2能量ADP+PiATP熱能

生物氧化的概念

第一節(jié)概述3本文檔共97頁；當前第3頁；編輯于星期二\3點25分生物氧化與體外氧化之相同點生物氧化中物質(zhì)的氧化方式有加氧、脫氫、脫電子，遵循氧化還原反應的一般規(guī)律。物質(zhì)在體內(nèi)外氧化時所消耗的氧量、最終產(chǎn)物（CO2，H2O）和釋放能量均相同。4本文檔共97頁；當前第4頁；編輯于星期二\3點25分生物氧化體外氧化在細胞內(nèi)溫和的水溶液環(huán)境中（體溫，pH接近中性），由一系列酶的催化下逐步進行體外燃燒能量逐步釋放，有利于機體捕獲能量，提高ATP生成的效率生物氧化中生成的H2O由脫下的氫與氧結(jié)合產(chǎn)生，CO2由有機酸脫羧產(chǎn)生能量是突然釋放的。產(chǎn)生的CO2、H2O由物質(zhì)中的碳和氫直接與氧結(jié)合生成。速度受體內(nèi)多種因素調(diào)控不受調(diào)節(jié)生物氧化與體外氧化之不同點5本文檔共97頁；當前第5頁；編輯于星期二\3點25分生物氧化過程中CO2的生成（一）a-單純脫羧氨基酸脫羧酶R－CH－COOHNH2a-氨基酸R－CH2NH2+CO2胺6本文檔共97頁；當前第6頁；編輯于星期二\3點25分（二）a-氧化脫羧CH3－C－COOHOCH3CO～SCoA+CO2丙酮酸脫氫酶復合體HSCoANAD+NADH+H+生物氧化過程中CO2的生成7本文檔共97頁；當前第7頁；編輯于星期二\3點25分（三）b-單純脫羧+CO2CH2－COOHCOCOOHCH2CO～COOHP磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶GTPGDP

生物氧化過程中CO2的生成8本文檔共97頁；當前第8頁；編輯于星期二\3點25分（四）b-氧化脫羧+CO2異檸檬酸脫氫酶NAD+NADH+H+CHOH－COOHCH－COOHCH2－COOHCHOH－COOHCH2CH2－COOH

生物氧化過程中CO2的生成9本文檔共97頁；當前第9頁；編輯于星期二\3點25分

第三節(jié)ATP的生成和儲存利用高能化合物ATP的生成高能化合物與能量的儲存和利用底物水平磷酸化氧化磷酸化10本文檔共97頁；當前第10頁；編輯于星期二\3點25分一、高能化合物★生物體能量代謝的特點：生物體不能承受能量大量增加、能量大量釋放的化學過程，所以代謝反應都是依序進行，能量逐步得失的反應生物體不直接利用營養(yǎng)物質(zhì)的化學能，需要使之轉(zhuǎn)移成細胞可以利用的能量形式ATP是最重要的高能化合物，是細胞可以直接利用的最主要能量形式11本文檔共97頁；當前第11頁；編輯于星期二\3點25分

生物化學中把化合物水解時釋放的能量大于21kJ/mol者,所含的化學鍵稱為高能鍵，以“～”表示。

含有高能鍵的化合物稱為高能化合物。在體內(nèi)所有高能化合物中，以高能磷酸化合物種類最多，其中又以ATP最為重要。12本文檔共97頁；當前第12頁；編輯于星期二\3點25分13本文檔共97頁；當前第13頁；編輯于星期二\3點25分二、ATP的生成（一）底物水平磷酸化定義：代謝物在氧化分解過程中，因脫氫或脫水而引起分子內(nèi)能量重新分布，產(chǎn)生高能鍵，然后將高能鍵轉(zhuǎn)移給ADP生成ATP的過程，稱為底物水平磷酸化(substratephosphorylation)。14本文檔共97頁；當前第14頁；編輯于星期二\3點25分底物水平磷酸化反應(1)1，3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸激酶ADPATP(2)磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸ADPATP丙酮酸激酶(3)琥珀酰CoA琥珀酸+HSCoA琥珀酰COA合成酶GDP+PiGTP*15本文檔共97頁；當前第15頁；編輯于星期二\3點25分（二）氧化磷酸化定義：氧化磷酸化(oxidativephosphorylation)是指在呼吸鏈電子傳遞過程中偶聯(lián)ADP磷酸化，生成ATP，又稱為偶聯(lián)磷酸化。氧化磷酸化是體內(nèi)生成ATP的最主要方式。*16本文檔共97頁；當前第16頁；編輯于星期二\3點25分

核苷二磷酸激酶的作用ATP+UDPADP+UTPATP+CDPADP+CTPATP+GDPADP+GTP腺苷酸激酶的作用

ADP+ADPATP+AMP三、高能化合物與能量的儲存和利用17本文檔共97頁；當前第17頁；編輯于星期二\3點25分肌酸激酶的作用磷酸肌酸作為肌肉和腦組織中能量的一種貯存形式。18本文檔共97頁；當前第18頁；編輯于星期二\3點25分ATP的生成和利用ATPADP

肌酸

磷酸肌酸氧化磷酸化底物水平磷酸化~P~P機械能(肌肉收縮)滲透能(物質(zhì)主動轉(zhuǎn)運)化學能(合成代謝)電能(生物電)熱能(維持體溫)生物體內(nèi)能量的儲存和利用都以ATP為中心。19本文檔共97頁；當前第19頁；編輯于星期二\3點25分

第二節(jié)線粒體氧化體系氧化呼吸鏈氧化磷酸化影響氧化磷酸化的因素概念組成排列順序概念偶聯(lián)部位偶聯(lián)機制20本文檔共97頁；當前第20頁；編輯于星期二\3點25分氧化呼吸鏈

定義指線粒體內(nèi)膜中按一定順序排列的一系列具有電子傳遞功能的酶復合體，可通過連鎖的氧化還原反應將代謝物脫下的成對氫原子最終傳遞給氧生成水。這一系列酶和輔酶稱為氧化呼吸鏈(oxidativerespiratorychain)，又稱電子傳遞鏈(electrontransferchain)。定位：線粒體內(nèi)膜組成：遞氫體和遞電子體（2H2H++2e）21本文檔共97頁；當前第21頁；編輯于星期二\3點25分線粒體結(jié)構(gòu)示意圖膜間隙基質(zhì)側(cè)ATP合酶22本文檔共97頁；當前第22頁；編輯于星期二\3點25分23本文檔共97頁；當前第23頁；編輯于星期二\3點25分一、呼吸鏈的組成及作用（一）

以NAD+為輔酶的脫氫酶類

作為脫氫酶的輔酶，NAD+或NADP+分子中煙酰胺的氮可接受一個電子，其對側(cè)的碳原子能進行可逆的加氫和脫氫反應，故此類酶在呼吸鏈中屬于遞氫體，在加氫反應時接收一個氫原子和一個電子。24本文檔共97頁；當前第24頁；編輯于星期二\3點25分+H+H++e+H＋NAD+NADH25本文檔共97頁；當前第25頁；編輯于星期二\3點25分

（二）黃素蛋白（flavinprotein，F(xiàn)P）

黃素蛋白的輔基有兩種：FMN和FAD，其分子中的異咯嗪環(huán)可以進行可逆的加氫和脫氫反應，故黃素蛋白在呼吸鏈中屬于遞氫體，在加氫反應時接收2個氫原子。26本文檔共97頁；當前第26頁；編輯于星期二\3點25分27本文檔共97頁；當前第27頁；編輯于星期二\3點25分

（三）鐵硫蛋白（iron-sulfurprotein）

鐵硫蛋白以鐵硫簇（Fe-S）為輔基，F(xiàn)e-S含有等量的鐵原子和硫原子，其中鐵原子可以進行可逆的得失電子反應(Fe2+Fe3++e

)，故鐵硫蛋白在呼吸鏈中屬于單電子傳遞體。28本文檔共97頁；當前第28頁；編輯于星期二\3點25分表示無機硫S29本文檔共97頁；當前第29頁；編輯于星期二\3點25分鐵硫蛋白的結(jié)構(gòu)示意圖

FeSFe2S2Fe4S430本文檔共97頁；當前第30頁；編輯于星期二\3點25分（四）泛醌（ubiquinone，Q）

在呼吸鏈傳遞過程中，泛醌接受黃素蛋白和鐵硫蛋白復合物傳遞來的質(zhì)子和電子還原成還原型，又可脫去質(zhì)子和電子成氧化型，故泛醌在呼吸鏈中屬于遞氫體。31本文檔共97頁；當前第31頁；編輯于星期二\3點25分

泛醌是脂溶性化合物，在呼吸鏈中不與蛋白質(zhì)結(jié)合而以游離的形式存在，能在線粒體內(nèi)膜中自由擴散，將呼吸鏈傳遞過程聯(lián)系起來。32本文檔共97頁；當前第32頁；編輯于星期二\3點25分（五）細胞色素（cytochromes，Cyt）細胞色素是一類含血紅素（鐵卟啉）輔基的單電子傳遞蛋白，根據(jù)它們吸收光譜不同而分類。各種細胞色素的主要差別在于鐵卟啉輔基的側(cè)鏈以及鐵卟啉與蛋白質(zhì)部分的連接方式各有不同。33本文檔共97頁；當前第33頁；編輯于星期二\3點25分34本文檔共97頁；當前第34頁；編輯于星期二\3點25分細胞色素c的分子結(jié)構(gòu)35本文檔共97頁；當前第35頁；編輯于星期二\3點25分

呼吸鏈中包括細胞色素a、a3、b、c和c1，其電子傳遞順序是Cytb→Cytc1→Cytc→Cytaa3→O2。Fe2+Fe3++eCu+Cu2++e

由于Cyta和Cyta3結(jié)合緊密，很難分開，故將Cyta和Cyta3

合稱為Cytaa3。Cytaa3中除了有2個鐵卟啉輔基外，還有銅離子可進行傳遞電子的反應。36本文檔共97頁；當前第36頁；編輯于星期二\3點25分泛醌和Cytc均不包含在上述四種復合體中。復合體酶名稱多肽數(shù)組成ⅠNADH-泛醌還原酶39黃素蛋白(FMN)鐵硫蛋白(Fe-S)Ⅱ琥珀酸-泛醌還原酶4黃素蛋白(FAD)鐵硫蛋白(Fe-S)Cytb560(鐵卟啉)Ⅲ泛醌-細胞色素C還原酶

10Cytb562、b566、c1鐵硫蛋白(Fe-S)Ⅳ細胞色素C氧化酶13Cytaa3(鐵卟啉、Cu)人線粒體呼吸鏈復合體37本文檔共97頁；當前第37頁；編輯于星期二\3點25分線粒體呼吸鏈復合體FMN,Fe-S復合體ⅠFAD,Fe-S,Cytb復合體ⅡCytb,Fe-S,Cytc1復合體ⅢCytaa3,Cu復合體Ⅳ38本文檔共97頁；當前第38頁；編輯于星期二\3點25分Ⅳ1/2O2+2H+H2O膜間隙基質(zhì)側(cè)線粒體內(nèi)膜ⅠQH2

QⅡ延胡索酸琥珀酸QH2Q

NADH+H+NAD+4H+4H+Ⅲ4H+4H+CytcoxCytcoxCytcredCytcred2H+2H+電子傳遞鏈各復合體在線粒體內(nèi)膜中的位置39本文檔共97頁；當前第39頁；編輯于星期二\3點25分1.復合體Ⅰ:NADH-泛醌還原酶

功能:

將電子從NADH傳遞給泛醌組成：黃素蛋白、鐵硫蛋白、疏水蛋白

復合體Ⅰ的電子傳遞：NADH+H+

FMNNAD+FMNH2還原型Fe-S氧化型Fe-SQQH2還原型Fe-S氧化型Fe-SQQH2

復合體Ⅰ有質(zhì)子泵功能，每傳遞2個電子可將4個H+從內(nèi)膜基質(zhì)側(cè)泵到膜間隙40本文檔共97頁；當前第40頁；編輯于星期二\3點25分復合體Ⅰ,NADH-泛醌還原酶功能：將電子從NADH→泛醌復合體Ⅰ41本文檔共97頁；當前第41頁；編輯于星期二\3點25分2.復合體Ⅱ:琥珀酸-泛醌還原酶

功能:

將電子從琥珀酸傳遞給泛醌

組成：黃素蛋白、鐵硫蛋白復合體Ⅱ的電子傳遞：琥珀酸

FAD延胡索酸

FADH2還原型Fe-S氧化型Fe-SQQH2

復合體II沒有質(zhì)子泵功能42本文檔共97頁；當前第42頁；編輯于星期二\3點25分復合體Ⅱ,琥珀酸-泛醌還原酶復合體Ⅱ膜間隙功能：將電子從琥珀酸→泛醌43本文檔共97頁；當前第43頁；編輯于星期二\3點25分3.復合體Ⅲ:泛醌-細胞色素c還原酶功能：將電子從泛醌傳遞給細胞色素c組成：細胞色素b(b562,b566)細胞色素c1、鐵硫蛋白復合體Ⅲ的電子傳遞：QH2→→Cytcb562;b566;Fe-S;c1

泛醌從復合體Ⅰ、Ⅱ募集氫和電子并穿梭傳遞到復合體Ⅲ。

復合體Ⅲ也有質(zhì)子泵功能，每傳遞2個電子可將4個H+從內(nèi)膜基質(zhì)側(cè)泵到膜間隙44本文檔共97頁；當前第44頁；編輯于星期二\3點25分復合體Ⅲ，泛醌-細胞色素c還原酶

功能：將電子從泛醌→Cytc復合體Ⅲ膜間隙45本文檔共97頁；當前第45頁；編輯于星期二\3點25分4.復合體Ⅳ:細胞色素c氧化酶功能：將電子從細胞色素c傳遞給氧復合體Ⅳ的電子傳遞：還原型Cytc→→O2CuA→a→a3-CuB

復合體Ⅳ也有質(zhì)子泵功能，每傳遞2個電子使2個H+跨內(nèi)膜向膜間隙轉(zhuǎn)移。

46本文檔共97頁；當前第46頁；編輯于星期二\3點25分復合體Ⅳ，細胞色素c氧化酶功能：將電子從Cytc→O2內(nèi)外膜間隙側(cè)復合體Ⅳ47本文檔共97頁；當前第47頁；編輯于星期二\3點25分ⅢⅠⅡⅣNADH+H+NAD+e-e-e-e-e-延胡索酸

琥珀酸

1/2O2+2H+H2OCytc

Q

膜間隙線粒體內(nèi)膜

基質(zhì)側(cè)呼吸鏈中復合體I～IV四個蛋白復合體：復合體I～IV兩個可靈活移動的成分：泛醌（CoQ）和Cytc48本文檔共97頁；當前第48頁；編輯于星期二\3點25分二、呼吸鏈中電子傳遞體的排列順序

由以下實驗確定①標準氧化還原電位（由低到高）②吸收光譜③特異抑制劑阻斷④拆開和重組呼吸鏈各組分的排列順序49本文檔共97頁；當前第49頁；編輯于星期二\3點25分氧化還原對E0’(V)氧化還原對E0’(V)NAD+/NADH+H+－0.32Cytc1Fe3+/Fe2+0.22FMN/FMNH2－0.22CytcFe3+/Fe2+0.25FAD/FADH2－0.22CytaFe3+/Fe2+0.29Q10/Q10H20.06Cyta3Fe3+/Fe2+0.35CytbL(bH)Fe3+/Fe2+0.0771/2O2/H2O0.82與呼吸鏈相關(guān)的電子傳遞體的標準氧化還原電位50本文檔共97頁；當前第50頁；編輯于星期二\3點25分1.NADH氧化呼吸鏈NADH→復合體Ⅰ→Q→復合體Ⅲ→Cytc→復合體Ⅳ→O22.FADH2氧化呼吸鏈

琥珀酸→復合體Ⅱ→Q→復合體Ⅲ→Cytc→復合體Ⅳ→O251三、體內(nèi)重要的呼吸鏈本文檔共97頁；當前第51頁；編輯于星期二\3點25分FMNFMNH2QQH2NAD+SH2NADH+H+

SCyt-Fe2+

Cyt-Fe3+

2e2H+(b-c1)Cyt-Fe3+

Cyt-Fe2+

c2eCyt-Fe2+

Cyt-Fe3+

(a-a3)2e?

O2O2-H2O延胡索酸FADH2琥珀酸FADQH2Q2eNADH氧化呼吸鏈FADH2氧化呼吸鏈或琥珀酸氧化呼吸鏈52本文檔共97頁；當前第52頁；編輯于星期二\3點25分①將H傳遞給O2生成水；②H和O2消耗，其它可反復使用；③CoQ是兩種呼吸鏈的匯合點。相同點：兩種呼吸鏈的比較：不同點：53NADH呼吸鏈FADH2呼吸鏈普遍程度較普遍次要起始物NADHFADH2ATP生成2.51.5本文檔共97頁；當前第53頁；編輯于星期二\3點25分四、胞液中NADH的氧化胞液中NADH必須經(jīng)一定轉(zhuǎn)運機制進入線粒體，再經(jīng)呼吸鏈進行氧化磷酸化。

轉(zhuǎn)運機制主要有：

α-磷酸甘油穿梭(α-glycerophosphateshuttle)

蘋果酸-天冬氨酸穿梭(malate-asparateshuttle)54本文檔共97頁；當前第54頁；編輯于星期二\3點25分1.α-磷酸甘油穿梭機制主要存在于腦和骨骼肌中55本文檔共97頁；當前第55頁；編輯于星期二\3點25分

NADH+H+FADH2NAD+FAD

線粒體內(nèi)膜

線粒體外膜膜間隙

線粒體基質(zhì)α-磷酸甘油脫氫酶呼吸鏈

磷酸二羥丙酮α-磷酸甘油線粒體α-磷酸甘油脫氫酶56本文檔共97頁；當前第56頁；編輯于星期二\3點25分2.蘋果酸-天冬氨酸穿梭機制主要存在于心肌和肝臟中57本文檔共97頁；當前第57頁；編輯于星期二\3點25分NADH+H+NAD+NADH+H+NAD+谷氨酸-天冬氨酸轉(zhuǎn)運體蘋果酸-α-酮戊二酸轉(zhuǎn)運體蘋果酸草酰乙酸α-酮戊二酸谷氨酸蘋果酸脫氫酶谷草轉(zhuǎn)氨酶胞液線粒體內(nèi)膜基質(zhì)呼吸鏈天冬氨酸58本文檔共97頁；當前第58頁；編輯于星期二\3點25分四、氧化磷酸化*定義氧化磷酸化(oxidativephosphorylation)是指在呼吸鏈電子傳遞過程中偶聯(lián)ADP磷酸化，生成ATP，又稱為偶聯(lián)磷酸化。

兩個過程的偶聯(lián)：即還原當量的氧化過程和ADP磷酸化過程氧化磷酸化是體內(nèi)ATP生成的主要方式59本文檔共97頁；當前第59頁；編輯于星期二\3點25分（一）氧化磷酸化偶聯(lián)部位

根據(jù)P/O比值和自由能變化，可以大致確定氧化磷酸化的偶聯(lián)部位，即ATP生成的部位。60本文檔共97頁；當前第60頁；編輯于星期二\3點25分P/O比值指物質(zhì)氧化時，每消耗1摩爾氧原子所消耗無機磷的摩爾數(shù)（或ADP摩爾數(shù)），即生成的ATP數(shù)。ADP+PiATP2H→→→OH2O？n

＝nnn61本文檔共97頁；當前第61頁；編輯于星期二\3點25分

根據(jù)上述實驗結(jié)果，推定NADH與UQ之間（復合體I），UQ與Cytc之間（復合體III）和復合體IV存在著偶聯(lián)部位線粒體離體實驗測得的一些底物的P/O比值底物呼吸鏈的組成P/O比值生成的ATP數(shù)β-羥丁酸NAD+→復合體Ⅰ→UQ→復合體Ⅲ2.4~2.82.5→Cytc→復合體Ⅳ→O2琥珀酸復合體Ⅱ→UQ→復合體Ⅲ1.71.5→Cytc→復合體Ⅳ→O2抗壞血酸Cytc→復合體Ⅳ→O20.880.5細胞色素c(Fe2+)復合體Ⅳ→O20.61~0.680.562本文檔共97頁；當前第62頁；編輯于星期二\3點25分~PNADH2FMN(Fe-S)CoQCytbCytc1CytcCytaa3?O2ADPATPFP(FAD)(Fe-S)~PADPATP~PADPATP63自由能變化本文檔共97頁；當前第63頁；編輯于星期二\3點25分（二）氧化磷酸化偶聯(lián)機制1.化學滲透假說（chemiosmotichypothesis）

其基本要點是：呼吸鏈中復合體Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ具有質(zhì)子泵功能，電子經(jīng)呼吸鏈傳遞時，可將質(zhì)子（H+）從線粒體內(nèi)膜的基質(zhì)側(cè)泵到內(nèi)膜外側(cè)，由于內(nèi)膜對質(zhì)子的不通透特性，造成膜內(nèi)、外質(zhì)子電化學梯度，以此儲存能量。當質(zhì)子順梯度回流時驅(qū)動ADP與Pi生成ATP。64本文檔共97頁；當前第64頁；編輯于星期二\3點25分氧化磷酸化依賴于完整封閉的線粒體內(nèi)膜；線粒體內(nèi)膜對H+、OH－、K＋、Cl－離子是不通透的；電子傳遞鏈可驅(qū)動質(zhì)子移出線粒體，形成可測定的跨內(nèi)膜電化學梯度；增加線粒體內(nèi)膜外側(cè)酸性可導致ATP合成，而線粒體內(nèi)膜加入使質(zhì)子通過物質(zhì)可減少內(nèi)膜質(zhì)子梯度，結(jié)果電子雖可以傳遞，但ATP生成減少?！?/p>

化學滲透假說已經(jīng)得到廣泛的實驗支持。65本文檔共97頁；當前第65頁；編輯于星期二\3點25分線粒體基質(zhì)

線粒體內(nèi)膜++++----H+O2H2OH+e-ADP+PiATP化學滲透假說簡單示意圖66本文檔共97頁；當前第66頁；編輯于星期二\3點25分2.ATP合酶(ATPsynthase)ATP合酶結(jié)構(gòu)組成F1：親水部分（動物：α3β3γδε亞基復合體，OSCP、IF1

亞基），線粒體內(nèi)膜的基質(zhì)側(cè)顆粒狀突起，催化ATP合成。

FO：疏水部分（ab2c12亞基，動物還有其他輔助亞基），鑲嵌在線粒體內(nèi)膜中，形成跨內(nèi)膜質(zhì)子通道67本文檔共97頁；當前第67頁；編輯于星期二\3點25分★

ATP合酶組成可旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機樣結(jié)構(gòu)FO的2個b亞基的一端錨定a亞基，另一端通過F1的δ和α3β3穩(wěn)固結(jié)合，使a、b2和α3β3、δ亞基組成穩(wěn)定的定子部分。部分γ和ε亞基共同形成穿過α3β3間中軸，γ還與1個β亞基疏松結(jié)合作用，下端與嵌入內(nèi)膜的c亞基環(huán)緊密結(jié)合。c亞基環(huán)、γ和ε亞基組成轉(zhuǎn)子部分。質(zhì)子順梯度向基質(zhì)回流時，轉(zhuǎn)子部分相對定子部分旋轉(zhuǎn)，使ATP合酶利用釋放的能量合成ATP。

68本文檔共97頁；當前第68頁；編輯于星期二\3點25分ATP合酶（ATPsynthase）結(jié)構(gòu)模式圖69本文檔共97頁；當前第69頁；編輯于星期二\3點25分當H+順濃度遞度經(jīng)Fo中a亞基和c亞基之間回流時，γ亞基發(fā)生旋轉(zhuǎn)，3個β亞基的構(gòu)象發(fā)生改變。ATP合酶的工作機制O:開放型L:疏松型T:緊密型70本文檔共97頁；當前第70頁；編輯于星期二\3點25分ATP合酶的工作機制71本文檔共97頁；當前第71頁；編輯于星期二\3點25分ATP合酶的工作機制72本文檔共97頁；當前第72頁；編輯于星期二\3點25分ⅢⅠⅡⅣF0F1CytcQNADH+H+NAD+延胡索酸琥珀酸H+1/2O2+2H+H2OADP+PiATPH+H+H+膜間隙基質(zhì)側(cè)++++++++++---------化學滲透假說詳細示意圖73本文檔共97頁；當前第73頁；編輯于星期二\3點25分五、影響氧化磷酸化的因素（一）氧化磷酸化的抑制劑（1）呼吸鏈抑制劑：阻斷呼吸鏈中某些部位電子傳遞（2）解偶聯(lián)劑：

破壞內(nèi)膜兩側(cè)的質(zhì)子電化學梯度，從而使氧化與磷酸化偶聯(lián)過程脫離（3）ATP合酶抑制劑：對電子傳遞及ADP磷酸化均有抑制作用74本文檔共97頁；當前第74頁；編輯于星期二\3點25分復合體Ⅰ抑制劑：魚藤酮、粉蝶霉素A及異戊巴比妥等阻斷傳遞電子到泛醌

。復合體Ⅱ的抑制劑：萎銹靈。復合體Ⅲ抑制劑：抗霉素A、二巰基丙醇阻斷Cytb傳遞電子到Cytc1。復合體Ⅳ抑制劑：

CN－、CO、H2S及N3－抑制細胞色素氧化酶，阻斷電子傳遞給O2。（1）呼吸鏈抑制劑75本文檔共97頁；當前第75頁；編輯于星期二\3點25分各種呼吸鏈抑制劑的阻斷位點NADHFMN(Fe-S)琥珀酸FAD(Fe-S)CoQCytb→Cytc1→CytcCytaa3O2魚藤酮粉蝶霉素A異戊巴比妥×抗霉素A二巰基丙醇×CO、CN-、N3-及H2S××萎銹靈76本文檔共97頁；當前第76頁；編輯于星期二\3點25分常見的解偶聯(lián)劑包括：2,4-二硝基苯酚，解偶聯(lián)蛋白。

作用機制：

H＋膜內(nèi)外電化學梯度電子傳遞使H＋跨膜轉(zhuǎn)移H＋經(jīng)ATP合酶的F0

單元回流ATP合成H＋經(jīng)從其它途徑回流能量以熱能散失，不能合成ATP77（2）解偶聯(lián)劑本文檔共97頁；當前第77頁；編輯于星期二\3點25分解偶聯(lián)蛋白（UCP1）作用機制（棕色脂肪組織線粒體）ⅢⅠⅡF0F1ⅣCytcQ胞液側(cè)基質(zhì)側(cè)解偶聯(lián)蛋白熱能H+H+ADP+PiATP78本文檔共97頁；當前第78頁；編輯于星期二\3點25分問題：給實驗大鼠注射DNP（二硝基苯酚）后大鼠體溫明顯升高，其機制何在？注：DNP為脂溶性物質(zhì)，可使線粒體內(nèi)膜通透性增高答案：DNP為解偶聯(lián)物質(zhì)，破壞破壞內(nèi)膜兩側(cè)的質(zhì)子電化學梯度，從而使氧化與磷酸化偶聯(lián)過程脫離，能量以熱的形式釋放。79本文檔共97頁；當前第79頁；編輯于星期二\3點25分——寡霉素(oligomycin)

可阻止質(zhì)子從Fo質(zhì)子通道回流，抑制ATP生成ⅢⅠⅡF0F1ⅣCytcQ胞液側(cè)基質(zhì)側(cè)H+H+ADP+PiATP寡霉素80（3）ATP合酶抑制劑本文檔共97頁；當前第80頁；編輯于星期二\3點25分（二）ADP和ATP濃度的調(diào)節(jié)能量缺乏→ADP/ATP↑→氧化磷酸化↑→NADH↓→

TCA循環(huán)↑；（三）激素的調(diào)節(jié)甲狀腺激素可活化Na+,K+–ATP酶，同時使解偶聯(lián)蛋白基因表達增加。（四）線粒體DNA突變的影響

與線粒體DNA病及衰老有關(guān)。81本文檔共97頁；當前第81頁；編輯于星期二\3點25分非線粒體氧化體系特點：①不生成ATP；②主要與體內(nèi)代謝物、藥物和毒物的生物轉(zhuǎn)化有關(guān)。82本文檔共97頁；當前第82頁；編輯于星期二\3點25分微粒體氧化體系加單氧酶加雙氧酶活性氧清除體系過氧化氫酶谷胱甘肽過氧化物酶超氧化物歧化酶83本文檔共97頁；當前第83頁；編輯于星期二\3點25分一、微粒體氧化體系（加氧酶系）

微粒體細胞色素P450加單氧酶催化O2中的一個氧原子加到底物分子上（羥化），另一個氧原子被氫（來自NADPH+H+）還原形成H2O，故又稱混合功能氧化酶（mixed-functionoxidase）或羥化酶(hydroxylase)，所催化的反應可簡示為：

RH+NADPH+H++O2

→ROH+NADP++H2O（一）細胞色素P450加單氧酶（cytochromeP450monooxygenase）上述反應需要細胞色素P450(CytP450)參與84本文檔共97頁；當前第84頁；編輯于星期二\3點25分Fe3+?O22-85本文檔共97頁；當前第85頁；編輯于星期二\3點25分（二）加雙氧酶

加雙氧酶催化氧分子中2個氧原子加到作用物中特定雙鍵的2個碳原子上。

例如：(O2)

色氨酸吡咯酶86本文檔共97頁；當前第86頁；編輯于星期二\3點25分β-胡蘿卜素-15，15′-加氧酶O287本文檔共97頁；當前第87頁；編輯于星期二\3點25分

體內(nèi)生物氧化過程中可產(chǎn)生一系列氧化功能很強的氧化物，如O2-

、H2O2、羥自由基等（?OH），統(tǒng)稱為活性氧類（reactiveoxygenspeci