重点难点线粒体氧化体系与呼吸链物质在生物体内进行的氧化分解称生物氧化(biologicaloxidation)生物氧化发生的部位：细胞胞质、线粒体、微粒体等线粒体氧化体系：通过酶促反应将营养物质氧化分解为CO2和H2O，并释放能量，产生ATP微粒体氧化体系：利用氧化酶类对底物进行加氧修饰，不产生ATP主要指糖、脂肪、蛋白质等在体内氧化分解时逐步释放能量，最终生成CO2和H2O的过程特点：反应温和，需要酶的催化，氧化反应逐步进行，能量逐步释放营养物质氧化的一般过程线粒体氧化体系需要递氢体和递电子体水溶性辅酶或辅基：NAD+/NADH,NADP+/NADPH为双电子传递体水溶性辅酶或辅基：FAD/FADH2,FMN/FMNH2为单双电子传递体脂溶性有机化合物：泛醌（ubiquinone，CoQ，Q）铁硫蛋白(iron-sulfurprotein)辅基：铁硫中心(Fe-S)含铁离子和硫原子通过Fe2+Fe3++e-反应传递电子单电子传递体细胞色素蛋白（cytochrome,Cyt）含血红素样辅基的蛋白质分Cyta、b、c及不同的亚类细胞色素a，b，c结合的血红素辅基具有传递电子能力的蛋白复合体组成线粒体呼吸链4个蛋白质复合体，位于线粒体内膜含多种具有传递电子能力的辅基，如FMN、Fe-S、金属离子等蛋白复合体、泛醌以及细胞色素c协同完成电子传递到氧的过程电子传递过程伴随H+移至线粒体内膜的胞质侧，形成跨内膜H+梯度，释放的能量用于生成ATP线粒体内膜的传递电子的复合体人线粒体呼吸链复合体的组成复合体Ⅰ：NADH-泛醌还原酶、NADH脱氢酶接受来自NADH+H+的电子并转移给泛醌复合体Ⅰ可催化两个同时进行的过程：电子传递：NADH→FMN→Fe-S→Q质子的泵出：复合体Ⅰ有质子泵功能，每传递2个电子可将4个H+从内膜基质侧泵到胞浆侧复合体Ⅰ介导的电子传递过程复合体Ⅱ：琥珀酸-泛醌还原酶，即三羧酸循环中的琥珀酸脱氢酶电子传递：琥珀酸→FAD→几种Fe-S→Q复合体Ⅱ：无H+泵的功能（三）复合体Ⅲ将电子从还原型泛醌传递给细胞色素c复合体Ⅲ的电子传递通过“Q循环”实现复合体Ⅲ每传递2个电子向内膜胞浆侧释放4个H+，复合体Ⅲ有质子泵作用Cytc是呼吸链唯一水溶性球状蛋白，不包含在复合体中Cytc将获得的电子传递到复合体IV复合体Ⅳ：细胞色素C氧化酶电子传递：Cytc→CuA→Cyta→Cyta3–CuB→O2CuA和Cyta3–CuB形成双核中心，将电子传递给O2质子泵功能：每传递2个电子使2个H+跨内膜向膜间隙侧转移复合体IV的电子传递过程复合体IV的CuB-Cyta3将电子传递给O2、生成水1、NADH氧化呼吸链NADH→复合体Ⅰ→CoQ→复合体Ⅲ→Cytc→复合体Ⅳ→O22、琥珀酸氧化呼吸链琥珀酸→复合体Ⅱ→CoQ→复合体Ⅲ→Cytc→复合体Ⅳ→O2标准氧化还原电位特异抑制剂阻断还原状态呼吸链缓慢给氧将呼吸链拆开和重组呼吸链中各种氧化还原对的标准氧化还原电位NADH氧化呼吸链琥珀酸氧化呼吸链氧化磷酸化与ATP的生成底物水平磷酸化(substratelevelphosphorylation):与底物分子的高能键水解相偶联，使ADP磷酸化生成ATP氧化磷酸化(oxidativephosphorylation)：NADH和FADH2通过线粒体呼吸链被氧化生成水的过程伴随着能量的释放，驱动ADP磷酸化生成ATP。即NADH和FADH2的氧化过程与ADP磷酸化过程相偶联，释放的能量用于生成ATP氧化过程如何偶联ADP的磷酸化过程？每条呼吸链各产生多少ATP？一、氧化磷酸化偶联部位在复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ内（一）P/O比值根据自由能变化确定偶联部位呼吸链产生的能量完全满足合成ATP所需二、氧化磷酸化偶联机制是产生跨线粒体内膜的质子梯度化学渗透假说示意图质子的跨内膜梯度依赖于完整封闭的线粒体内膜，对H+、K＋、Cl－等离子的不通透性呼吸链复合体可驱动质子移至线粒体膜间隙，形成可测定的跨膜电化学梯度增加线粒体膜间隙侧的酸性可促进ATP合成，减少内膜质子梯度，电子虽可以传递，但ATP生成减少三、质子顺浓度梯度回流释放能量用于合成ATPATP合酶结构组成ATP合酶：质子回流通道ATP合酶的结合变构模型：催化ATP合成小结小结脂溶性有机化合物：泛醌（ubiquinone，CoQ，Q）4个蛋白质复合体，位于线粒体内膜含多种具有传递电子能力的辅基，如FMN、Fe-S、金属离子等蛋白复合体、泛醌以及细胞色素c协同完成电子传递到氧的过程电子传递过程伴随H+移至线粒体内膜的胞质侧，形成跨内膜H+梯度，释放的能量用于生成ATP人线粒体呼吸链复合体的组成复合体Ⅲ的电子传递通过“Q循环”实现复