氧化磷酸化产能机制 呼吸链在传递氢或电子的过程中,通过与氧化磷酸化 作用的偶联,产生生物的通用能源ATP。 目前获得多数学者接受的是化学渗透学说。 主要观点:在氧化磷酸化过程中,通过呼吸链酶系的 作用,将底物分子上的质子从膜的内侧传递至外侧, 从而造成了质子在膜两侧分布的不均衡,即形成了质 子梯度差(又称质子动势、pH梯度等)。这个梯度差 就是产生ATP的能量来源,因为它可通过ATP酶的逆反 应,把质子从膜的外侧再输回到内侧,结果一方面消 除了质子梯度差,同时就合成了ATP
•呼吸链在传递氢或电子的过程中，通过与氧化磷酸化 作用的偶联，产生生物的通用能源——ATP。 •目前获得多数学者接受的是化学渗透学说。 •主要观点：在氧化磷酸化过程中，通过呼吸链酶系的 作用，将底物分子上的质子从膜的内侧传递至外侧， 从而造成了质子在膜两侧分布的不均衡，即形成了质 子梯度差（又称质子动势、pH梯度等）。这个梯度差 就是产生ATP的能量来源，因为它可通过ATP酶的逆反 应，把质子从膜的外侧再输回到内侧，结果一方面消 除了质子梯度差，同时就合成了ATP。 氧化磷酸化产能机制
化学渗透假说 化学渗透假说的要点是: a.线粒体内膜的电子传递链是一个质子泵; b.在电子传递链中,电子由高能状态传递到低能状态 时释放出来的能量,用于驱动膜内侧的H+迁移到膜外 侧(膜对H+是不通透的)。这样,在膜的内侧与外侧 就产生了跨膜质子梯度(△pH)和电位梯度(△v) c.在膜内外势能差(△pH和△ψ)的驱动下,膜外高 能质子沿着一个特殊通道(ATP酶的组成部分),跨 膜回到膜内侧。质子跨膜过程中释放的能量,直接驱 动ADP和磷酸合成ATP
• 化学渗透假说的要点是： • a. 线粒体内膜的电子传递链是一个质子泵； • b. 在电子传递链中，电子由高能状态传递到低能状态 时释放出来的能量，用于驱动膜内侧的H+迁移到膜外 侧（膜对H+是不通透的）。这样，在膜的内侧与外侧 就产生了跨膜质子梯度 (pH) 和电位梯度（）； • c. 在膜内外势能差（pH 和）的驱动下，膜外高 能质子沿着一个特殊通道（ATP酶的组成部分），跨 膜回到膜内侧。质子跨膜过程中释放的能量，直接驱 动ADP和磷酸合成ATP。 化学渗透假说
FERMENTATO lysis A 2H+2H 6H* transport chain and Space between chemiosmosis outer and inner mitochondrial membranes FMNinimQ cyt amm mitochondria cyt C1 membrane H+2 Mitochondrial 2 H+ 3 ADP +3 NADH )+H 3ATP NAD+ NADH dehydrogenase Cytochrome b-C1 Cytochrome ATP complex complex oxidase complex
DEHYDROGENASE CYTOCHROME b-c CYTOCHROME OXIDASE COMPLEX COMPLEX COMPLEX 氧化磷酸化与质子梯度差 NADH H H H 2H+O2 NAD MATRIX ATP ADP HIGHER H' CONCENTRATION IN OUTER COMPARTMENT ATP ATP CHANNEL RESPIRATORY ASSEMBLY
氧化磷酸化与质子梯度差
0.2 Intermembrane sp Ribosome Matrⅸx DNa Outer membrane Cristae Inner membrane ATP synthase particles