第三节 电子传递和氧化呼吸链
电子传递和氧化呼吸链
脂肪
多糖
蛋白质
脂肪酸、甘油
葡萄糖、 其它单糖
氨基酸
乙酰CoA
磷酸化
电子传递 （氧化）Fra bibliotek+Pi
e-
三羧酸 循环
生物氧化的三个阶段
大分子降解成 基本结构单位
小分子化合物分 解成共同的中间 产物（如丙酮酸 、乙酰CoA等）
共同中间产物进 入三羧酸循环,氧 化脱下的氢由电 子传递链传递生 成H2O，释放出大 量能量，其中一 部分通过磷酸化 储存在ATP中。
Reduced
方法四:分 离并鉴定 每个多蛋 白质复合 物：
链上组分 中特有的 电子供体 和受体可 以确定。
（三）呼吸链的组成 琥珀酸等
黄素蛋白酶类 （flavoproteins, FP）
黄素蛋白 （FAD）
铁-硫蛋白类 （iron—sulfur proteins)
铁硫蛋白 （Fe-S）
细胞色素类
二、电子传递链（呼吸链）
（一）线粒体结构特点 （二）电子传递呼吸链的概念 （三）呼吸链的组成 （四）机体内两条主要的呼吸链及其能量变化 （五）电子传递抑制剂
（一）线粒体结构
嵴
➢线粒体外膜
自由透过小分子和离子
➢线粒体内膜
不能自由透过大部分小分子和离子 ,包括H+。
含有：电子传递体（复合体I、II 、III、IV）
（二）线粒体呼吸链
线粒体基质是呼吸底物氧化的场所，底物在这 里氧化所产生的NADH和FADH2将质子和电子转 移到内膜的载体上，经过一系列氢载体和电子载 体的传递，最后传递给O2生成H2O。这种由载体 组 成 的 电 子 传 递 系 统 称 电 子 传 递 链 （ electron transfer chain),因为其功能和呼吸作用直接相关 ，亦称为呼吸链。
解释氧化呼吸链
解释氧化呼吸链氧化呼吸链是维持生命活动所必需的重要代谢途径，它是细胞内氧化还原反应的最终步骤，能够产生大量的化学能供细胞使用。
氧化呼吸链主要通过四个复合物和两个辅助性分子构成，包括NADH-氧化酶（复合物I）、辅酶Q：细胞色素c-氧化酶（复合物III）、细胞色素c氧化酶（复合物IV）和ATP合成酶（复合物V）。
第一个复合物，NADH-氧化酶（复合物I），将由糖酵解、脂肪酸β氧化以及氨基酸代谢等产生的NADH转化为NAD+，使氧化还原反应得以进行。
NADH-氧化酶通过将NADH的电子转移到辅酶Q上，并伴随质子的转移，产生出足够的能量。
辅酶Q是氧化呼吸链中的第二个关键分子，它接受来自NADH-氧化酶的电子，并将电子传递给细胞色素c。
同时，辅酶Q也接受氧化呼吸链中其他产生的电子，通过辅酶QH2氧化酶反应将电子转移给细胞色素c。
辅酶QH2经过氧化酶反应产生辅酶Q和质子。
第三个复合物，细胞色素c-氧化酶（复合物III），通过将来自细胞色素c的电子转移到细胞内的细胞色素c氧化酶上，释放出足够的能量。
细胞色素c氧化酶（复合物IV）是氧化呼吸链的最后一个复合物，它是氧化呼吸链中最关键的复合物之一。
它的功能是将来自细胞色素c的电子转移到氧气上，使氧气还原为水，并释放出足够的能量。
同时，细胞色素c氧化酶也通过质子泵机制，将质子从质子负梯度区域转移到质子正梯度区域，形成质子梯度。
形成质子梯度的质子正梯度区域由氧化呼吸链中的前三个复合物和细胞色素c 氧化酶驱动形成。
质子梯度的产生使得质子从质子正梯度区域通过通过ATP合成酶（复合物V）来再次进入细胞质中，ATP合成酶利用质子通过耦合作用，产生与氧化呼吸链中所消耗的能量相对应的ATP，即将质子梯度的化学能转化成化学键的高能键，形成更高能量的分子。
总结来说，氧化呼吸链通过四个复合物和两个辅助性分子，将来自糖酵解、脂肪酸β氧化以及氨基酸代谢等产生的NADH和辅酶QH2的电子传递给细胞内的氧气，使其还原为水。
生物化学复习总结之呼吸链
细胞色素（cห้องสมุดไป่ตู้tochromes）
• 细胞色素都是膜结合蛋
白。 • 不同种类的细胞色素的辅 基结构及与蛋白质连接的 方式是不同的 • 不同的血红素有不同的特 征吸收谱带； • 血红素的氧化态与还原态 的光吸收是不同的。 • 唯一水溶性的细胞色素； • 分子量为~13,000；
Cytochrome C
复合物Ⅱ ：琥珀酸到泛醌
呼吸链上还有其他底物的电子流经Q，但不 经过复合物II： – 脂酰CoA脱氢酶 – 3-磷酸甘油脱氢酶 往往将这些由FAD作为辅基的脱氢酶统称 为琥珀酸脱氢酶类。
复合物Ⅲ ：泛醌到Cyt c
（细胞色素bc1复合物或CoQ: Cyt c氧化还原酶）
又称细胞色素bc1复合物，或泛醌：细胞色
底物水平磷酸化
(Substrate Level Phosphorylation)
• 底物分子首先因脱氢、脱水等作用形成一种高能中间 化合物; • 高能中间化合物是由于底物氧化时底物内分子重排形 成的； • 高能键通过转磷酰基给ADP，转移时有非常大的平衡 常数和一个大的ΔGº’ 负值；
• 一分子高能中间化合物只能形成一个ATP；
• 基质水平磷酸化是酵解过程中获取能量的唯一方式。
氧化磷酸化
（Oxidative Phosphorylation)
生物氧化过程中，代谢物脱下的氢经呼吸链氧化
为水时所释放的能量转移给ADP形成ATP的过程。实 际上是氧化作用与氧化作用过程释放的能量用于形成 ATP的过程（磷酸化作用）两种作用的偶联反应。
F1F0-ATP合酶抑制剂
解偶联剂
ATP/ADP交换体抑制剂
的活性基团。 铁硫中心的结构：最简单的是单铁原子与4个Cys的SH相连；更复杂的是有2个或4个铁原子。Rieske铁 硫蛋白则为1个铁原子与两个His残基相连。 蛋白含有的铁是非血红素铁,它借铁的价态变进行电子 传递，氧化型与还原型的的颜色不同，Fe3+为红、 绿，而Fe2+为无色. 注意：铁硫蛋白在电子传递链中，虽然起到传电子的作用， 但这不是传递链中一个单独的组分，往往是与其它组分 结合在一起共同起传递电子的作用。
生物化学第24章生物氧化——电子传递和氧化磷酸化作用
原电池的结构
检流计 负极，氧化反应 负极， 正极，还原反应 正极，
电解装置
阴极，还原反应 阴极， 阳极，氧化反应 阳极，
电极电势和电动势
RT [电子受体] 能斯特方程 E n = E 0 + ln b nF [电子供体]
a
式中E 为标准电极电势， 式中 0 为标准电极电势，即反应物和产物的活 度都为1（ 如果是气体则为1atm） ， 温度 ℃ 下的 度都为 （ 如果是气体则为 ） 温度25℃ 电极电势。规定氢电极的标准电极电势为0。 电极电势。规定氢电极的标准电极电势为 。令标准 氢电极为负极，其它电极为正极， 氢电极为负极 ， 其它电极为正极 ， 得到电池的电动 此电动势即为其它电极的标准电极电势。 势，此电动势即为其它电极的标准电极电势。 两个电极组成电池的电动势
电子传递链
呼吸电子传递链主要由蛋白质复合体组成， 呼吸电子传递链主要由蛋白质复合体组成 ， 在线粒体内膜上有4种参与电子传递的蛋白质复 在线粒体内膜上有 种参与电子传递的蛋白质复 合体， 合体，分别为 NADH－Q还原酶 NADH－Q还原酶（NADH-Q reductase） 还原酶（ reductase） 琥珀酸－ 还原酶 还原酶（ 琥珀酸－Q还原酶（succinate-Q reductase） ） 细胞色素还原酶（ 细胞色素还原酶（cytochrome reductase） ） 细胞色素氧化酶（ 细胞色素氧化酶（cytochrome oxidase） ）
电子传递形成跨膜的 质子梯度
在电子传递过程中， 伴随有H 在电子传递过程中，还伴随有 +从线粒体内膜 的基质侧，向内膜的外侧运输， 的基质侧，向内膜的外侧运输，结果造成跨线粒体 内膜的质子梯度，这样在膜内外既造成质子的浓度 内膜的质子梯度， 梯度，又造成电势梯度， 梯度，又造成电势梯度，这种电化学势梯度贮存有 能量。 能量。也就是电子传递过程中释放的能量转变成跨 线粒体内膜的电化学势梯度中贮存的能量。 线粒体内膜的电化学势梯度中贮存的能量。当质子 由膜的外侧向内侧运动时，推动ATP合成。这个过 合成。 由膜的外侧向内侧运动时，推动 合成 程称为氧化磷酸化。 程称为氧化磷酸化。
解释氧化呼吸链
解释氧化呼吸链
氧化呼吸链是生物体利用氧气来产生能量的过程中的一个关键步骤。
这一过程发生在细胞的线粒体内，特别是线粒体的内膜。
氧化呼吸链涉及多个复杂的蛋白质和分子，其主要功能是将食物中的化学能转换为细胞能够利用的能量形式，即三磷酸腺苷（ATP）。
整个过程可以分为几个主要步骤：
1、糖代谢：
在细胞质中，糖类物质经过糖酵解和柯恩循环产生临时的能量分子，如辅酶A和NADH。
2、线粒体内膜传递：
辅酶A和NADH将产生的能量分子通过内线粒体膜转运到线粒体内。
3、氧化呼吸链：
在线粒体内膜上，存在一系列的电子传递蛋白质，它们组成氧化呼吸链。
NADH和FADH₂将其携带的电子输入到氧化呼吸链。
4、电子传递：
电子依次通过一系列的电子传递蛋白质，这些蛋白质构成了氧化呼吸链中的复杂结构。
电子在这个过程中释放出能量。
5、质子泵：
在电子通过氧化呼吸链的过程中，质子（氢离子）被从线粒体基质（内膜内侧）输送到线粒体间腔（内膜外侧）。
6、ATP合成：
质子梯度的形成产生了电化学势差，质子通过ATP合酶酶复合物，驱动ADP与磷酸根结合形成ATP。
7、氧还原：
最终，电子通过氧气来还原，形成水。
这是氧化呼吸链的最终步骤，也是细胞内将食物中的能量与氧气结合产生能量的过程。
结束语：
总体而言，氧化呼吸链是将食物中的电子能量通过一系列蛋白质复合物传递，并最终将电子与氧气结合形成水的过程。
这一过程产生的能量用于合成ATP，为细胞提供所需的能量。
生物化学(王镜岩版)第七章 生物氧化
FMN; Fe-SN-1a,b; Fe-SN-4; Fe-SN-3; Fe-SN-2 NADH→ →CoQ
NAD+和NADP+的结构
R=H: NAD+;
R=H2PO3:NADP+
NAD+（NADP+）和NADH（NADPH）相互转变 （ ）
氧化还原反应时变化发生在五价氮和三价氮之间。 氧化还原反应时变化发生在五价氮和三价氮之间。
NADH
NADH-Q 还原酶
琥珀酸-Q 还原酶
FADH2
FMN、Fe-S
辅酶Q
FAD、Fe-S
细胞色素 b-562
细胞色素还原酶 细胞色素c 血红素a 血红素a3 CuA和 CuB 细胞色素氧化酶 O2
细胞色素b-566 细胞色素c1 Fe-S
1. 复合体Ⅰ: NADH-泛醌还原酶 复合体Ⅰ NADH功能: 将电子从NADH传递给泛醌 (ubiquinone) 功能 将电子从 传递给泛醌
二、氧化还原电势 氧化还原反应——凡是反应中有电子从一种 物质转移到另一种物质的化学反应称为氧化 还原反应。即电子转移反应就是氧化还原反 应。 如： Fe 3＋ ＋ e
氧化型 电子受体
Fe 2＋
还原型 电子供体
氧化还原电势——还原剂失掉电子或氧化剂 得到电子的倾向称氧化还原电势。
标准电势——任何的氧化-还原物质即氧还电对都 有其特定的电动势，称标准电势。用E0或ε0表示。 氧还电对的标准电势值越大，越倾向于获得电子。 例如，异柠檬酸/α-酮戊二酸 + CO2电对在浓度均 为1.0mol/L时，其标准电势为-0.38V， 这个氧化电对倾向于将电子传递给氧还电对 NADH/NAD+，因为其标准电势为-0.32V。
氧化呼吸链名词解释生物化学
氧化呼吸链名词解释生物化学
氧化呼吸链是生物化学中一个重要的概念，它指的是细胞内一系列酶催化的反应，通过将有机分子中的化学能转换为三磷酸腺苷（ATP）的过程。
在氧化呼吸链中，有机分子（如葡萄糖、脂肪和蛋白质）首先被分解成能够进入线粒体内的分子，如葡萄糖被氧化为两个分子的丙酮酸。
然后，这些分子通过一系列的逐步氧化反应，释放出电子和氢离子（H+）。
这些电子和氢离子随后被传递到线粒体内膜上的氧化还原酶复合物中。
这些复合物内部存在电子传递过程，从而产生了一个电子梯度。
通过这个梯度，氢离子被移动到线粒体内膜的外侧，并通过ATP酶复合物，使ADP和磷酸形成ATP。
这个过程称为氧化磷酸化。
最终，氧化呼吸链的末端是氧化还原酶复合物IV，它将电子和氢离子与氧气结合，生成水。
这表明，在氧化呼吸链中，氧气是必需的。
没有氧气，细胞就无法将有机分子完全氧化，并无法产生足够的ATP。
总之，氧化呼吸链是细胞内一系列酶催化的反应，通过将有机分子中的化学能转换为ATP的过程。
它包括有机分子的分解和氧化过程，以及电子和氢离子的传递，最终产生ATP和水。
这个过程在维持细胞能量代谢和生存中起着关键作用。
解释氧化呼吸链
解释氧化呼吸链氧化呼吸链是生物体中产生能量的重要过程之一。
通过氧化呼吸链，有机物在细胞内被氧气氧化，同时释放出能量，产生三磷酸腺苷（ATP），在维持生命活动中起到重要作用。
氧化呼吸链主要发生在细胞的线粒体内。
线粒体是细胞内的“能量中心”，其中的某些部位包含了多个呼吸酶和载体分子。
这些呼吸酶和载体分子构成了氧化呼吸链。
氧化呼吸链主要由四个复合物组成，它们是复合物I、复合物II、复合物III和复合物IV。
每一个复合物都包含多种蛋白质和辅因子，它们相互协作形成了一个高效的能量释放系统。
在氧化呼吸链的第一步中，复合物I接收来自葡萄糖分解产物的负电子，将它们传递给辅因子辅酶Q。
随后，这些电子被辅酶Q与复合物III之间的蛋白质亮氨酸传递。
复合物III接收到这些电子后，将它们传递给另一个辅因子细胞色素c。
最后，细胞色素c将电子传递给复合物IV。
在复合物IV中，电子与氧气结合，形成水分子。
与此同时，复合物IV中的质子泵将质子跨越线粒体内膜，创建了质子梯度。
这个质子梯度被利用来产生ATP。
线粒体内膜中的复合物V（ATP合酶）利用质子梯度的能量，催化ADP和无机磷酸根结合形成ATP。
这个质子梯度的形成与线粒体内膜的不对称性密切相关。
线粒体内膜具有很高的不透性，只有质子通道允许质子通过。
当质子被抽出线粒体基质，形成质子梯度时，线粒体内膜会变得更加负电，这使得线粒体内膜的负电位差更大。
最终，当质子通过线粒体内膜的质子通道流向线粒体基质时，线粒体内膜的负电位差被解除，完成了氧化呼吸链过程中质子的转运。
氧化呼吸链的最终产物是水和ATP。
水是由氧气和质子结合而成的，而ATP是氧化呼吸过程中释放出的能量形式。
通过氧化呼吸链，生物体能够从食物中获得能量，并将其转化为细胞内能量分子ATP。
尽管氧化呼吸链是一种高效的能量产生过程，但它也存在一些问题。
例如，过程中产生的氧自由基会对细胞内的DNA、蛋白质和脂质等分子造成损伤。
为了应对这一问题，细胞内存在一系列的抗氧化防御系统，来保护细胞内的分子不受损害。
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传递电子机理：Fe3+
-e
Fe2+
铁硫蛋白参与电子传递
2Fe-2S
2Fe-2S
4Fe-4S
Different types of iron-sulfur centers
Iron atoms cycle between Fe2+ (reduced) and Fe3+(oxidized). Ferredoxin（铁氧还蛋白）
CoASH NAD+
CH3COSCoA+CO2
NADH+H+
代谢物在脱氢酶催化下脱下的氢由相应的氢载 体（NAD+、NADP+、FAD、FMN等）所接受，再 通过一系列递氢体或递电子体传递给氧而生成H2O 。 例：
CH3CH2OH
乙醇脱氢酶
（三）H2O的生成
CH3CHO
NAD+
NADH+H+
NAD+
生物氧化和有机物在体外氧化（燃烧） 的实质相同，都是脱氢、失电子或与氧 结合，消耗氧气，都生成CO2和H2O，所 释放的能量也相同。但二者进行的方式 和历程却不同：
细胞内温和条件（常温、常压、 高温或高压、干燥条件 中性pH、水溶液）
一系列酶促反应
逐步氧化放能，能量利用率高 释放的能量转化成ATP被利用
（一）生物氧化的特点
在活的细胞中（pH接近中性、体温条件下）， 有机物的氧化在一系列酶、辅酶和中间传递体参与 下进行，其途径迂回曲折，有条不紊。 氧化过程中 能量逐步释放，其中一部分由一些高能化合物（如 ATP）截获，再供给机体所需。在此过程中既不会
因氧化过程中能量骤然释放而伤害机体，又能使释
放的能量尽可能得到有效的利用。
脂肪酸、甘油
葡萄糖、 其它单糖
氨基酸
乙酰CoA
+Pi
磷酸化
电子传递 （氧化）
e-
三羧酸 循环
二、电子传递链（呼吸链）
（一）线粒体结构特点 （二）电子传递呼吸链的概念
（三）呼吸链的组成
（四）机体内两条主要的呼吸链及其能量变化 （五）电子传递抑制剂
（一）线粒体结构
嵴
线粒体外膜
自由透过小分子和离子
Cyt a: ~600 nm Cyt b: ~560 nm Cyt c: ~550 nm
Cytochrome bc1 complex (Complex III)
5.细胞色素c
在复合体III和Ⅳ之间传递电子。
（细胞色素c 交互地与细胞色素还原酶的 C1和细胞色素氧化酶接触）
是唯一能溶于水的细胞色素。 相对分子质量为13000，由104个氨 基酸构成的单一肽链。
第三节 电子传递和氧化呼吸链
主要内容：重点讨论线粒体电
子传递体系的组成、电子传递机理 。
一、生物氧化概述
糖类、脂肪、蛋白质等有机物质在细胞中进行氧
化分解生成 CO2和 H2O并释放出能量的过程称为生物
氧化（ biological oxidation），其实质是需氧细胞在
呼吸代谢过程中所进行的一系列氧化还原反应过程。
复合物 II 琥珀酸-辅 酶Q还原酶 FADH2 呼吸链
细胞色素 Cyt c1 还原酶 Cyt c Cyt aa3 O2 复合物 IV 细胞色素 氧化酶
Fe-S
复合物 III
NADH 呼吸链
1.NADH-Q还原酶(NADH脱氢酶、复 合体Ⅰ）
NADH-Q还原酶是一个大的蛋白质复合体，FMN 和铁-硫蛋白（Fe-S）是该酶的辅基，由辅基或辅酶 负责传递电子和氢。
线粒体内膜
不能自由透过大部分小分子和离子 ,包括H+。 含有：电子传递体（复合体I、II 、III、IV） ADP-ATP转运载体 ATP合酶（FoF1） 其他载体
线粒体基质含有丙酮酸脱氢酶
柠檬酸循环酶系 脂肪酸-氧化酶系 DNA，核糖体其他酶 ATP、ADP、Pi、Mg2+ 、 Ca2+ 、 K+
Reduced
方法四: 分离并鉴 定每个多 蛋白质复 合物： 链上组分 中特有的 电子供体 和受体可 以确定。
NADH
（三）呼吸链的组成
黄素蛋白酶类
琥珀酸等
黄素蛋白 （FAD） 铁硫蛋白 （Fe-S）
黄素蛋白 （FMN） 铁硫蛋白 （Fe-S）
辅 酶 Q （CoQ） Cyt b Fe-S
（flavoproteins, FP）
完全的还原伴随着O2的突然传导；
较早的氧化作用更接近呼吸链的末端； 使用快速而灵敏的分光光度技术跟随细 胞色素的氧化作用，发现最大吸收峰的波 长不同。
方法三: 各种特异性抑制剂的作用，在阻止步骤 之前的处于还原态而阻止之后的处于氧化态。
鱼藤酮 Reduced Oxidized 抗霉素 A Reduced Oxidized
泛醌是一个移动 的电子/质子载体
脂溶性的苯醌有一个 很长的异戊二烯侧链， 可以接受1或2个电子， 形成半醌或还原型辅 酶Q。（QH2）； QH2扩散到下一个复 合物（III）；是唯一 的一个不结合于一种 蛋白的电子载体。
3. 琥珀酸-Q还原酶（复合体Ⅱ）
琥珀酸脱氢酶也是此复合体的一部分，其辅基 包括FAD和Fe-S聚簇。 琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸氧化为延胡索酸，同 时其辅基FAD还原为FADH2，然后FADH2又将 电子传递给Fe-S聚簇。 最后电子由Fe-S聚簇传递给琥珀酸-Q还原酶的 辅酶CoQ。
特点 ： 以血红素（ heme）为辅基，血红素的主要
成份为铁卟啉。
类别 : 根据吸收光谱分成 a、b、c三类，呼吸链中
含 5 种（ b、c、c1、a 和 a3)，cyt b 和 cytc1、cytc 在呼 吸链中为电子传递体，a和a3以复合物存在，称细胞 色素氧化酶，其分子中除含Fe外还含有Cu ，可将电 子传递给氧，因此亦称其为末端氧化酶。
CuB
2CuA
Heme a
CuA CuA
Heme a3
The three critical subunits of cytochrome oxidase (Complex IV) A 204 kD 13-subunit protein complex, with structure determined in 1996
Cristae (the infoldings of the inner membrane of mitochondria) is where the respiratory chain is located.
（二）线粒体呼吸链
线粒体基质是呼吸底物氧化的场所，底物在 这里氧化所产生的NADH和FADH2将质子和电子 转移到内膜的载体上，经过一系列氢载体和电子 载体的传递，最后传递给 O2生成H2O。这种由载 体组成的电子传递系统称电子传递链（ electron transfer chain), 因为其功能和呼吸作用直接相关 ，亦称为呼吸链。 电子传递链在原核生物存在于质膜上，在真 核细胞存在于线粒体内膜上。
无机催化剂
能量爆发释放 转换为光和 热，散失
（二）CO2的生成
方式：糖、脂、蛋白质等有机物转变成含羧 基的中间化合物，然后在酶催化下脱羧而生成 CO2。 类型：α-脱羧和β-脱羧
氧化脱羧和单纯脱羧
例：
R
H2N-CH-COOH
氨基酸脱羧酶 CH -NH +CO 2 2 2
R
O 丙酮酸脱氢酶系 CH3-C-COOH
1 2 8 7 6 5 3 4
半胱氨酸
6. 细胞色素氧化酶
（复合体Ⅳ、细胞色素c氧化酶 ）
由 cyta和a3 组成。复合物中除了含有铁卟 啉外，还含有2个铜原子（CuA，CuB）。 Cyta与CuA相配合，cyta3与CuB相配合，当 电子传递时，细胞色素的Fe3+ 、 Fe2+间循 环，同时Cu2+ 、 Cu+间循环，将电子从cytc 直接传递给O2，也叫末端氧化酶。
复合物 III 细胞色素 还原酶
NADH 呼吸链
复合物 IV 细胞色素 氧化酶
O2
电 子 传 递 链 标 准 氧 化 还 原 自 由 能 变 化
-0.4
E0/V
NADH
FMN 复合体 I NADH 脱氢酶
-0.2 琥珀酸等 0 FMN Fe-S
Fe-S CoQ Cyt b Fe-S Cyt c1
0.2
呼吸链上很多电子载体的顺序ห้องสมุดไป่ตู้ 过多种研究得以阐明
• 方法一：测量标准还原电位（E’0）
• 电子倾向于从低还原电位（E’0）的载 体流向还原电位高的载体（不过在真正 的细胞中可能有偏差）
Electron carriers may have an order of increasing E’0
方法二：氧化作用动力学研究
2. CoQ
特点：带有聚异戊二烯侧链的苯醌，是
脂溶性醌类化合物，而且分子较小，可在线粒体 内膜的磷脂双分子层的疏水区自由扩散。 功能基团是苯醌，通过醌/酚的互变传递氢，Q ( 醌型结构) 很容易接受2个电子和2个质子，还原 成QH2（还原型）；QH2也容易给出2个电子和2 个质子，重新氧化成Q。因此，它在线粒体呼吸 链中作为电子和质子的传递体。
铁-硫蛋白类 （iron—sulfur proteins) 细胞色素类 （cytochromes）
辅酶Ｑ
（ubiquinone,亦写作CoQ）
细胞色素类
Cyt c1 Cyt c Cyt aa3 O2
NADH
两条主要呼吸链
琥珀酸等
FMN 复合体 I
Fe-S NADH 脱氢酶
FAD
Fe-S
CoQ
Cyt b
呼吸链由4个多蛋白的复合物（I, II,
III, 和 IV;3个是质子泵）和2个移动的电子 载体，泛醌（Q或辅酶Q）以及细胞色素c组 成。