首页百科知识呼吸链的组成及排列顺序_生物化学基础

呼吸链的组成及排列顺序_生物化学基础

时间:2020-02-09百科知识联系我们
"; document.write(code); 呼吸链的组成及排列顺序_生物化学基础

二、呼吸链的组成及排列顺序

(一)以NAD+或NADP+为辅酶的不需氧脱氢酶类

尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD+),又称辅酶I(Co I);尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate,NADP+),又称辅酶Ⅱ(CoⅡ)。NAD+和NADP+作为辅酶,可分别与不同的酶蛋白组成功能各异的脱氢酶。

img124

img125

NAD+或NADP+分子中尼克酰胺(维生素PP)的氮为五价,能接受电子成为三价氮。其对侧的碳原子也比较活泼,能进行可逆加氢与脱氢反应,因此该类酶在呼吸链中主要起递氢作用。尼克酰胺在加氢反应时只能接受一个氢原子和一个电子,将一个H+游离于基质中。这类脱氢酶是连接代谢物与呼吸链的环节,并将质子传递给黄素蛋白。

(二)黄素蛋白

黄素蛋白(flavin protein,FP)也是一类氧化还原酶,其辅基中含有核黄素(维生素B2)而呈黄色,故又称黄素酶。黄素蛋白的辅基有两种:黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)。

FMN或FAD发挥功能的部位是核黄素结构中的异咯嗪环,在该环N1和N10上能进行可逆的加氢或脱氢反应。所以黄素蛋白在呼吸链中起递氢作用。

img126

img127

(三)铁硫蛋白

铁硫蛋白(iron-sulfur protein)是存在于线粒体内膜上的一类与传递电子有关的蛋白质,该蛋白以铁硫簇(Fe-S)为辅基,Fe-S含有等量的铁原子和硫原子(Fe2S2,Fe4S4),通过其中的铁原子与铁硫蛋白中半胱氨酸残基的巯基硫相连(图6-1)。

img128

图6-1 铁硫蛋白含铁硫部分的结构及其传递电子的反应

(www.anred.net.cn)

铁硫蛋白的铁原子能进行可逆地得失电子反应img129,在呼吸链中的作用是传递电子(属单电子传递体),它不能单独存在,多与黄素蛋白的辅基和细胞色素b结合存在红楼遗梦 迷男。

(四)泛醌

泛醌(ubiquinone,Q),是一种黄色脂溶性醌类化合物,曾称之为辅酶Q(coenzyme Q,CoQ),以后发现它是以游离的形式而不是与蛋白质结合形式存在,故称泛醌更恰当。

泛醌中的苯醌结构能进行可逆的加氢和脱氢反应,接受2H后由氧化型转变成还原型。泛醌可将2个质子释放入线粒体基质内,将电子传递给细胞色素,是呼吸链中的递氢体。

img130

(五)细胞色素

细胞色素(cytochromes,Cyt)是细胞内一类以铁卟啉为辅基的催化电子传递的酶类,具有颜色,故名细胞色素(图6-2)。细胞色素具有特殊的吸收光谱,根据它们吸收光红楼遗梦 迷男谱不同,可将其分多种。参与呼吸链组成的细胞色素有细胞色素a、b、c(Cyt a、Cyt b、Cyt c)三类,每一类中又因其最大吸收峰的微小差别再分为几种亚类。各种细胞色素的主要差别是铁卟啉辅基的侧链红楼遗梦 迷男以及铁卟啉与蛋白质部分的连接方式不同。其传递电子顺序是Cyt b→Cyt c1→Cyt c→Cytaa3→O2。由于Cyt a和Cyt a3结合紧密,很难分开,故将Cyt a和Cyta3合称为Cytaa3(也称细胞色素氧化酶)。细胞色素中只有aa3能直接将电子传递给氧分子(O2),使其激活变成氧离子(O2-),并催化基质中的2H+与氧离子结合成水。Cytaa3中除有2个铁卟啉辅基外,还有2个铜原子。铜原子可进行img131反应传递电子。

img132

图6-2 细胞色素C结构示意图

议一议:

代谢物脱氢经呼吸链传递是如何生成水的?

在上述呼吸链的主要组成成分中,在线粒体内膜除泛醌与细胞色素c以游离形式存在外,其余的成分均以复合体的形式存红楼遗梦 迷男在。复合形式有:①复合体Ⅰ(又称NADH-泛醌还原酶),该复合体将电子从NADH经FMN及铁硫蛋白传给泛醌;②复合体Ⅱ(又称琥珀酸-泛醌还原酶),该复合体将电子从琥珀酸经FAD及铁硫蛋白传递给泛醌;③复合体Ⅲ(又称泛醌-细胞色素c还原酶),该复合体将电子从泛醌经Cytb、Cytc1传给Cyt c;④复合体Ⅳ(又称细胞色素c氧化酶),该复合体将电子从Cytc经Cytaa3传递给氧。作用方式见图6-3。

img133

图6-3 线粒体呼吸链中各组分排列顺序

股票技术分析实战工具 如果2020年发生大洪灾买什么股票好?519001 珠海市香洲区夏美路邮政编码高送转预期股票 全球中小企业交易中心挂牌代码|股票代码怎么在线查询?汉鼎宇佑 广东汉鼎宇佑智能科技有限公司怎么样?申购股票 股票预期收益率的计算股指期货软件 股指期货开户条件是什么,亲自办理的过回答一下,最好是最近办理过的?股票实战论坛荐股之王 股票大作手回忆录哪个版本好股票起飞前的形状 翻了上万本股票书,此文把“成交量”学得透透彻彻,强烈建议收藏。比价网站 什么网可以比价大商股份股票 中欧先进制造股票,妥妥一枚新能源基金!期货价格 期货价格具有哪些特点正畸过程记录(河源恒信口腔医院)