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1、呼吸链食品生物化学1 呼吸链的概念线粒体内膜上一系列酶和辅酶，按照一定顺序排列，传递氢和电子，这种链式反应体系称为电子传递链（electron transport chain），或呼吸链（respiratory chain）。呼吸链的主要功能是，通过与氧化磷酸化偶联产生ATP。AH22H电子传递链1/2O2H2OATPA1呼吸链的概念典型的呼吸链：FADH2呼吸链，NADH呼吸链。呼吸链的分布：真核细胞线粒体内膜；原核细胞细胞膜。2呼吸链的组成呼吸链是以酶复合体的形式组织在一起。呼吸链的核心组分：氢传递体和电子传递体。氢传递体和电子传递体，按照一定的顺序排列在呼吸链中。2.1 氢/电子传递体
2、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）黄素核苷酸（FMN、FAD）辅酶Q（CoQ）铁硫蛋白（Fe-S）细胞色素（Cyt）传递氢和电子传递电子2.2 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）NAD+是多种脱氢酶的辅酶。作用：传递氢和电子。NAD+NADH2.3 黄素核苷酸类（FMN、FAD）黄素单核苷酸（FMN）：NADH脱氢酶的辅基。黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）：琥珀酸脱氢酶的辅基。作用：传递氢和电子。2.4 辅酶Q（Coenzyme Q）脂溶性醌类化合物作用：传递氢和电子（泛醌，氧化型）（半醌型）（二氢泛醌，还原型）2.5 铁硫蛋白（Fe-S）Fe2+-e Fe3+作用：传递电子2.6 细胞色素（cyto
3、chrome，Cyt）含血红素辅基的蛋白质，广泛存在于需氧生物中根据吸收光谱不同分为a、b、c三大类单电子传递体：血红素中 Fe2+-e Fe3+2.7 细胞色素c唯一能溶于水的细胞色素。可在线粒体内膜外侧移动。3 线粒体呼吸链的四大酶复合体复合体：NADH-CoQ氧化还原酶复合体：琥珀酸-CoQ氧化还原酶复合体：CoQ-细胞色素c氧化还原酶复合体：细胞色素氧化酶3.1 人线粒体呼吸链酶复合体复合体复合体酶名称酶名称多肽链多肽链辅酶或辅基辅酶或辅基电子流动方向电子流动方向INADH-CoQ氧化还原酶42FMN，Fe-SNADHCoQII琥珀酸-CoQ氧化还原酶45FAD,Fe-S琥珀酸CoQI
4、IICoQ-细胞色素c氧化还原酶11血红素b、c，Fe-SCoQ细胞色素cIV细胞色素c氧化酶13血红素a、a3，Cu细胞色素cO2细胞色素c不参与酶复合体组成，而是作为可溶性蛋白在复合体III和IV之间自由移动。3.1.1 复合体 I主要成分是NADH脱氢酶NADH氧化为NAD+将电子传递给CoQ，同时将4个质子泵出线粒体基质进入内外膜间隙。3.1.2 复合体 II最主要成分是琥珀酸脱氢酶催化电子从琥珀酸转至CoQ不转移质子3.1.3 复合体 催化电子从辅酶Q传给细胞色素c。每转移一对电子的同时，将4个质子由线粒体基质泵至膜间隙3.1.4 复合体 将电子从细胞色素c传递给O2，生成水每传递2个电子的同时，将2个质子由线粒体基质泵至膜间隙3.2 呼吸链组分的排列顺序 Cyt c NADH+H+NAD+延胡索酸延胡索酸 琥珀酸琥珀酸 1/2O2+2H+H2O 线粒体线粒体内外膜间隙内外膜间隙线粒体基质线粒体基质 线粒体内膜线粒体内膜 e-e-e-e-e-Q 3.3 线粒体中两条重要的呼吸链电子供体：FADH2复合体II CoQ 复合体 细胞色素c 复合体 O2电子供体：NADH复合体I CoQ 复合体 细胞色素c 复合体 O2NADH呼吸链FADH2呼吸链（琥珀酸氧化呼吸链）膜间隙线粒体基质琥珀酸延胡索酸