第24章 电子传递和氧化磷酸化作用.doc

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1、第二十四章电子传递和氧化磷酸化作用第一节氧化-还原电势一、氧化-还原电势生物氧化是通过加氧、脱氢或失电子而进行的，加氧反应较少见，氧原子通常是通过加水再脱氢引入代谢物的。代谢物中生成的羧基，可通过脱羧基作用生成二氧化碳。脱氢或失电子反应是生物氧化的主要方式，反应过程中伴随着氧化-还原电势的变化。ε=E正极–E负极二、生物体中某些重要的氧化-还原电势三、电势和自由能的关系DG0'=-nFDE0'DG=-nJDEorDG¢°=-nJDE'°四、标准电动势和平衡常数的关系第二节电子传递和氧化呼吸链一、呼吸链的

2、概念二、呼吸链的各个成员（一）NAD（二）FAD（三）CoQ（四）细胞色素（五）铁硫蛋白三、呼吸链的结构1．氧化还原电位2．阻断剂实验3．亚组分重组实验电子传递链的氧化还原电位黑线表示E0’，红线表示E’4．线粒体内膜的电子传递途径复合体Ⅰ的电子传递途径复合体Ⅱ的结构和电子传递途径复合体Ⅲ的结构*黏噻唑菌醇复合体Ⅲ的电子传递途径复合体Ⅳ的结构复合体Ⅳ的电子传递第三节氧化磷酸化作用一、线粒体的结构二、氧化磷酸化作用机制三、质子梯度的形式四、ATP合成机制AmodeloftheF1andf0componen

3、tsoftheATPsynthase.arotationmolecularmotor.Thea,b,α,β,andδsubunitsconstiturethestatorofthemotor,andthec,γ,andεsubunitsformtherotor.FlowofprotonsthroughthestructureturnstherotoranddrivethecycleofconformationchangesinαandβthatsynthesizeATP.Moleculargraphic

4、images（a）sideviewand（b）topviewofF1-ATPsynthase.Theγ-subunitisthepinkstructurevisibleinthecenterofview（b）.ThebindingchangemechanismforATPsynthesisbyATPsynthase实验证明3个质子通过离子通道可以合成一个ATPOutwardtrasportofATP(viatheATP/ADPtranslocase)isfavoredbythemembraneelect

5、rochemicalpotential五、氧化磷酸化的解偶联和抑制剂解偶联剂Therotarymotionofthebacterialflagellaisenergizeddirectlybytheprotongradientacrosstheinnerplasmamembrane.六、细胞溶胶内NADH的再氧化甘油-3-磷酸穿梭主要存在于肌肉和神经组织苹果酸-天冬氨酸穿梭主要存在于肝、肾、心等组织七、氧化磷酸化的调控八、葡萄糖彻底氧化的总结算九、氧的不完全还原氧的彻底还原需要4个电子，1个电子使氧还原

6、成超氧化物负离子，2个电子使氧还原成过氧化氢，3个电子使氧还原成羟自由基。超氧化物歧化酶可清除超氧化物自由基，可能的机制如图24-33所示。过氧化氢可被过氧化氢酶或谷胱甘肽过氧化物酶清除。清除超氧化物自由基和过氧化氢可防止羟自由基的生成。抗氧化剂有助于预防疾病和延缓衰老。基本要求1．熟悉氧化-还原电势的基本概念。（难点）2．掌握呼吸链的结构和有关抑制剂。（重点、难点）3．掌握氧化磷酸化作用的机制。（重点、难点）