线粒体电子传递链
- 格式:docx
- 大小:36.85 KB
- 文档页数:1
线粒体内atp合成机制
线粒体是细胞内的一个重要器官,它是能量代谢的中心,也是细胞内ATP的主要合成场所。
ATP是细胞内的重要能量分子,提供了细胞进行各种代谢反应所需的能量。
线粒体内的ATP合成机制是一个复杂的过程,包括三个重要部分:电子传递链、ATP合成酶和质子梯度。
电子传递链是ATP合成的第一步,通过线粒体内的膜系,将电子从NADH和FADH2等电子供体传递到氧分子,释放出能量。
在这个过程中,电子通过多个电子载体,逐渐降低能量,同时也释放出大量的质子(H+)。
这些质子会积累在线粒体内膜的内侧,形成一个质子梯度。
ATP合成酶则是将电子传递链中释放的能量转化为ATP的关键酶。
它存在于线粒体内膜上,由一个旋转的轴和一个静止的酶头组成。
当质子从线粒体内膜的内侧流向外侧时,它们会通过旋转的轴驱动酶头进行旋转。
在这个过程中,ADP和磷酸根离子(Pi)结合成ATP,完成了ATP的合成。
一个ATP合成酶分子可以合成3个ATP 分子。
质子梯度是ATP合成的第三个关键部分。
当质子在电子传递链中逐渐积累时,它们会形成一个质子梯度,这个梯度可以驱动ATP合成酶进行ATP的合成。
同时,质子梯度也可以驱动其他重要的细胞过
程,比如线粒体内的钙离子传递和脂质合成等。
总体来说,线粒体内的ATP合成机制是一个复杂而高效的过程。
通过电子传递链、ATP合成酶和质子梯度的协同作用,线粒体能够快速地合成ATP,为细胞提供所需的能量。
这个过程不仅是细胞代谢的重要组成部分,也为我们深入了解细胞内生物化学反应的机制提供了重要线索。
第六章线粒体名词解释1、电子传递链electron-transport chain膜上一系列由电子载体组成的电子传递途径。
这些电子载体接受高能电子,并在传递过程中逐步降低电子的能量,最终将释放的能量用于合成ATP或以其他能量形式储存。
2、化学渗透学说chemiosmosis氧化磷酸化的耦联机制。
电子经电子传递链传递后,形成跨线粒体内膜的质子动力势,用以驱动ATP合成酶合成ATP。
3、结合变构模型binding change model利用质子动力势驱动ATP合成酶构象发生改变,将ADP和无机磷合成ATP的模型。
4、孔蛋白porin存在于线粒体和叶绿体外膜上的整合膜蛋白,形成非选择性的通道。
5、内共生学说endosysmbiont theory关于叶绿体和线粒体起源的假说,认为叶绿体和线粒体起源于被原始真核细胞吞噬的共生原核生物。
6、线粒体mitochondrion将储存在有机物中的能量通过氧化磷酸化过程形成ATP的细胞器。
线粒体是一种能量转换细胞器,还参与细胞凋亡等重要生理过程。
7、氧化磷酸化oxidative phosphorylation底物在氧化过程中产生高能电子,通过线粒体内膜电子传递链,将高能电子的能量释放出来转换成质子动力势进而合成ATP的过程。
8、ATP合酶ATP synthase位于线粒体内膜或叶绿体的类囊体膜上,通过氧化磷酸化或光合磷酸化催化ADP和无机磷合成ATP的酶,由F1头部和嵌入膜内的F0基部组成,也常见于细菌膜上。
9、线粒体膜间隙intermembrane space线粒体内膜和外膜之间的间隙,约6~8nm,其中充满无定形的液体,含有可溶性的酶、底物和辅助因子。
膜间隙的标志酶是腺苷酸激酶。
10、嵴cristae线粒体内膜向基质折褶形成的结构称作嵴(cristae), 嵴的形成使内膜的表面积大大增加。
11、电子载体electron carriers在电子传递过程中与释放的电子结合并将电子传递下去的物质称为电子载体。
线粒体与过氧化物酶体词汇解释过氧化物酶体又称微体,过氧化物酶体在1954年被发现时, 由于不知道这种颗粒的功能,将它称为微体。
接下来小编为大家整理了线粒体与过氧化物酶体词汇解释,希望对你有帮助哦!1. 线粒体(mitochondrion)线粒体是1850年发现的,1898年命名。
线粒体由两层膜包被,外膜平滑,内膜向内折叠形成嵴,两层膜之间有腔,线粒体中央是基质。
基质内含有与三羧酸循环所需的全部酶类,内膜上具有呼吸链酶系及ATP酶复合体。
线粒体是细胞内氧化磷酸化和形成ATP的主要场所,有细胞"动力工厂"(power plant)之称。
另外,线粒体有自身的DNA和遗传体系,但线粒体基因组的基因数量有限,因此,线粒体只是一种半自主性的细胞器。
线粒体的形状多种多样,一般呈线状,也有粒状或短线状。
线粒体的直径一般在0.5~1.0 μm,在长度上变化很大,一般为1.5~3μm,长的可达10μm ,人的成纤维细胞的线粒体则更长,可达40μm.不同组织在不同条件下有时会出现体积异常膨大的线粒体,称为巨型线粒体(megamitochondria)在多数细胞中,线粒体均匀分布在整个细胞质中,但在某些些细胞中,线粒体的分布是不均一的,有时线粒体聚集在细胞质的边缘。
在细胞质中,线粒体常常集中在代谢活跃的区域,因为这些区域需要较多的ATP,如肌细胞的肌纤维中有很多线粒体。
另外,在精细胞、鞭毛、纤毛和肾小管细胞的基部都是线粒体分布较多的地方。
线粒体除了较多分布在需要ATP的区域外,也较为集中的分布在有较多氧化反应底物的区域,如脂肪滴,因为脂肪滴中有许多要被氧化的脂肪。
2. 外膜(outer membrane)包围在线粒体外面的一层单位膜结构。
厚6nm,平整光滑,上面有较大的孔蛋白,可允许相对分子质量在5kDa左右的分子通过。
外膜上还有一些合成脂的酶以及将脂转变成可进一步在基质中代谢的酶。
外膜的标志酶是单胺氧化酶。
基础生物化学Basic Biochemistry8.2.1线粒体与电子传递链线粒体✹线粒体具两层膜:外膜平滑,仅有少量酶结合;内膜向内褶叠形成嵴,是能量转换的重要部位。
✹线粒体内腔充满半流动的基质(衬质),含有TCA酶类、脂肪酸 -氧化酶类、AA分解代谢酶类。
线粒体结构线粒体DNA (mtDNA)◆哺乳动物mtDNA为环状分子◆编码细胞色素氧化酶、cyt.b和F o疏水亚基等10多种蛋白质◆其余蛋白质均由核基因编码,在细胞质中合成后运入线粒体。
电子传递链✹电子传递链(electron transfer chain, ETC):由一系列电子载体按对电子亲和力逐渐升高的顺序组成的电子传递系统,因为其功能和呼吸作用直接相关,亦称为呼吸链。
✹ETC所有组成成分都嵌合于线粒体内膜,并且按对电子亲和力逐渐升高的顺序分段组成分离的复合物。
电子传递链的组成✹递H体和递e体是传递H或电子(e)的载体,因为H = H++ e,所以递H体也是递e体,本质是酶、辅酶、辅基。
✹电子传递链的组成:黄素蛋白铁硫蛋白细胞色素泛醌(辅酶Q,CoQ)。
✹除CoQ外都是蛋白质,通过其辅基的可逆氧化还原传递电子。
1.黄素蛋白(flavoprotein)✹与电子传递链有关的黄素蛋白有两种,分别以FMN和FAD为辅基。
FMN: 黄素单核苷酸FAD: 黄素腺嘌呤二核苷酸✹NADH + H++ FMN = NAD++ FMNH2✹琥珀酸+ FAD = 延胡索酸+ FADH2✹FMN 、FAD :是脱氢酶的辅酶2.铁硫蛋白(iron sulfur proteins, Fe-S)含铁硫络合物蛋白,又称非血红素铁蛋白(或铁硫中心);Fe和S常以等摩尔量存在(Fe2S2,Fe4S4),构成Fe-S中心;Fe通过4个Cys残基的巯基与蛋白质相连结;一次可传递一个电子至CoQ。
+e传递电子机理:Fe3+Fe2+-e3. 细胞色素✹特点:以血红素(heme)为辅基,血红素的主要成份为铁卟啉。
线粒体电子传递链
线粒体电子传递链是生物体有机分子的一种代谢途径,它可以帮助生物体获取能量。
线粒体电子传递链是一种酶介导的反应过程,由一系列的电子捕获剂组成,接收线粒体内
的电子并将其依次传输到后面的反应载体,它能够有效地将反应本身的能量转化为可变电
子和质子。
线粒体电子传递链分为两个主要步骤:电子转移阶段和磷酸化阶段。
在电子转移阶段,线粒体内的化学键经由连续的一系列的电子载体而传输电子,例如NADH或FADH2的反应
能量将逐步释放,释放电子功能转移到结果产物之前的另一个空位上。
随后,电子转移将
再次进行以便将电子传递到另一反应载体。
在磷酸化阶段,能量被集中在微观水分子与磷
酸击穿反应中形成聚合物,同时释放大量的能量供其他作用如运输小分子等使用。
电子转
移和磷酸化过程是惰性耦合的,若有一个步骤受损,则会对线粒体电子传递链产生负面影响,从而影响到细胞的能量累积。
在线粒体电子传递链的结构中,还存在一个唯一的反应:氧化-还原反应。
这一反应
在将反应中的氧份与终止反应载体ATP结合到一起时产生,并将能量和质子同步释放到自
然环境中。
线粒体电子传递链是最终终止反应,有助于催化前驱物所存储的能量的释放,
从而向生物体提供能量。
线粒体电子传递链的突出的特点是它穿越膜的能力,使生物膜可以位于膜外和膜内。
此外,线粒体电子传递链的另一个重要机制是通过甲烷氧化而生成的活性氧的稳定性,活
性氧这种物质有害于细胞的健康。
因此,线粒体电子传递链本身可以起到调节活性氧水平
的作用,从而防止细胞中活性氧水平过高引起的损伤。