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2020年西医综合考研复习已经开始,新东方在线在此整理了2020考研西医综合备考:【生物化学】氧化磷酸化(2),希望能帮助大家!
生物化学知识:氧化磷酸化
三、氧化磷酸化偶联机制
(一)化学渗透假说(chemiosmotic hypothesis)
1961年,英国学者Peter Mitchell提出化学渗透假说(1978年获诺贝尔化学奖),说明了电子传递释出的能量用于形成一种跨线粒体内膜的质子梯度(H+梯度),这种梯度驱动ATP的合成。这一过程概括如下:
1.NADH的氧化,其电子沿呼吸链的传递,造成H+ 被3个H+ 泵,即NADH脱氢酶、细胞色素bc1复合体和细胞色素氧化酶从线粒体基质跨过内膜泵入膜间隙。
2.H+ 泵出,在膜间隙产生一高的H+ 浓度,这不仅使膜外侧的pH较内侧低(形成pH梯度),而且使原有的外正内负的跨膜电位增高,由此形成的电化学质子梯度成为质子动力,是H+ 的化学梯度和膜电势的总和。
3.H+ 通过ATP合酶流回到线粒体基质,质子动力驱动ATP合酶合成ATP。
(二)ATP合酶
ATP合酶由两部分组成(Fo-F1),球状的头部F1突向基质液,水溶性。亚单位Fo埋在内膜的底部,是疏水性蛋白,构成H+ 通道。在生理条件下,H+ 只能从膜外侧流向基质,通道的开关受柄部某种蛋白质的调节。
四、影响氧化磷酸化的因素
(一)抑制剂
能阻断呼吸链某一部位电子传递的物质称为呼吸链抑制剂。
鱼藤酮、安密妥在NADH脱氢酶处抑制电子传递,阻断NADH的氧化,但FADH2的氧化仍然能进行。
抗霉素A抑制电子在细胞色素bc1复合体处的传递。
氰化物、CO、叠氮化物(N3-)抑制细胞色素氧化酶。
对电子传递及ADP磷酸化均有抑制作用的物质称氧化磷酸化抑制剂,如寡霉素。
(二)解偶联剂
2,4-二硝基苯酚(DNP)和颉氨霉素可解除氧化和磷酸化的偶联过程,使电子传递照常进行而不生成ATP。DNP的作用机制是作为H+的载体将其运回线粒体内部,破坏质子梯度的形成。由电子传递产生的能量以热被释出。
(三)ADP的调节作用
正常机体氧化磷酸化的速率主要受ADP水平的调节,只有ADP被磷酸化形成ATP,电子才通过呼吸链流向氧。如果提供ADP,随着ADP的浓度下降,电子传递进行,ATP在合成,但电子传递随ADP浓度的下降而减缓。此过程称为呼吸控制,这保证电子流只在需要ATP合成时发生。
本文关键字: 2020考研西医综合
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