《生物化学》课程PPT教学课件：电子传递链

第二节电子传递链 、概念 、电子传递链的组成 三、电子传递链的电子传递顺序 四、呼吸链的电子传递抑制剂

第二节 电子传递链 一、概念 二、电子传递链的组成 三、电子传递链的电子传递顺序 四、呼吸链的电子传递抑制剂

MITOCHONOSON 第二节电子传递链 概念 co SATD 需氧细胞内糖、脂肪、氨基酸等通过各自的分 解途径所形成的还原性辅酶,包括NADH和 FADH2通过电子传递途径被重新氧化。即还原 型辅酶上的氢原子以质子的形式脱下,其电子 沿一系列按一定顺序排列的电子传递体转移 最后转移给分子氧并生成水,这个电子传递体 系称为电子传递链。由于消耗氧,故也叫呼吸 链。 电子传递链在原核生物存在于质膜上,在真核 细胞存在于线粒体内膜上

第二节 电子传递链 一、概念 ❖ 需氧细胞内糖、脂肪、氨基酸等通过各自的分 解途径所形成的还原性辅酶，包括NADH和 FADH2通过电子传递途径被重新氧化。即还原 型辅酶上的氢原子以质子的形式脱下，其电子 沿一系列按一定顺序排列的电子传递体转移， 最后转移给分子氧并生成水，这个电子传递体 系称为电子传递链。由于消耗氧，故也叫呼吸 链。 ❖ 电子传递链在原核生物存在于质膜上，在真核 细胞存在于线粒体内膜上

、呼吸链的组成 呼吸链由一系列的氢传递体和电子传递体组成。 包括: NADH-Q还原酶、琥珀酸-Q还原酶、细胞色素 还原酶、细胞色素氧化酶。 还原酶Q细胞色素细胞 NADH NADH 细胞色素02 还原酶 色素C氧化酶 琥珀酸-Q还原酶 FADH2

二、呼吸链的组成 ❖ 呼吸链由一系列的氢传递体和电子传递体组成。 包括： NADH-Q还原酶、琥珀酸-Q还原酶、细胞色素 还原酶、细胞色素氧化酶。 NADHNADH-Q 还原酶 Q 细胞色素 还原酶 细胞 色素C 细胞色素 氧化酶 O2 琥珀酸-Q还原酶 FADH2

二、呼吸链的组成 呼吸链由一系列的氢传递体和电子传递体组成。包 括 NADH-Q还原酶(复合体工) 琥珀酸-Q还原酶(复合体Ⅱ) 细胞色素还原酶(复合体I) 细胞色素氧化酶(复合体IV)

二、呼吸链的组成 ❖ 呼吸链由一系列的氢传递体和电子传递体组成。包 括： NADH-Q还原酶（复合体Ⅰ） 琥珀酸-Q还原酶（复合体II） 细胞色素还原酶（复合体III） 细胞色素氧化酶（复合体IV）

1、NADH-Q还原酶(NADH脱氢酶、复合体 亦是第一个质子泵) ∴NADH-Q还原酶是一个大的蛋白质复合体, FMN和铁-硫聚簇〔FeS)是该酶的辅基,辅酶 Q是该酶的辅酶,由辅基或辅酶负责传递电子和 以FMN或FAD为辅基的蛋白质统称黄素蛋白。 ÷FMN通过氧化还原变化可接收NADH+H+的 氢以及电子。 FMN FMNH,2

1、 NADH-Q还原酶(NADH脱氢酶、复合体 Ⅰ、 亦是第一个质子泵) ❖NADH-Q还原酶是一个大的蛋白质复合体， FMN和铁-硫聚簇（Fe-S）是该酶的辅基，辅酶 Q是该酶的辅酶，由辅基或辅酶负责传递电子和 氢。 ❖以FMN或FAD为辅基的蛋白质统称黄素蛋白。 ❖FMN通过氧化还原变化可接收NADH+H+的 氢以及电子。 FMN FMNH2

铁硫聚簇(Fe-S中心) s铁硫聚簇主要以(Fe-S)(2Fe-25)或 (4Fe-4S)形式存在,铁硫聚簇与蛋白质结合 称为铁硫蛋白。 b Cyss sCys Protein cyss、S.SCys S-CVs CysS Cys s-Cys Protein

❖ 铁硫聚簇主要以（ Fe-S ） (2Fe-2S) 或 (4Fe-4S) 形式存在，铁硫聚簇与蛋白质结合 称为铁硫蛋白。 铁硫聚簇（Fe-S中心 ）

铁硫聚簇通过Fe3>Fe2+变化,将氢从FMNH2上脱 下传给CoQ,同时起传递电子的作用,每次传递一个电 CysS s Cys e Fe3+ Fe3+ CysS s S Cys CysS s Cys Fe3+ Fe2+ CysS S Cys

Cys S S S Cys Fe3+ Fe3+ Cys S S S Cys Cys S S S Cys Fe3+ Fe2+ Cys S S S Cys +e- -e- ❖铁硫聚簇通过Fe3+  Fe2+ 变化，将氢从FMNH2上脱 下传给CoQ，同时起传递电子的作用，每次传递一个电 子

NADH-Q还原酶先与NADH结合并将NADH 上的两个氢转移到FMN辅基上, NADH H+ FMn+ FMnH2 nad+ e 铁硫络合物 e CoQ

❖ NADH-Q还原酶先与NADH结合并将NADH 上的两个氢转移到 FMN辅基上， NADH + H+ + FMN FMNH2 + NAD+ 铁硫络合物 CoQ e- e-

NADH-Q还原酶各辅基(辅酶)的氧化还原循环 泵到线粒体内膜外侧 2H+ MH2 NAD+ FMNH2/2Fe3+ CoQH2 2(Fe-S) M NADH2 FMN 2Fe2+ CoQ 2H+ NADH-Q还原酶

M MH2 NAD+ NADH2 FMN FMNH2 2Fe3+ 2Fe2+ 2(Fe-S) CoQH2 CoQ 2Fe3+ 2Fe2+ 2(Fe-S) CoQH2 CoQ 2H+ 2H+ NADH-Q还原酶各辅基（辅酶）的氧化还原循环 NADH-Q还原酶 泵到线粒体内膜外侧

2、辅酶Q(泛醌、亦简称Q。是许多酶的辅酶) 如:ND0原酶、琥白酸Q还原前、脂酰coA脱氢酶等 是脂溶性醌类化合物, 而且分子较小,可在线粒mo Haco CHa Hco cH一cH cH21。一H 体内膜的磷脂双分子层的 疏水区自由扩散 功能基团是苯醌通过醌 /酚的互变传递氢,Q(醌 O H 型结构)很容易接受2个smme ne(CoQ: Haco CH, HcO cH2一cH=C-cH2)1。-H 电子和2个质子,还原成 QH2(还原型):QH2也 H+ 容易给出2个电子和2个 质子,重新氧化成Q。因 此,它在线粒体呼吸链中mmk人工= 作为电子和质子的传递体om OH

❖是脂溶性醌类化合物， 而且分子较小，可在线粒 体内膜的磷脂双分子层的 疏水区自由扩散。 • 功能基团是苯醌,通过醌 /酚的互变传递氢，Q (醌 型结构) 很容易接受2个 电子和2个质子，还原成 QH2（还原型）；QH2也 容易给出2个电子和2个 质子，重新氧化成Q。因 此，它在线粒体呼吸链中 作为电子和质子的传递体。 2、辅酶Q（泛醌、亦简称Q。是许多酶的辅酶) 、 如： NADH-Q还原酶、琥珀酸-Q还原酶、脂酰-CoA脱氢酶等