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文檔簡介

1、高中生物奧賽輔導(dǎo)之六宣漢中學(xué)高二生物組 供稿生物化學(xué)氨基酸等電點光合作用生物氧化酶促反應(yīng)主要內(nèi)容 蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞和生物體的基本物質(zhì),占細胞干重的一半 。 所有蛋白質(zhì)的元素組成都很近似,都含有C、H、O、N四種元素,其中平均含氮量約占16,這是蛋白質(zhì)在元素組成上的一個特點。 蛋白質(zhì)是一類極為復(fù)雜的含氮高分子化合物,其基本組成單位是氨基酸。 通過許多實驗證明:對于含有一個氨基和一個羧基的-氨基酸來說,在中性溶液中或固體狀態(tài)下,主要是以兩性離子的形式存在。中性分子兩性離子 氨基酸由于含有氨基和羧基,因此在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)為是的一種兼有弱堿和弱酸的兩性化合物。 HH(R0)(R-)(R+) 氨基酸在溶

2、液中的帶電狀態(tài),會隨著溶液的pH值而變化。如果氨基酸的凈電荷等于零,在外加電場中不發(fā)生向正極或負極移動的現(xiàn)象,在這種狀態(tài)下溶液的pH值稱為其等電點,常用pI表示。 正極負極-+-正極負極-+-正極負極-+- 當溶液的pH值低于某氨基酸的等電點時,則該氨基酸帶凈正電荷,在電場中向陰極移動。 若溶液的pH值高于某氨基酸的等電點時,則該氨基酸帶凈負電荷,在電場中向陽極移動。 環(huán)境pH=pI環(huán)境pHpIK1+ H+(R+)(R0)R+K1=-R0H+K1+ H+(R-)R0K2=-R-H+(R0)-COOH的解離常數(shù) 用標準NaOH滴定,當R+有一半解離成R0,即R0=R+時,K1=H+。 對K1=H

3、+兩邊取負對數(shù),即pK1= pH (即此時環(huán)境中的pH為-COOH的解離常數(shù)) 。-N2H的解離常數(shù) 用標準NaOH滴定,當R0有一半解離成R-,即R0=R+時,K1=H+。 對K2=H+兩邊取負對數(shù),即pK2= pH (即此時環(huán)境中的pH為-NH2的解離常數(shù)) 。R+K1=-R0H+pK1= pHR0K2=-R-H+pK2= pHK1 K2=- - R+R0H+R0R-H+(因為在等電點時,所帶凈電荷為0,即R-=R+)K1 K2=-R+H+R-H+I = H+= ( K1 K2)1-2(I代表等電點的氫離子的濃度)pI = ( pK1 + pK2)1-2(等式兩邊取負對數(shù))例:丙氨酸的pK

4、1(-COOH) =2.34, pK1(-N+H3) =9.69。則丙氨酸的等電點是多少?(2.34+9.69)/2=6.02pK1pK2pK32.093.869.82 但在等電點時主要以兼性離子(R0)存在,R+和R-很小且相等,R2-或R2+的量可以忽略不計。 只要依次寫出它從酸性經(jīng)過中性至堿性溶溶解高過程中的各種離子形式,然后取兩性離子兩側(cè)的pK值的算術(shù)平均值,即可得其pI值。 (R+)(R0)(R-)(R2-)例:根據(jù)上面的解離情況,計算出天冬氨酸的等電點是多少? 有的氨基酸因為R基中還含有-NH2或-COOH,它們有多個解離基團,所以有多個pK值。那么我們?nèi)绾吻筮@些氨基酸的等電點呢?

5、(2.09+3.86)/2=2.98返回一、光合作用的概念及其重大意義 光合作用可概括為含光合色素的植物和細菌,在日光下利用無機物物質(zhì)(CO2、H2O、H2S等)合成有機物(如C6H12O6),并釋放氧氣或其它物質(zhì)(如S等)的過程。 光合細菌根據(jù)它們所含光合色素和電子供體的不同而分為產(chǎn)氧光合細菌(如:藍細菌)和不產(chǎn)氧光合細菌(如紫色細菌)。 光合作用是地球上最大的有機合成反應(yīng)。每天把大量光能轉(zhuǎn)化為分子形式的化學(xué)能,并通過食物鏈為生物圈的其他成員所利用,是生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者。因此,光能是地球上幾乎所有生物所需能量的最終來源。藍細菌綠色植物二、光合作用的場所CO2的固定CO2的還原三、光合色素種類

6、光合色素主要有三種類型:葉綠素(葉綠素a、葉綠素b為主)、類胡蘿卜素(包括胡蘿卜素和葉黃素)和藻膽素(主要有藻紅蛋白、藻藍蛋白、別藻藍蛋白) 。高等植物中含有前兩類,藻膽素僅存在于藻類中。 類囊體膜上分布有光合色素、電子傳遞體、ATP酶等。光合色素的形成與光、溫度、營養(yǎng)元素、氧氣、水等有關(guān)。植物體內(nèi)不同光合色素對光波的選擇吸收是植物在長期進化中形成的對生態(tài)環(huán)境的適應(yīng),這使植物可利用各種不同波長的光進行光合作用。葉綠素最強的吸收區(qū)有兩處:波長640-660nm的紅光部分和430-450nm的藍紫光部分。葉綠素對橙光、黃光吸收較少,尤以對綠光的吸收最少,所以葉綠素的溶液呈綠色。 (曲線2-葉綠素a

7、,3-葉綠素b)類胡蘿卜素的吸收帶在400500nm的藍紫光區(qū),它們基本不吸收紅橙黃光,從而呈現(xiàn)橙黃色或黃色。(曲線5-胡蘿卜素)藻藍蛋白的吸收光譜最大值是在橙紅光部分,而藻紅蛋白則是在綠光部分。(曲線4)光合色素的吸收光譜光合作用過程原初反應(yīng)電子傳遞光合磷酸化H2O光e-、H+O2ADPATPNADP+NADPHCO2同化有機物CO2光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段H2O四、原初反應(yīng)光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換過程是通過原初反應(yīng)完成的。當波長范圍為400700nm的可見光照到綠色植物上時,聚光系統(tǒng)的色素分子吸收光量子被激發(fā)起來。光能在色素分子間以誘導(dǎo)共振方式進行傳遞。能量可以在相同色素分子之間傳遞,也可以在不

8、同色素分子之間傳遞。大量的光能吸收、聚集,并迅速傳遞到作用中心色素分子,以進行能量轉(zhuǎn)換,進行能量轉(zhuǎn)換的部位稱為作用中心。光合作用中心至少包括一個光能轉(zhuǎn)換色素分子(P)、一個原初電子受體(A)和一個原初電子供體(D),才能導(dǎo)致電荷分離,將光能轉(zhuǎn)換為電能,并且累積起來。 作用中心色素分子一般用其對光線吸收高峰的波長作標志。高等植物的兩個光系統(tǒng)有各自的反應(yīng)中心-PS和PS反應(yīng)中心中,其對光線吸收高峰的波長分別為700nm、680nm。分別用P700和P680來表示。 DPADP*A DP+A- D+PA- 原初電子受體是指直接接受作用中心色素分子傳來電子的物體。原初電子供體,是指以電子直接供給作用中

9、心色素分子的物體。光合作用的原初反應(yīng)是連續(xù)不斷地進行的,因此必須有連續(xù)不斷的最終電子供體和最終電子受體,構(gòu)成電子的 “源”和“流” 。 PS和PS反應(yīng)中心中的原初電子供體很相似,但原初電子受體不同。五、電子傳遞高等植物最終的電子供體是水,最終的電子受體是NADP。聚光色素分子將光能吸收、傳遞至作用中心后,使作用中心(P)被激發(fā)而成為激發(fā)態(tài),放出電子給原初電子受體(A),中心色素失去的電子可由原初電子供體(D)來補充,于是中心色素恢復(fù)原狀,而原初電子供體被氧化。這樣不斷地氧化還原,就把電子不斷地傳遞給原初電子受體,從而完成了光能轉(zhuǎn)換為電能的過程。 2H2ONADPHNADP+4H+O24e-DP

10、AD+PA-光合色素吸收光能后,把能量聚集到反應(yīng)中心一種特殊狀態(tài)的葉綠素a分子,引起電荷分離和光化學(xué)反應(yīng)。一方面將水氧化,放出氧氣;另一方面把電子傳遞給輔酶(NADP+),將它還原成NADPH,其間經(jīng)過一系列電子傳遞體。 由于在光合作用的電子傳遞鏈中有兩個光系統(tǒng),它們都能吸收光能進行光反應(yīng),所以會形成兩個高峰,通常用Z形圖來表示電子傳遞過程。根據(jù)電子的最后去向,分為兩種方式:非循環(huán)式電子傳遞途徑和循環(huán)式電子傳遞途徑。 (2)電子傳遞有兩處是逆電勢梯度,即P680至P680*,P700至P700*,這種逆電勢梯度的“上坡”電子傳遞均由聚光色素復(fù)合體吸收光能后推動,而其余電子傳遞都是順電勢梯度進行

11、的。(1)電子傳遞鏈主要由光合膜上的PS、Cytb6/f復(fù)合體、PS三個復(fù)合體串聯(lián)組成。在非循環(huán)式電子傳遞中, 電子從經(jīng)PS、PQ(質(zhì)體醌)、Cytb(細胞色素b)、Cytf(細胞色素f)、PC(質(zhì)體藍) 、PS、Fd(鐵氧化還原蛋白 ),最后傳遞給NADP+。非循環(huán)式電子傳遞由PSII發(fā)出。非循環(huán)式電子傳遞能使水在光下分解,每次使2H2O分解成4H+O2+4e-。非循環(huán)式電子傳遞循環(huán)式電子傳遞中,PSI被激發(fā)從PC中奪取電子并傳遞給Fd后,不用于NADP+還原,而是交回PQ,就構(gòu)成封閉式的循環(huán)電子傳遞,其中有電子傳遞Cytb、Cytf、Pc參加。 循環(huán)式電子傳遞由PSI發(fā)出。循環(huán)式電子傳遞不

12、能使水在光下分解,但細胞色素b/f復(fù)合物將基質(zhì)中的質(zhì)子泵人內(nèi)囊體腔內(nèi),進一步增加質(zhì)子濃度梯度。循環(huán)式電子傳遞(紅線部分所示)六、光合磷酸化 光合電子傳遞導(dǎo)致了NADPH的產(chǎn)生,NADPH貯存了部分能量。而另一部分能量在電子傳遞過程中轉(zhuǎn)化成了ATP的磷酸鍵能。后者稱為光合磷酸化。PSII吸收能量后放出電子,經(jīng)電子受體傳至膜外表面的電子受體PQ,PQ接受電子后并從基質(zhì)中攝取兩個質(zhì)子,還原為PQH2,PQH2穿膜移到膜內(nèi)表面,將質(zhì)子釋放到類囊體腔內(nèi),又而電子經(jīng)Cytb/fPCPSIFDNADP+,讓NADP+還原為NADPH。在整個電子傳遞過程中,PQ既是電子載體又是質(zhì)子載體,通過PQ的氧化還原,使

13、H+從膜外轉(zhuǎn)移到膜內(nèi),水光解產(chǎn)生的H+也在膜內(nèi)側(cè),結(jié)果使膜內(nèi)側(cè)的H+濃度增加,形成了類囊體內(nèi)外兩側(cè)的H+濃度差,由于在膜兩側(cè)存在質(zhì)子電動勢差,推動H通過膜中的CF0而到膜外,通過膜外的CF1發(fā)生磷酸化作用,使ADP與Pi形成ATP。 葉綠體進行光合磷酸化必須同時具備:(1)電子傳遞;(2)類囊體膜內(nèi)外有質(zhì)子梯度;(3)有活性的ATP酶。常見的光合磷酸化抑制劑有三類:(1)電子傳遞抑制劑(抑制光合電子傳遞)(2)解偶聯(lián)劑(解除磷酸化反應(yīng)與電子傳遞之間偶聯(lián))(3)能量傳遞抑制劑(直接作用ATP酶抑制磷酸化作用)七、C3途徑3 -甘油醛 3- -甘油酸 PP卡爾文循環(huán) 在卡爾文循環(huán)中, 固定CO2產(chǎn)

14、生的中間體是三碳的3-磷酸-甘油酸,所以將CO2的這種固定途徑稱為C3途徑, 并將通過這種途徑固定CO2的植物稱為C3植物。 C3循環(huán)分為三個階段: 羧化、還原和RuBP的再生。羧化還原RuBP再生 卡爾文循環(huán)的產(chǎn)物不是葡萄糖,而是3-P-甘油醛。一部分進一步合成葡萄糖,一部分再生出RuBP. 八、C4途徑PEP(CO2最初受體)OAA(最初產(chǎn)物) C4途徑中,C02受體是葉肉細胞質(zhì)中的PEP,其最初產(chǎn)物為草酰乙酸OAA,因而稱為C4途徑。 在C4植物中,CO2在葉肉細胞中先按照C4途徑被固定,然后在維管束鞘細胞中仍舊是通過卡爾文循環(huán)而被還原。 PEP羧化酶對CO2的親和力極強,甚至當CO2濃

15、度降低時也能固定CO2。 磷酸烯醇式丙酮酸C3植物C4植物舉例溫帶植物(水稻,大豆,小麥)(亞)熱帶植物(玉米,高粱)解剖結(jié)構(gòu)維管束有“花環(huán)型”結(jié)構(gòu)維管束無“花環(huán)型”結(jié)構(gòu)葉綠體葉肉細胞中(有基粒),既能固定CO2,又能同化CO2。葉肉細胞中(有基粒),只能固定CO2;維管束鞘細胞(無基粒),只同化CO2CO2固定C3途徑C3途徑和C4途徑,在時空上是分開的CO2最初受體RuBP(核酮糖-1,5-二磷酸)PEP(磷酸烯醇式丙酮酸 )CO2利用率較低較高光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段返回一、酶的特點酶是由活細胞產(chǎn)生的、具有催化活性和高度專一性的特殊有機物。 酶被稱為生物催化劑,生物體內(nèi)錯綜復(fù)雜的代謝反應(yīng)必須

16、具有酶才能按一定規(guī)律有條不紊地進行。 酶缺陷或酶活性被抑制都會引起疾病(如白化病)。和一般催化劑的共性: 酶在催化反應(yīng)加快進行時,在反應(yīng)前后酶本身沒有數(shù)量和性質(zhì)上的改變,因而很少量的酶就可催化大量的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。酶只能催化熱力學(xué)上允許進行的反應(yīng),而不能使本來不能進行的反應(yīng)發(fā)生。酶只能使反應(yīng)加快達到平衡,而不能改變達到平衡時反應(yīng)物和產(chǎn)物的濃度(即不能改變化學(xué)平衡)。因此,酶既能加快正反應(yīng)進行,也能加快逆反應(yīng)進行。酶促反應(yīng)究竟朝哪個方向進行,取決于反應(yīng)物和產(chǎn)物的濃度。酶的特性:最突出的是它的高效性、專一性、反應(yīng)所需條件溫和、容易失活。二、酶的化學(xué)本質(zhì)結(jié)合酶的輔因子有的是金屬離子,有的是小分子有機化

17、合物。通常將這些小分子有機化合物稱為輔酶或輔基。輔酶或輔基并沒有本質(zhì)的差別,只不過是它們與蛋白質(zhì)部分結(jié)合的牢固程度不同而已。通常把與酶蛋白結(jié)合比較松的,用透析法可除去的小分子有機物稱為輔酶;反之為輔基。在酶的催化過程中,輔酶或輔基的作用是作為電子、原子或某些基團的載體參與反應(yīng)并促進整個催化過程。金屬在酶分子中或作為酶活性部位的組成成分,或幫助形成酶活性所必需的構(gòu)象。RNA類蛋白質(zhì)類單純酶結(jié)合酶脲酶、胃蛋白酶和核糖核酸酶等一般水解酶,成分中有蛋白質(zhì)。轉(zhuǎn)氨酶、碳酸酐酶、乳酸脫氫酶及其他氧化還原酶酶蛋白與輔因子單獨存在時,均無催化活力,只有二者結(jié)合成完整的分子時,才具有活力。酶蛋白輔因子嗜熱四膜蟲轉(zhuǎn)

18、錄產(chǎn)生的rRNA的自我剪接。羧肽酶(含Zn)固氮酶(含F(xiàn)e、Mn)三、酶的活性中心和必需基團活性中心(或稱活性部位)是指酶分子中直接和底物結(jié)合,并和酶催化作用直接有關(guān)的部位。對于單純酶來說,它是由一些氨基酸殘基的側(cè)鏈基團組成的。對于結(jié)合酶來說,輔酶或輔基上的某一部分結(jié)構(gòu)往往也是活性部位的組成部分。酶的活性中心的必需基團可分為兩種:一種是與作用物結(jié)合的必需基團,稱為結(jié)合基團,它決定酶的專一性;另一種是促進作用物發(fā)生化學(xué)變化的基團,稱為催化基團,它決定酶的催化能力?;钚灾行谋匦杌鶊F的作用,一方面使底物與酶依一定構(gòu)型而結(jié)合成為復(fù)合物,這樣有利于相互影響和作用;另一方面影響底物分子某些鍵的穩(wěn)定性,鍵被

19、打斷或形成新的鍵,從而催化其轉(zhuǎn)變。酶原的激活實質(zhì)上是酶活性部位形成或暴露的過程。一個反應(yīng)體系中,任何反應(yīng)物分子都有進行化學(xué)反應(yīng)的可能,但并非全部反應(yīng)物分子都進行反應(yīng)。因為在反應(yīng)體系中各個反應(yīng)物分子所含的能量高低不同,只有那些含能量達到或超過一定數(shù)值(此能量數(shù)值稱為此反應(yīng)的能閾)的分子,才能發(fā)生反應(yīng),這些分子稱為活化分子,使一般分子變?yōu)榛罨肿铀璧哪芰?即分子激活態(tài)與基態(tài)之間的能量差)稱為活化能。 酶的催化作用就是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,如下圖圖所示。由于在催化反應(yīng)中只需較少的能量就可使反應(yīng)物進入“激活態(tài)”,所以同非催化反應(yīng)相比,活化分子的數(shù)量大大增加,從而加快了反應(yīng)速度。 三、酶為何具有高效性

20、?四、酶為何具有專一性?鎖與鑰匙學(xué)說 (lock and keythoery):認為底物分子或底物分子的一部分象鑰匙那樣,專一地楔入到酶的活性中心部位,也就是說底物分子進行化學(xué)反應(yīng)的部位與酶分子上有催化效能的必需基團間具有緊密互補的關(guān)系。 問題:此學(xué)說不能解釋酶促反應(yīng)中的逆反應(yīng)。“誘導(dǎo)楔合”假說:當酶分子與底物分子接近時,酶蛋白受底物分子的誘導(dǎo),其構(gòu)象發(fā)生有利于底物結(jié)合的變化,酶與底物在此基礎(chǔ)上互補楔合,進行反應(yīng)。 近年來X衍射分析的實驗結(jié)果支持這一假說,證明了酶與底物結(jié)合時,確有顯著的構(gòu)象變化。 五、影響酶催化反應(yīng)的因素1.酶的濃度:當?shù)孜餄舛却蟠蟪^酶的濃度,酶的濃度與反應(yīng)速度呈正比關(guān)系.

21、 2.底物濃度:在酶濃度不變的情況下,底物濃度對反應(yīng)速度影響的作圖呈現(xiàn)矩形雙曲線。 當?shù)孜餄舛群艿蜁r,反應(yīng)速度隨底物濃度的增加而急驟加快,兩者呈正比關(guān)系。隨著底物濃度的升高,反應(yīng)速度的增加幅度不斷下降。如果繼續(xù)加大底物濃度,其反應(yīng)速度不再增加,說明酶已被底物所飽和。 所有酶都有飽和現(xiàn)象,只是達到飽和時所需的底物濃度各不相同。 米氏方程1913年,德國化學(xué)家Michaelis和Menten根據(jù)中間產(chǎn)物學(xué)說對酶促反映的動力學(xué)進行研究,推導(dǎo)出了表示整個反應(yīng)中底物濃度和反應(yīng)速度關(guān)系的著名公式,稱為米氏方程。Km 米氏常數(shù)Vmax 最大反應(yīng)速度測定Km和V的方法很多,最常用的是雙倒數(shù)作圖法。米氏常數(shù)Km

22、的測定:米氏常數(shù)(Km)的意義不同的酶具有不同Km值,它是酶的一個重要的特征物理常數(shù)。Km值只是在固定的底物,一定的溫度和pH條件下,一定的緩沖體系中測定的,不同條件下具有不同的Km值。Km值表示酶與底物之間的親和程度:Km值大表示親和程度小,酶的催化活性低; Km值小表示親和程度大,酶的催化活性高。由米氏方程可知,當反應(yīng)速度等于最大反應(yīng)速度一半時,即V=1/2Vmax, Km=S 米氏常數(shù)是反應(yīng)速度為最大值的一半時的底物濃度。米氏常數(shù)的單位為mol/L。激活劑是指能增強酶活性的物質(zhì)。 抑制劑是能降低酶的活性,甚至使酶完全喪失活性的物質(zhì)。3.激活劑和抑制劑抑制劑對酶活性的抑制作用包括不可逆抑制

23、和可逆抑制兩類:不可逆抑制作用: 其抑制劑通常以共價鍵與酶活性中心上的必需基團相結(jié)合,使酶失活。如有機磷化合物能與許多種酶活性中心絲氨酸殘基上的羥基結(jié)合,使酶失活??赡娴囊种谱饔茫喊ǜ偁幮砸种婆c非競爭性抑制兩種。在競爭性抑制中,抑制劑常與底物的結(jié)構(gòu)相似,它與底物共同競爭酶的活性中心,從而阻礙底物與酶的結(jié)合,如丙二酸對琥珀酸脫氫酶的抑制。非競爭性抑制中的抑制劑可以與酶活性中心外的部位可逆結(jié)合,這種結(jié)合不影響酶對底物的結(jié)合。底物與抑制劑之間無競爭關(guān)系,但酶一底物一抑制劑不能進一步釋放出產(chǎn)物。返回 生物體需要的能量主要是通過代謝物在體內(nèi)氧化而獲得的。物質(zhì)在生物體內(nèi)經(jīng)過氧化最后生成水和CO2并釋放能

24、量的過程,稱為生物氧化,由于這一過程是在組織細胞內(nèi)進行的,表現(xiàn)為細胞攝取O2而釋放CO2,因此生物氧化又稱為細胞呼吸。 一、概述生物氧化的一般過程e-H+ 生物氧化與化學(xué)氧化的異同 生物氧化化學(xué)氧化不同反應(yīng)條件在常溫(一般3537)、水溶液中進行、酶催化一般在高溫和干燥的環(huán)境中進行反應(yīng)速度緩慢的勻速進行高速進行能量去向一部分為熱能;一部分形成ATP以熱能形式散失CO2形成一系列脫羧C的氧化相同都需要O2,放出CO2和H2O放出的總能量相同反應(yīng)的實質(zhì)是電子或H+的轉(zhuǎn)移二、線粒體氧化體系生物體內(nèi)存在多種氧化體系,其中最重要的是線粒體氧化體系。此外還有微粒體氧化體系、過氧化體氧化體系、細菌的生物氧化

25、體系等。420細胞質(zhì)基質(zhì)線粒體612621CO2CO2CO2NADH2NADH2NADH2FADH2NADH2丙酮酸(c3)CO2的形成:經(jīng)過脫羧形成。如一分子G可形成6分子CO2。H2O的形成:脫下的24個氫經(jīng)過一系列傳遞后,最后交給6分子O2,而生成12分子水。ATP的形成:底物水平磷酸化(產(chǎn)生的ATP極少)氧化磷酸化(形成ATP的主要途徑)。H2OH2OH2OH2O的消耗共消耗6分子水C6H12O6C3H4O32NADH2從氧化物上脫下來的氫原子或氫原子的電子,經(jīng)過各種載體的傳遞,最后使氧原子激活生成水,這些傳遞氫原子和電子的載體稱為呼吸鏈。 呼吸鏈存在于線粒體的內(nèi)膜。三、呼吸鏈 從組成

26、看呼吸鏈被分為四個部分,為NADH-Q還原酶(復(fù)合體)、琥珀酸-Q還原酶(復(fù)合體)、細胞色素還原酶(復(fù)合體)和細胞色素氧化酶(復(fù)合體)。FADH氧化呼吸鏈 琥珀酸復(fù)合體 Q 復(fù)合體Cyt c 復(fù)合體O2兩條呼吸鏈的排列順序:NADHQO2琥珀酸線粒體內(nèi)膜線粒體基質(zhì)側(cè)線粒體胞液側(cè)1. NADH氧化呼吸鏈NADH復(fù)合體Q 復(fù)合體Cyt c 復(fù)合體O2(能夠阻斷呼吸鏈中某部位電子傳遞的物質(zhì))呼吸鏈抑制劑魚藤酮粉蝶霉素A、異戊巴比妥 抗霉素A二巰基丙醇 CO、CN-、N3-及H2S噻吩甲酰三氟丙酮四、ATP的生成和利用ATP ADP 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

27、)滲透能(物質(zhì)主動轉(zhuǎn)運) 化學(xué)能(合成代謝)電能(生物電)熱能(維持體溫)高能磷酸鍵:水解時釋放的能量大于20.92KJ/mol的磷酸酯鍵,常表示為 P。高能磷酸化合物: 含有高能磷酸鍵的化合物.生物體內(nèi)能量的儲存和利用都以ATP為中心 在分解代謝過程中,底物因脫氫、脫水等作用而使能量在分子內(nèi)部重新分布,形成高能磷酸化合物,然后將高能磷酸基團轉(zhuǎn)移到ADP形成ATP的過程。 底物水平磷酸化磷酸烯酵式丙酮酸丙酮酸ATP 伴隨電子從底物到氧的傳遞,ADP被磷酸化形成ATP的酶促過程。是需氧細胞生命活動的主要能量來源,產(chǎn)生ATP的主要途徑。 真核生物的電子傳遞和氧化磷酸化在細胞的線粒體內(nèi)膜發(fā)生的作用,

28、原核生物則是在漿膜發(fā)生。氧化磷酸化線粒體含有兩層膜,中間有膜間隙。外膜大約一半脂類和一半蛋白質(zhì)構(gòu)成,蛋白質(zhì)含有線粒體孔道蛋白構(gòu)成外膜孔道,能通過Mr小于40005000的物質(zhì),包括質(zhì)子。內(nèi)膜約含20的脂和80的蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)比例比細胞的其他任何膜含量都高。內(nèi)膜有許多富含蛋白質(zhì)的跨膜顆粒,包括電子從NADH和FADH2到O2的電子傳遞鏈,物質(zhì)的跨膜運送者。20脂主要構(gòu)成內(nèi)膜的磷脂雙層,降低了內(nèi)膜對質(zhì)子的通透性,這需形成質(zhì)子泵.NADHQO2FADH2線粒體基質(zhì)側(cè)線粒體胞液側(cè)呼吸鏈傳遞電子時釋放大量能量的部位有: .復(fù)合體I將NADH上的電子傳遞給CoQ; .復(fù)合體將電子由CoQ傳遞給細胞色素c; .復(fù)合體

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