生物化學(xué)-氧化磷酸化作用的PPT

1、第三節(jié)：氧化磷酸化一、氧化磷酸化和磷氧比（P/O）的概念二、氧化磷酸化的偶聯(lián)機(jī)理三、線粒體外的NADH的氧化磷酸化作用專業(yè)：生物科學(xué)班級(jí)：姓名：劉金艷學(xué)號(hào)：氧化磷酸化 代謝物在生物氧化過(guò)程中釋放出的自由能用于合成代謝物在生物氧化過(guò)程中釋放出的自由能用于合成ATP（即即ADP+PiATPATP）, ,這種氧化放能和這種氧化放能和ATPATP生成（磷酸化）相偶聯(lián)生成（磷酸化）相偶聯(lián)的過(guò)程稱的過(guò)程稱氧化磷酸化氧化磷酸化。 生物氧化過(guò)程中生物氧化過(guò)程中 釋放出的自由能釋放出的自由能 ADP + Pi ATP + HATP + H2 2O O氧化磷酸化的分類l一、底物水平磷酸化 XP+ADP XH+AT

2、Pl二、氧化磷酸化 電子從NADH或FADH2經(jīng)過(guò)電子傳遞鏈傳遞給氧形成水，同時(shí)偶聯(lián)ADP磷酸化成ATP又稱電子傳遞體系磷酸化。高能中間代謝產(chǎn)物磷氧比（P/O）的概念呼吸過(guò)程中無(wú)機(jī)磷酸（呼吸過(guò)程中無(wú)機(jī)磷酸（P Pi i）消耗量和分子氧（消耗量和分子氧（O O2 2）消耗量的比值稱為磷氧消耗量的比值稱為磷氧比比（與氧化磷酸化的效率成（與氧化磷酸化的效率成正比正比）。由于）。由于在氧化磷酸化過(guò)程中，每傳遞一對(duì)電在氧化磷酸化過(guò)程中，每傳遞一對(duì)電子消耗一個(gè)氧原子，而每生成一分子子消耗一個(gè)氧原子，而每生成一分子ATPATP消耗一分子消耗一分子P Pi i ，因此，因此P/O的數(shù)值相當(dāng)于一對(duì)電子經(jīng)呼吸鏈傳

3、遞的數(shù)值相當(dāng)于一對(duì)電子經(jīng)呼吸鏈傳遞至分子氧所產(chǎn)生的至分子氧所產(chǎn)生的ATPATP分子數(shù)分子數(shù)。二、氧化磷酸化的偶聯(lián)機(jī)理氧化磷酸化的四種基本因素：底物、O2、ADP、Pi氧化磷酸化的能量偶聯(lián)假說(shuō)19531953年年 Edward Slater Edward Slater 化學(xué)偶聯(lián)假說(shuō)化學(xué)偶聯(lián)假說(shuō)19641964年年 Paul Boyer Paul Boyer 構(gòu)象偶聯(lián)假說(shuō)構(gòu)象偶聯(lián)假說(shuō)19611961年年 Peter Mitchell Peter Mitchell 化學(xué)滲透假說(shuō)化學(xué)滲透假說(shuō)獲得年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)化學(xué)滲透假說(shuō)電子傳遞的自由能驅(qū)動(dòng)電子傳遞的自由能驅(qū)動(dòng)H+從從線粒體基質(zhì)跨過(guò)內(nèi)膜進(jìn)入到線粒體基質(zhì)

4、跨過(guò)內(nèi)膜進(jìn)入到膜間隙，從而形成膜間隙，從而形成H+跨線?？缇€粒體內(nèi)膜的電化學(xué)梯度，這個(gè)體內(nèi)膜的電化學(xué)梯度，這個(gè)梯度的電化學(xué)梯度的電化學(xué)勢(shì)驅(qū)動(dòng)勢(shì)驅(qū)動(dòng)ATP的的合成。合成。膜間隙 基質(zhì) 底物 H+ e H+ ADP+Pi H+ H+ ATP化學(xué)滲透假說(shuō)原理示意圖ATP合成酶合成ATP機(jī)制ATP合成酶結(jié)構(gòu)ATP合成酶的結(jié)合變化機(jī)制和旋轉(zhuǎn)催化學(xué)說(shuō)ATPase的旋轉(zhuǎn)催化模型ATP合成酶的結(jié)構(gòu)ATP合成酶的結(jié)合變化機(jī)制和旋轉(zhuǎn)催化學(xué)說(shuō)第一步第三步第二步ADP和Pi結(jié)合在L位質(zhì)子流驅(qū)動(dòng)構(gòu)象改變T位的ADP和Pi合成ATPATPase的旋轉(zhuǎn)催化模型旋轉(zhuǎn)催化理論認(rèn)為質(zhì)子流通過(guò)Fo引起亞基III 寡聚體和及亞基一起轉(zhuǎn)動(dòng),這種旋轉(zhuǎn)配置 /亞基之間的不對(duì)稱的相互作用,引起催化位點(diǎn)性質(zhì)的轉(zhuǎn)變, 亞基的中心 -螺旋被認(rèn)為是轉(zhuǎn)子,亞基I和II與亞基組合在一起組成定子,它壓住 /異質(zhì)六聚體.三