呼吸链与电子传递 细胞生物学

表7-5 线粒体呼吸链中四种复合物的性质

　　● 主、次呼吸链

　　由于线粒体中需要经呼吸链氧化和电子传递的主要是NADH，而FADH2较少，可将呼吸链分为主、次呼吸链。①主呼吸链由复合物Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ构成，从NADH来的电子依次经过这三个复合物， 进行传递。②次呼吸链由复合物Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ构成，来自FADH2的电子不经过复合物Ⅰ。

　　■ 含铜的电子载体：细胞色素c氧化酶的作用机制

　　在电子呼吸链中的细胞色素氧化酶c（复合物Ⅳ）分子中心不是铁，也不是铁硫，而是铁铜。该酶13个亚基中有3个多肽是线粒体基因编码，并都含有蛋白的氧还中心。另外，与其它四种电子载体不同的是，它接收的电子不再传递给别的复合物，而是直接还原分子氧生成水（图7-29）。

图7-29 细胞色素氧化酶对电子与质子传递

（a）细胞色素氧化酶c中电子传递路线； （b）推测的O2被还原成水的中间过程

　　■ 递氢体与电化学梯度的建立

　　● 递氢体

　　组成呼吸链的成员中除了电子载体外，有些还具有将氢质子跨膜传递到膜间隙的作用，将能够传递氢质子的复合物称为递氢体，或称递质子体。在呼吸链的四个复合物中，复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ既是电子载体，又是递氢体； 复合物Ⅱ只是电子载体，而不是递氢体。

　　● 电化学梯度（electrochemical gradient）

　　质子跨膜转运使得膜间隙积累了大量的质子，建立了质子梯度。由于膜间隙质子梯度的建立， 使内膜两侧发生两个显著的变化∶线粒体膜间隙产生大量的正电荷，而线粒体基质产生大量的负电荷，使内膜两侧形成电位差；第二是两侧氢离子浓度的不同因而产生pH梯度（ΔpH），这两种梯度合称为电化学梯度（electrochemical gradient）。

上一页  [1] [2] [3]