(1)呼吸鏈的概念
酶和輔酶在線粒體內(nèi)膜上按一定順序排列組成的遞氫或遞電子體系稱為呼吸鏈。
(2)兩條呼吸鏈的組成和排列順序:
1)組成和作用: 呼吸鏈主要成分有如下五類:
①輔酶I(尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸,NAD+)和輔酶II(尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸,NADP+):NAD+作為許多不需氧脫氫酶的輔酶,將作用物的脫氫與呼吸鏈的傳遞氫過程聯(lián)系起來,是遞氫體。
②黃素酶或黃素蛋白(FP):黃素酶種類很多,但輔基只有兩種:黃素單核苷酸(FMN)和黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)。FMN和FAD分子能可逆地進(jìn)行加氫和脫氫反應(yīng),故也是遞氫體,其分子中每次能接受兩個(gè)氫原子。 。
③鐵硫蛋白(Fe-S):鐵硫蛋白是一類在分子中含有非血紅素鐵和對(duì)酸不穩(wěn)定的含硫蛋白質(zhì)。鐵硫蛋白種類較多,在線粒體內(nèi)膜上往往與黃素酶或細(xì)胞色素結(jié)合成復(fù)合物存在。鐵硫蛋白分子中所含的Fe-s構(gòu)成活性中心,稱為鐵硫中心(Fe-S),其中的鐵能可逆地進(jìn)行氧化還原反應(yīng),每次傳遞一個(gè)電子。
④輔酶Q(CoQ):輔酶Q為一脂溶性醌類化合物,廣泛存在于生物界,又名泛醌。其分子中的苯醌結(jié)構(gòu)能可逆地進(jìn)行加氫和脫氫反應(yīng),是遞氫體。
⑤細(xì)胞色素(Cyt):細(xì)胞色素是一類以鐵卟啉為輔基的結(jié)合蛋白質(zhì),可分為a、b、c三大類,每類又有若干種。主要的細(xì)胞色素有a、a3、b、c和c1。它們共同的作用特點(diǎn)是作為電子傳遞體,其卟啉環(huán)中的鐵離子進(jìn)行可逆的氧化還原反應(yīng)。細(xì)胞色素a與a3不易分開,統(tǒng)稱為細(xì)胞色素aa3,亦稱為細(xì)胞色素氧化酶。
2)呼吸鏈各成分的排列順序
線粒體內(nèi)參與氧化磷酸化的呼吸鏈主要有兩條,即NADH氧化呼吸鏈和FADH2氧化呼吸鏈。這兩條呼吸鏈的組成和排列順序是:
NADH氧化呼吸鏈:NADH→FMN→CoQ→Cyt b→Cyt c1→Cyt c→Cyt aa3→O2
琥珀酸氧化呼吸鏈:琥珀酸→FAD→CoQ→Cyt b→Cyt c1→Cyt c→Cyt aa3→O2
酶和輔酶在線粒體內(nèi)膜上按一定順序排列組成的遞氫或遞電子體系稱為呼吸鏈。
(2)兩條呼吸鏈的組成和排列順序:
1)組成和作用: 呼吸鏈主要成分有如下五類:
①輔酶I(尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸,NAD+)和輔酶II(尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸,NADP+):NAD+作為許多不需氧脫氫酶的輔酶,將作用物的脫氫與呼吸鏈的傳遞氫過程聯(lián)系起來,是遞氫體。
②黃素酶或黃素蛋白(FP):黃素酶種類很多,但輔基只有兩種:黃素單核苷酸(FMN)和黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)。FMN和FAD分子能可逆地進(jìn)行加氫和脫氫反應(yīng),故也是遞氫體,其分子中每次能接受兩個(gè)氫原子。 。
③鐵硫蛋白(Fe-S):鐵硫蛋白是一類在分子中含有非血紅素鐵和對(duì)酸不穩(wěn)定的含硫蛋白質(zhì)。鐵硫蛋白種類較多,在線粒體內(nèi)膜上往往與黃素酶或細(xì)胞色素結(jié)合成復(fù)合物存在。鐵硫蛋白分子中所含的Fe-s構(gòu)成活性中心,稱為鐵硫中心(Fe-S),其中的鐵能可逆地進(jìn)行氧化還原反應(yīng),每次傳遞一個(gè)電子。
④輔酶Q(CoQ):輔酶Q為一脂溶性醌類化合物,廣泛存在于生物界,又名泛醌。其分子中的苯醌結(jié)構(gòu)能可逆地進(jìn)行加氫和脫氫反應(yīng),是遞氫體。
⑤細(xì)胞色素(Cyt):細(xì)胞色素是一類以鐵卟啉為輔基的結(jié)合蛋白質(zhì),可分為a、b、c三大類,每類又有若干種。主要的細(xì)胞色素有a、a3、b、c和c1。它們共同的作用特點(diǎn)是作為電子傳遞體,其卟啉環(huán)中的鐵離子進(jìn)行可逆的氧化還原反應(yīng)。細(xì)胞色素a與a3不易分開,統(tǒng)稱為細(xì)胞色素aa3,亦稱為細(xì)胞色素氧化酶。
2)呼吸鏈各成分的排列順序
線粒體內(nèi)參與氧化磷酸化的呼吸鏈主要有兩條,即NADH氧化呼吸鏈和FADH2氧化呼吸鏈。這兩條呼吸鏈的組成和排列順序是:
NADH氧化呼吸鏈:NADH→FMN→CoQ→Cyt b→Cyt c1→Cyt c→Cyt aa3→O2
琥珀酸氧化呼吸鏈:琥珀酸→FAD→CoQ→Cyt b→Cyt c1→Cyt c→Cyt aa3→O2