生物氧化体系——呼吸链
1.定义:代谢物脱下的成对氢原子(2H)通过多种酶和辅酶所催化的连锁反应逐步传递,最终与氧结合生成水,这一系列酶和辅酶称为呼吸链(respiratory chain)又称电子传递链(electron transfer chain)。(在线粒体内膜上为多酶体系)
2.组成
递氢体和电子传递体(2H D + 2e)

既由酶和辅酶组成
(一)呼吸链的组成及作用
组成:含一系列的酶和辅酶类,(B,功能)
其酶与辅酶包括:1.烟酰胺脱氢酶类(、
)
2.黄素脱氢酶类(FMN, FAD)
3.铁硫蛋白类(FeS)
4.泛醌(辅酶Q)
5.细胞色素类(Cytochrome)
1.NADH还原型辅酶
它是由接受多种代谢产物脱氢得到的产物。NADH所携带的高能电子是线粒体呼吸链主要电子供体之一。


2.FADH2-黄素蛋白辅基
它是由FADH2接受以琥珀酸为主的代谢产物脱氢得到的产物。FADH2所携带的高能电子也是线粒体呼吸链主要电子供体之一。

3.铁硫蛋白
铁硫蛋白(简写为Fe-S)是一种与电子传递有关的蛋白质,它与还原酶的其它蛋白质组分结合成复合物形式存在。
它主要以 (2Fe-2S) 或 (4Fe-4S) 形式存在。(2Fe-2S)含有两个活泼的无机硫和两个铁原子。铁硫蛋白通过 变化起传递电子的作用。

4.泛醌
泛醌(辅酶Q, CoQ, Q)由多个异戊二烯连接形成较长的疏水侧链(人CoQ10),氧化还原反应时可生成中间产物半醌型泛醌。

脂溶性的小分子,有氧化还原(醌/酚)两种形式,递氢体。排在线粒体膜的呼吸链上,可自由运动。
5.细胞色素
细胞色素是一类以铁铁卟啉为辅基的催化电子传递的酶类,根据它们吸收光谱不同而分类。


6.细胞色素C

(1)呼吸链中唯一水溶性的组分。和Mt膜结合疏松,容易分离得到。
(2)x-ray晶体衍射技术显示,它的形状为球形。
(3)流动的电子载体。
细胞色素氧化酶

□ 它是位于线粒体呼吸链末端的蛋白复合物,由13个多肽亚基组成。活性部分主要包括cyt. a和a3。
□ cyt. a和a3组成一个复合体,除了含有铁卟啉外,还含有铜原子。cyt. aa3可以直接以为电子受体。
□ 在电子传递过程中,分子中的铜离子可以发生的互变,将cyt.c所携带的电子传递给
。


(二)四种具有传递电子功能的酶复合体(complex)

1.复合体Ⅰ: NADH-泛醌(CoQ)还原酶

2.复合体Ⅱ: 琥珀酸-泛醌(CoQ)还原酶

3.复合体Ⅲ: 泛醌-细胞色素c还原酶

4.复合体Ⅳ: 细胞色素c氧化酶

二、呼吸链成分的排列顺序
■ 由以下实验确定 ① 标准氧化还原电位
② 拆开和重组
③ 特异抑制剂阻断
④ 还原状态呼吸链缓慢给氧



