重點(diǎn)線粒體內(nèi)2條呼吸鏈的組成，電子傳遞順序及能量生成線粒體外的還原當(dāng)量進(jìn)入線粒體的2條穿梭途徑及能量生成第一頁(yè)，共七十七頁(yè)。一、生物氧化biologicaloxidation物質(zhì)在體內(nèi)的氧化分解過(guò)程，主要是糖、脂、蛋白質(zhì)等在體內(nèi)分解時(shí)逐步釋放能量、最終生成二氧化碳和水的過(guò)程。

攝氧產(chǎn)能（ATP+熱能）產(chǎn)生H2O+CO2第一節(jié)概述第二頁(yè)，共七十七頁(yè)。生物氧化特點(diǎn)需O2釋放能量產(chǎn)生H2O+CO2第三頁(yè)，共七十七頁(yè)。線粒體內(nèi)的生物氧化第四頁(yè)，共七十七頁(yè)。第一階段：多聚物分解為基本組成單位

糖原葡萄糖；脂肪脂肪酸、甘油；蛋白質(zhì)氨基酸放能<1%，熱能形式第二階段：基本單位生成乙酰CoA

放能：總量的1/3第三階段：乙酰CoA氧化分解

放能:總量的2/3三羧酸循環(huán)CO2H2O+能量乙酰CoA氧化磷酸化線粒體內(nèi)的生物氧化第五頁(yè)，共七十七頁(yè)。氧化還原反應(yīng)氧化反應(yīng)：失電子、脫氫、加氧；多見(jiàn)于分解代謝還原反應(yīng)：得電子、加氫、脫氧；多見(jiàn)于合成代謝實(shí)質(zhì)：電子或氫原子的移換遞氫體/遞電子體：氧化還原酶的輔酶或輔基Fe2+Fe3+-e+e第六頁(yè)，共七十七頁(yè)。第二節(jié)線粒體氧化體系-呼吸鏈概念：代謝物脫下來(lái)的氫經(jīng)線粒體內(nèi)膜上多種酶和輔基的傳遞，最后與激活的氧結(jié)合生成水并產(chǎn)生能量。這一系列的酶和輔基按照一定順序排列，稱為電子傳遞鏈（electrontransportchain)，又稱呼吸鏈(respiratorychain)組成：復(fù)合物I—IV

輔酶Q

cytC第七頁(yè)，共七十七頁(yè)。呼吸鏈的組成第八頁(yè)，共七十七頁(yè)。（1）復(fù)合物Ⅰ——NADH-輔酶Q還原酶蛋白黃素蛋白鐵硫蛋白輔酶/輔基FMNFe2+/Fe3+第九頁(yè)，共七十七頁(yè)。NAD+

——煙酰胺腺嘌呤二核苷酸

CoINADP+——煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸

CoII第十頁(yè)，共七十七頁(yè)。第十一頁(yè)，共七十七頁(yè)。FMN黃素單核苷酸FAD黃素腺嘌呤二核苷酸異咯嗪D-核糖醇110第十二頁(yè)，共七十七頁(yè)。FAD在此加入一分子腺嘌呤核苷酸第十三頁(yè)，共七十七頁(yè)。鐵硫蛋白(簡(jiǎn)寫為Fe-S)是一種與電子傳遞有關(guān)的蛋白質(zhì)，它與NADH

Q還原酶的其它蛋白質(zhì)組分結(jié)合成復(fù)合物形式存在。它主要以(2Fe-2S)或(4Fe-4S)形式存在。鐵硫蛋白Fe2S2Fe4S4第十四頁(yè)，共七十七頁(yè)。Fe-S作用：Fe2+Fe3++e

單電子傳遞第十五頁(yè)，共七十七頁(yè)。泛醌（ubiquinone,Q）亦稱輔酶Q（CoenzymeQ,CoQ）

A、結(jié)構(gòu)

1.脂溶性的醌類化合物2.含有很多異戊二烯側(cè)鏈3.是電子傳遞體中唯一可游離存在的電子載體（無(wú)蛋白）人體中：CoQ10第十六頁(yè)，共七十七頁(yè)。B、作用：遞氫體C、遞氫機(jī)制：

第十七頁(yè)，共七十七頁(yè)。第十八頁(yè)，共七十七頁(yè)。NADHFMN，F(xiàn)e-SQ

復(fù)合體Ⅰ的電子傳遞第十九頁(yè)，共七十七頁(yè)。蛋白黃素蛋白鐵硫蛋白細(xì)胞色素b560輔酶/輔基FADFe2+/Fe3+Fe2+/Fe3+（2）復(fù)合物Ⅱ琥珀酸-泛醌還原酶第二十頁(yè)，共七十七頁(yè)。細(xì)胞色素cytochrome,CytA、結(jié)構(gòu)：一類含鐵卜啉輔基的色素蛋白B、分類:Cyta:Cyta、Cyta3

Cytb:Cytb562

、Cytb566、Cytb560Cytc:Cytc、c1細(xì)胞色素第二十一頁(yè)，共七十七頁(yè)。C、區(qū)別：①鐵卜啉輔基側(cè)鏈不同②鐵卜啉輔基與酶蛋白連接方式不同第二十二頁(yè)，共七十七頁(yè)。第二十三頁(yè)，共七十七頁(yè)。Fe3++eFe2+細(xì)胞色素：?jiǎn)坞娮觽鬟f體第二十四頁(yè)，共七十七頁(yè)。琥珀酸FAD，F(xiàn)e-S

CoQ

復(fù)合體Ⅱ的電子傳遞第二十五頁(yè)，共七十七頁(yè)。酶/蛋白細(xì)胞色素b562/b566細(xì)胞色素c1鐵硫蛋白輔酶/輔基Fe2+/Fe3+Fe2+/Fe3+Fe2+/Fe3+（3）復(fù)合物Ⅲ輔酶Q-cytc還原酶第二十六頁(yè)，共七十七頁(yè)。（3）復(fù)合物ⅢQ-cytc還原酶QH2

Cytb562Cytb566，F(xiàn)e-S，Cytc1Cytc

復(fù)合體Ⅲ的電子傳遞第二十七頁(yè)，共七十七頁(yè)。第二十八頁(yè)，共七十七頁(yè)。Cytc呈水溶性與線粒體內(nèi)膜外表面結(jié)合不緊密易與線粒體內(nèi)膜分離第二十九頁(yè)，共七十七頁(yè)。蛋白(13條多肽)1條含Cu多肽——CuA細(xì)胞色素aa3另1條含Cu多肽——CuB輔酶/輔基Cu+/Cu2+Fe2+/Fe3+Cu+/Cu2+（4）復(fù)合物Ⅳ細(xì)胞色素氧化酶第三十頁(yè)，共七十七頁(yè)。（4）復(fù)合物Ⅳ細(xì)胞色素氧化酶還原型Cytc

CuACytaa3CuBO2

復(fù)合體Ⅳ的電子傳遞功能:將電子傳遞給氧，生成水第三十一頁(yè)，共七十七頁(yè)。第三十二頁(yè)，共七十七頁(yè)。NADH氧化呼吸鏈琥珀酸氧化呼吸鏈第三十三頁(yè)，共七十七頁(yè)。2條呼吸鏈的電子傳遞NADH呼吸鏈琥珀酸呼吸鏈第三十四頁(yè)，共七十七頁(yè)。呼吸鏈中電子傳遞體排列順序的確定測(cè)定各電子傳遞體的氧化還原電位電子流向：低電位至高電位特殊吸收光譜的測(cè)定電子傳遞鏈阻斷劑的應(yīng)用復(fù)合物的推導(dǎo)第三十五頁(yè)，共七十七頁(yè)。第三十六頁(yè)，共七十七頁(yè)。第三十七頁(yè)，共七十七頁(yè)。

用抑制劑方法抑制劑阻斷呼吸鏈后

前為還原態(tài)，后為氧化態(tài)第三十八頁(yè)，共七十七頁(yè)。復(fù)合物推導(dǎo)第三十九頁(yè)，共七十七頁(yè)。第三節(jié)ATP的生成、儲(chǔ)存與利用

高能磷酸鍵：水解釋能>21KJ/mol的磷酸鍵

高能磷酸化合物：含有高能磷酸鍵的化合物ATP是能量的載體，是能量的攜帶者和傳遞者能量載體—ATP第四十頁(yè)，共七十七頁(yè)。類型通式舉例△Go酸酐類（焦磷酸化合物）R—O—P～P～PR—O—P～PATP、GTP等

ADP、GDP等-30.5烯醇磷酸

CH2││R—C—O～P磷酸烯醇式丙酮酸-60.9混合酐（酰基磷酸）

O

││R—C—O～P1,3—二磷酸甘油酸-61.9磷酸胍類NH

││R—C—NH～P磷酸肌酸-43.9高能硫酯類RCO～SCoA乙酰輔酶A-34.3高能化合物及其種類

第四十一頁(yè)，共七十七頁(yè)。ATP的生成方式1.氧化磷酸化：主要方式2.底物水平磷酸化（substratelevelphosphorylation）：由于脫氫或脫水引起代謝物分子內(nèi)部能量重新分布，形成高能磷酸鍵（或硫脂鍵)轉(zhuǎn)移給ADP(GDP)生成ATP(GTP)的反應(yīng).共3個(gè)

1,3-二磷酸甘油酸+ADP3-磷酸甘油酸+ATP

磷酸烯醇式丙酮酸+ADP烯醇式丙酮酸+ATP

琥珀酸單酰CoA+Pi+GDP琥珀酸+CoASH+GTP第四十二頁(yè)，共七十七頁(yè)。氧化磷酸化概念：代謝物氧化脫氫經(jīng)電子傳遞鏈傳遞給氧生成水的同時(shí)，釋放能量使ADP生成ATP.由于代謝物的氧化反應(yīng)與ADP的磷酸化反應(yīng)藕聯(lián)發(fā)生，故稱氧化磷酸化（oxidativephosphorylation）第四十三頁(yè)，共七十七頁(yè)。氧化與磷酸化藕聯(lián)部位

的確定1.自由能測(cè)定：30.5KJ/mol

第四十四頁(yè)，共七十七頁(yè)。2.P/O比值測(cè)定磷氧比值，指每消耗1摩爾氧原子時(shí)，ADP磷酸化所攝取的磷酸的摩爾數(shù)，即每消耗1摩爾氧時(shí)生成的ATP摩爾數(shù)根據(jù)不同底物的P/O比值，可以大致推算出氧化磷酸化的藕聯(lián)部位第四十五頁(yè)，共七十七頁(yè)。氧化磷酸化部位第四十六頁(yè)，共七十七頁(yè)。氧化磷酸化作用機(jī)制

化學(xué)滲透假說(shuō)：

1961年由英國(guó)生物化學(xué)家Mitchell提出，認(rèn)為電子傳遞釋放出的自由能和ATP合成是與一種跨線粒體內(nèi)膜的質(zhì)子梯度相偶聯(lián)的。獲得1978年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)主要內(nèi)容：電子傳遞的自由能驅(qū)動(dòng)H+從線粒體基質(zhì)跨過(guò)內(nèi)膜進(jìn)入到膜間隙，從而形成跨線粒體內(nèi)膜的H+電化學(xué)梯度，這個(gè)梯度的電化學(xué)電勢(shì)驅(qū)動(dòng)ATP的合成。第四十七頁(yè)，共七十七頁(yè)。第四十八頁(yè)，共七十七頁(yè)。線粒體的結(jié)構(gòu)dtdfhy線粒體顆粒:ATP合酶F1:催化ATP生成F0:H+離子通道第四十九頁(yè)，共七十七頁(yè)。OSCP：寡霉素敏感相關(guān)蛋白第五十頁(yè)，共七十七頁(yè)。當(dāng)H+順濃度遞度經(jīng)F0中a亞基和c亞基之間回流時(shí)，γ亞基發(fā)生旋轉(zhuǎn)，3個(gè)β亞基的構(gòu)象發(fā)生改變。ATP合酶的工作機(jī)制第五十一頁(yè)，共七十七頁(yè)。影響氧化磷酸化的因素NADH/NAD+:ADP/ATP:最重要呼吸控制（respiratorycontrol）抑制劑：1）解藕聯(lián)劑：如2,4-二硝基苯酚

2）ATP合酶抑制劑：寡霉素

3）電子傳遞抑制劑：魚(yú)藤酮第五十二頁(yè)，共七十七頁(yè)。第五十三頁(yè)，共七十七頁(yè)。4.甲狀腺激素

促進(jìn)Mit的氧化磷酸化，ATP生成

甲狀腺激素誘導(dǎo)Na+,K+–ATP酶

使ATPADP+Pi總效應(yīng)：ATP合成，ATP分解也解偶聯(lián)蛋白基因表達(dá)均增加，表現(xiàn)為氧耗，產(chǎn)熱甲亢：易熱，易喘，情緒激動(dòng)第五十四頁(yè)，共七十七頁(yè)。線粒體DNA(mitochondialDNA)

氧自由基氧化磷酸化突變

ATP呼吸鏈及線粒體蛋白質(zhì)合成mtDNA病線粒體DNA病與衰老有關(guān)。–5.線粒體DNA突變第五十五頁(yè)，共七十七頁(yè)。ATP和ADP的流動(dòng)

以腺苷酸為載體，反向交換。受胞漿內(nèi)和線粒體內(nèi)

ATP/ADP水平影響第五十六頁(yè)，共七十七頁(yè)。三、ATP的儲(chǔ)存和利用

核苷二磷酸激酶的作用腺苷酸激酶的作用

ADP+ADPATP+AMP1.生成其他核苷三磷酸第五十七頁(yè)，共七十七頁(yè)。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。2.生成磷酸肌酸第五十八頁(yè)，共七十七頁(yè)。生物體內(nèi)能量的儲(chǔ)存和利用：以ATP為中心ADPATP氧化磷酸化底物水平磷酸化～P機(jī)械能（肌肉收縮等）滲透能（物質(zhì)運(yùn)輸）化學(xué)能（合成代謝）電能（生物電）熱能（維持體溫）～P肌酸磷酸肌酸第五十九頁(yè)，共七十七頁(yè)。線粒體外的NADH的

氧化磷酸化借助于兩條穿梭途徑

1.α-磷酸甘油穿梭系統(tǒng)

2.蘋果酸-天冬氨酸穿梭系統(tǒng)第六十頁(yè)，共七十七頁(yè)。1.α-磷酸甘油穿梭：主要存在于腦和骨骼肌中第六十一頁(yè)，共七十七頁(yè)。α-磷酸甘油穿梭特點(diǎn)：線粒體內(nèi)外的α-磷酸甘油脫氫酶的輔酶不同胞液-----NAD+

線粒體---FADFADH2經(jīng)琥珀酸氧化呼吸鏈1.5ATP主要存在于骨骼肌、神經(jīng)細(xì)胞

第六十二頁(yè)，共七十七頁(yè)。2.蘋果酸-天冬氨酸穿梭：主要存在于肝和心肌中2.5ATP第六十三頁(yè)，共七十七頁(yè)。蘋果酸穿梭系統(tǒng)特點(diǎn)：蘋果酸脫氫酶的輔酶是NAD+線粒體內(nèi)的草酰乙酸生成天冬氨酸再穿過(guò)線粒體膜。通過(guò)NADH氧化呼吸鏈2.5ATP主要存在于肝、心肌組織中。

第六十四頁(yè)，共七十七頁(yè)。磷酸甘油穿梭線粒體內(nèi)生成FADH2生成2分子ATP存在部位：骨骼肌、神經(jīng)組織兩條穿梭途徑比較蘋果酸—天冬氨酸穿梭線粒體內(nèi)生成NADH生成3分子ATP存在部位：心肌、肝臟第六十五頁(yè)，共七十七頁(yè)。幾種重要代謝物的氧化磷酸化cxghhhhhh第六十六頁(yè)，共七十七頁(yè)。一、微粒體中的氧化酶類

1、加單氧酶（monooxygenase）反應(yīng)體系（1）概念：催化一個(gè)氧原子加到底物分子上,另一個(gè)氧原子被氫還原成水，又稱混合功能氧化酶(mixed-functionoxidase)或羥化酶(Hydroxylase)。RH+NADPH+H++O2ROH+NADP++H2O第四節(jié)非線粒體氧化體系（自學(xué)）第六十七頁(yè)，共七十七頁(yè)。（2）組成蛋白/酶黃素蛋白鐵硫蛋白

加單氧酶（monooxygenase）反應(yīng)體系

亦稱NADPH-CytP450還原酶輔酶/輔基NADP+FADFe2S2CytP450第六十八頁(yè)，共七十七頁(yè)。細(xì)胞色素P450（CytP450）命名：屬Cytb類，與CO結(jié)合后在450nm處有一強(qiáng)吸收而得名。輔基：血紅素（Fe2+Fe3++e）作用：激活O2

將激活的氧加入底物，使底物羥化第六十九頁(yè)，共七十七頁(yè)。（3）作用機(jī)制3+RHROHH2