呼吸链的传递与能量释放
时间月日星期课题第6章62电子传递链(呼吸链)
四．氧化磷酸化的解偶联和抑制
氧化磷酸化过程可受到许多化学因素的作用。不同化学因素对氧化磷酸化过程的影响方式不同，根据它们的不同影响方式可分：解偶联剂和氧化磷酸化抑制剂。
〔一〕解偶联剂
某些化合物能够消除跨膜的质子浓度梯度或电位梯度，使ATP不能合成，这种既不直接作用于电子传递体也不直接作用于ATP合酶复合体，只解除电子传递与ADP磷酸化偶联的作用称为解偶联作用，其实质是光有氧化过程〔电子照样传递〕而没有磷酸化作用。这类化合物被称为解偶联剂〔uncouplers〕。
或：2—磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸。
磷酸烯醇式丙酮酸在丙酮酸激酶的催化作用下，将其C2位上的高能磷酸基团转移给ADP而生成ATP。
〔2〕氧化磷酸化
〔3〕光合磷酸化
指光驱动电子在光合链中传递释放能量使ADP磷酸化为ATP。
部位在类囊体膜，分环式和非环式两种。
高等植物的ATP生成方式有三种：氧化磷酸化、底物水平磷酸化、光合磷酸化；
〔二〕黄素脱氢酶类
黄素脱氢酶类〔flavin dehydrogenases〕是以FMN 或FAD 作为辅基。FMN 或FAD 与
酶蛋白结合是较牢固的。这些酶所催化的反响是将底物脱下的一对氢原子直接传递给FMN 或FAD 而形成FMNH2 或FADH2。其传递氢的机制是FMN 或FAD 的异咯嗪环上第1 位 及第10 位两个氮原子能反复地进行加氢和脱氢反响，因此FMN、FAD 同NAD+、NADP+的作用一样，也是递氢体。现以SH2 代表复原式底物，以E-FMN 或E-FAD 代表具有不同辅基的酶，其反响可表示如下：
能够阻断呼吸链中某一部位电子传递的物质称为电子传递抑制剂.利用专一性电子传递抑制剂选择性地阻断呼吸链中某个传递步骤,再测定链中各组分的氧化-复原态情况,是研究电子传递链顺序的一种重要方法.
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。
生化名词解释
名词解释1、呼吸链：呼吸链又叫电子传递链，是由位于线粒体内膜（真核）中的一系列电子传递体按标准氧化还原电位，由低到高顺序排列组成的一种能量转换体系。
2、生物氧化：能源物质在活细胞中氧化分解，释放化学能并转化为生物能的生化过程，称 为生物氧化，又叫细胞氧化或细胞呼吸。
3、联合脱氨基作用：将转氨基作用与谷氨酸氧化脱氨基作用联合进行，促进各种氨基酸脱去氨基生成α-酮酸和氨的过程称氨基酸的联合脱氨基作用。
例如：丙氨酸的联合脱氨基作用。
4、DNA 内切酶：具有识别双链DNA 分子中特定核苷酸序列，并由此切割DNA 双链的核酸内切酶统称为限制性核酸内切酶。
5、酵解与发酵：.酵解 葡萄糖经1，6-二磷酸果糖和3-磷酸甘油酸降解，生成丙酮酸并产生ATP的代谢过程。
6、分子杂交：不同来源的变性DNA ，若彼此之间有部分互补的核苷酸顺序，当它们在同一溶液中进行热变性和退火处理时，可以得到分子间部分配对的缔合双链，此过程叫分子杂交。
7、增色效应：伴随着变性，核酸的紫外吸收值增加，此现象为增色现象。
减色效应：复制过程中，紫外吸收值降低，次现象为减色现象。
8、逆转录：以RNA 为模板，依靠逆转录酶的作用，以四种脱氧核苷三磷酸(dNTP)为底物，产生DNA 链。
9、等电点：分子所带正负电荷相等，净电荷为零的环境PH 成为等电点。
10、活性中心：酶分子上直接参与底物的结合并对其进行催化的区域。
11、酶的活性中心：酶分子上由与催化功能有关的原子或基团构成的特殊的空间结构，称为酶的活性中心C COOH CH COOH CH 2COOH C COOH O CH 2CH 2COOH CH COOH NH 2CH 2谷氨酸NH 2CH 3CH 3O 丙氨酸丙酮酸谷丙转氨酶NA D NA DP 或NA DH 或NA DPH H +++H +NH 3L-谷氨酸脱氢酶α－酮戊二酸。
呼吸链与电子传递［细胞生物学］
呼吸链与电⼦传递 在三羧酸循环中，⼄酰CoA氧化释放的⼤部分能量都储存在辅酶（NADH和FADH2）分⼦中。
细胞利⽤线粒体内膜中⼀系列的电⼦载体（呼吸链），伴随着逐步电⼦传递，将NADH或FADH2进⾏氧化，逐步收集释放的⾃由能最后⽤于ATP的合成，将能量储存在ATP的⾼能磷酸键。
■电⼦载体（electron carriers） 在电⼦传递过程中与释放的电⼦结合并将电⼦传递下去的物质称为电⼦载体。
参与传递的电⼦载体有四种∶黄素蛋⽩、细胞⾊素、铁硫蛋⽩和辅酶Q，在这四类电⼦载体中，除了辅酶Q以外，接受和提供电⼦的氧化还原中⼼都是与蛋⽩相连的辅基。
●黄素蛋⽩（flavoproteins）黄素蛋⽩是由⼀条多肽结合1个辅基组成的酶类，每个辅基能够接受和提供两个质⼦和电⼦。
●细胞⾊素（cytochromes）细胞⾊素是含有⾎红素辅基（图7-24）的⼀类蛋⽩质。
在氧化还原过程中，⾎红素基团的铁原⼦可以传递单个的电⼦。
⾎红素中的铁通过Fe3+和 Fe2+两种状态的变化传递电⼦；在还原反应时，铁原⼦由Fe3+状态转变成Fe2+状态；在氧化反应中，铁由Fe2+转变成Fe3+. 四个卟啉环都含有侧链，不同的细胞⾊素所含侧链不同。
图中所⽰是细胞⾊素c，⾎红素与多肽的两个半胱氨酸共价结合，但在⼤多数细胞⾊素分⼦中，⾎红素并不与多肽共价结合。
●铁硫蛋⽩（iron-sulfur proteins， Fe/S protein）铁硫蛋⽩是含铁的蛋⽩质，也是细胞⾊素类蛋⽩。
在铁硫蛋⽩分⼦的中央结合的不是⾎红素⽽是铁和硫，称为铁-硫中⼼（iron-sulfur centers)。
醌（uniquinone UQ）或辅酶Q（coenzyme Q）辅酶Q是⼀种脂溶性的分⼦，含有长长的疏⽔链，由五碳类戊⼆醇构成。
如同黄素蛋⽩，每⼀个醌能够接受和提供两个电⼦和质⼦（图7-26），部分还原的称为半醌，完全还原的称为全醌（UQH2）。
02-呼吸链
呼吸链呼吸链的研究概念生物氧化过程中从代谢物脱下来的氢和电子需要经过一系列中间传递体，最后才与氧气形成水，在其间能量逐步释放。
这种由一系列传递体构成的链状复合体称为电子传递体系或简称为呼吸链，又称为电子传递链。
人线粒体呼吸链复合体（一）呼吸链的组成复合体酶名称复合体Ⅰ复合体Ⅱ复合体Ⅲ复合体ⅣNADH-泛醌还原酶琥珀酸-泛醌还原酶泛醌-细胞色素C还原酶细胞色素c氧化酶辅基FMN，Fe-SFAD，Fe-S铁卟啉，Fe-S铁卟啉，Cu多肽链数3941013泛醌和Cyt c 不包含在上述四种复合体中1.复合体Ⅰ（NADH-泛醌还原酶）FMN;Fe-S N-1a/b ;Fe-S N-2;Fe-S N-3;Fe-S N-4NADH→→CoQNADH 还原酶+4×(Fe-S)铁硫蛋白铁硫蛋白（Fe-S）共有9种同工蛋白；分子中含有由半胱氨酸残基硫原子及无机硫原子与铁离子形成的铁硫中心（铁硫簇），一次可传递一个电子至CoQ。
有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报泛醌（CoQ）CoQ：是醌式化合物，可接受一对质子和一对电子，是呼吸链上唯一的有机分子，在膜中比较自由。
2.复合体Ⅱ（琥珀酸-泛醌还原酶）FAD;Fe-S 1;b 560;Fe-S 2;Fe-S 3琥珀酸→→CoQ琥珀酸脱氢酶+3×(Fe-S)+Cyt b 5603.复合体Ⅲ（泛醌-细胞色素c 还原酶）b 562;b 566;Fe-S;c 1QH 2→→Cyt c2×Cyt b + Cyt c 1+(Fe-S)铁卟啉辅基的分子结构3.复合体Ⅳ（细胞色素c 氧化酶）Cu A →a→a 3→Cu B 还原型Cyt c → → O 2Cyt a+Cyt a 3呼吸链各组分排列的顺序（二）呼吸链的类型⑴NADH呼吸链NADH →复合体Ⅰ→Q →复合体Ⅲ→Cyt c →复合体Ⅳ→O2)⑵琥珀酸呼吸链(FADH2琥珀酸→复合体Ⅱ→Q →复合体Ⅲ→Cyt c →复合体Ⅳ→O2有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）NADH呼吸链呼吸链FADH2电子传递抑制剂抑制部位 1. 抑制NADH → Q 还原酶内的电子传递的所在传递抑制部位 2. 抑制CoQ → c1抑制部位 3. 抑制细胞色素氧化酶中电子的传递谢谢观看。
呼吸链的五个组成成分
呼吸链的五个组成成分一、呼吸链的概述呼吸链是细胞内的一个重要代谢途径，包括一系列的酶和载体，负责将食物中的能量转化为细胞内的高能化合物三磷酸腺苷（ATP）。
呼吸链由五个主要组成成分构成，分别是NADH脱氢酶复合物、细胞色素C氧化还原酶复合物、细胞色素C氧化酶、ATP合酶和质子泵。
二、NADH脱氢酶复合物NADH脱氢酶复合物是呼吸链中的第一个组成成分。
它位于线粒体内膜上，由多个亚基组成。
其主要功能是将NADH的电子转移到呼吸链中的下一个组成成分。
NADH脱氢酶复合物通过一系列的氧化还原反应，将NADH的电子从高能态转移到低能态，并将释放出的能量储存起来。
1. 亚基结构NADH脱氢酶复合物由多个亚基组成，包括NADH结合亚基、铁硫蛋白亚基、呼吸链亚基等。
每个亚基在复合物中都有特定的功能，协同作用，完成电子转移的过程。
2. 电子转移过程NADH脱氢酶复合物通过一系列的氧化还原反应，将NADH的电子从高能态转移到低能态。
在这个过程中，复合物内的铁硫蛋白亚基和呼吸链亚基扮演着重要的角色，它们能够接收和释放电子，将电子传递给下一个组成成分。
三、细胞色素C氧化还原酶复合物细胞色素C氧化还原酶复合物是呼吸链中的第二个组成成分。
它位于线粒体内膜上，由多个亚基组成。
其主要功能是将从NADH脱氢酶复合物接收到的电子传递给下一个组成成分，并将释放出的能量储存起来。
1. 亚基结构细胞色素C氧化还原酶复合物由多个亚基组成，包括细胞色素C亚基、细胞色素A 亚基、细胞色素B亚基等。
每个亚基在复合物中都有特定的功能，协同作用，完成电子转移的过程。
2. 电子转移过程细胞色素C氧化还原酶复合物将从NADH脱氢酶复合物接收到的电子传递给下一个组成成分。
在这个过程中，复合物内的细胞色素C亚基、细胞色素A亚基和细胞色素B亚基扮演着重要的角色，它们能够接收和释放电子，将电子传递给下一个组成成分。
四、细胞色素C氧化酶细胞色素C氧化酶是呼吸链中的第三个组成成分。
06生物化学习题与解析--生物氧化
06⽣物化学习题与解析--⽣物氧化⽣物氧化⼀、选择题A 型题1 ．下列对呼吸链的叙述不正确的是A ．复合体Ⅲ和Ⅳ为两条呼吸链所共有B ．呼吸链中复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ有质⼦泵功能C ．递氢体也必然递电⼦D ．除 Cytaa 3 外，其余细胞⾊素都是单纯的递电⼦体E ． Cyta 和 Cyta 3 结合较紧密2 ．⼈体内⽣成 ATP 的主要途径是A ．三羧酸循环B ．氧化C ．氧化磷酸化D ．底物⽔平磷酸化E ．糖酵解3 ．呼吸链存在的部位是A ．胞浆B ．线粒体内膜C ．线粒体内D ．线粒体外膜E ．细胞膜4 ．细胞⾊素 C 氧化酶含有下列哪种⾦属元素A ．鋅B ．镁C ．钙D ．酮E ．钼5 ．下列哪种酶中含有硒元素A ．乳酸脱氢酶B ．⾕胱⽢肽过氧化物酶C ．细胞⾊素 C 氧化酶D ．过氧化氢酶A ．两条呼吸链排列在线粒体外膜上B ．两条呼吸链都含有复合体ⅡC ．解偶联后，呼吸链就不能传递电⼦了D ．通过呼吸链传递 1 个氢原⼦都可能⽣成 2.5 分⼦ ATPE ．两条呼吸链的汇合点是辅酶 Q7 ．能直接与氧结合的细胞⾊素类是A ． CytbB ． CytcC ． Cytc 1D ． Cytaa 3E ． CytP 4508 ．在线粒体内 NADH 进⾏氧化磷酸化的 P/O ⽐值为A. 1B. 1.5 C . 2.5 D. 4 E. 59 ．电⼦按下列各式传递时能偶联磷酸化的是A ．Cytc→Cytaa 3B ．CoQ→CytbC ．Cytaa 3 →1/2O 2D ．琥珀酸→ FAD E. 以上都不是10 ．关于化学渗透假说叙述错误的是A ．必须把线粒体内膜外侧的 H + 通过呼吸链泵到内膜来B ．需在线粒体内膜两侧形成电位差C ．质⼦泵的作⽤在于存储能量D ．由英国学者 Mitchell 提出E ． H + 顺浓度梯度由膜外回流时驱动 ATP 的⽣成11 下列代谢物经过⼀种酶催化后脱下的 2H 不能经过 NADH 呼吸链氧化的是A ． CH 3 CH 2 CH 2 CO~SCoAB ．异柠檬酸C ．α- 酮戊⼆酸D ． HOOC-CHOH-CH 2 -COOHE ． CH 3 -CO-COOH12 ．影响氧化磷酸化的激素是A ．胰岛素D ．胰⾼⾎糖素E ．肾上腺⽪质激素13 ． NADH 和 NADPH 中含有共同的维⽣素是A ． VitB 1 B ． VitB 2C ． VitPPD ． VitB 12E ． VitB 614 ．体内能量存储的主要形式是A ． ATPB ． CTPC ． ADPD ．肌酸E ．磷酸激酸15 ．下列化合物中哪⼀个不是⾼能化合物A ．⼄酰 CoAB ．琥珀酰 CoAC ． AMPD ．磷酸激酸E ．磷酸烯醇式丙酮酸16 ．体内 CO 2 来⾃A ．碳原⼦被氧原⼦氧化B ．呼吸链的氧化还原过程C ．有机酸脱羧D ．脂肪分解E ．糖原分解17 ．苹果酸穿梭系统需要下列哪种氨基酸参与A ． GlnB ． AspC ． AlaD ． LysE ． Val18 ．肌⾁中能量的主要存储形式是C ． UTPD ． CTPE ．磷酸肌酸19 ．氰化物中毒是由于它抑制了A ． CytbB ． CytcC ． CytP 450D ． Cytaa 3E ． Fe-S20 ．下述各酶催化的反应与 H 2 O 2 有关，但例外的是A ．⾕胱⽢肽过氧化物B ．触酶C ． SOD D ．黄嘌呤氧化酶E ．混合功能氧化酶（⼆）B 型选择题A. Vit-PPB. Vit-B 12 C . Fe-S D. ⾎红素 E. 苯醌结构1. CoQ 分⼦中含有2. NAD + 分⼦中含有A. 核醇B. 铁硫蛋⽩C. 苯醌结构D. 铁卟啉类E. 异咯嗪环3. CoQ 能传递氢是因为分⼦中含有4. FAD 传递氢其分⼦中的功能部分是A. F 1B. F 0 C . α- 亚基 D. OSCP E. β- 亚基5. 能与寡酶素结合的是6. 质⼦通道是A. NAD + /NADHB. NADP + /NADPHE. CoQ/ CoQH 27. 物质氧化时，⽣成 ATP 数的依据是8. 调节氧化磷酸化运转速率的主要因素是A. CH 3 -CO-S~ CoAB. PEPC. CPD. GTPE. 1,3- ⼆磷酸⽢油酸9. 上述化合物不含⾼能磷酸键的是10. 属于磷酸酐的物质是11. 属于混合酸酐的物质是（三） X 型题1. ⽣物氧化的特点是A. 反应条件温和B. 有酶参加的酶促反应C. 能量逐步释放D. 不需要氧E. 在细胞内进⾏2. 脱氢（ 2H ）进⼊琥珀酸氧化呼吸链的物质是A. 琥珀酸B. β- 羟丁酸C. 线粒体内的α- 磷酸⽢油D. HOOC-CH 2 -CH 2 -COOH3. 以 NAD + 为辅酶的脱氢酶有A. α- 磷酸⽢油醛脱氢酶B. 异柠檬酸脱氢酶C. 琥珀酸脱氢酶D. 苹果酸脱氢酶E. 脂酰 CoA 脱氢酶4. 琥珀酸氧化呼吸链和 NADH 氧化呼吸链的共同组成部分是A. NADHB. 琥珀酸C. CoQ5. 下列含有⾼能键的物质有A. ATPB. AMPC. ⼄酰 CoAD. 磷酸肌酸E. 琥珀酰 CoA6. 氧化磷酸化偶联部位有A. NADH→CoQB. CoQ→Cyt b ， cC. Cy t c→Cyt aa 3D. Cyt aa 3 → O 2E. FAD→CoQ7. 琥珀酸氧化呼吸链中氢原⼦或电⼦的传递顺序为A. 琥珀酸→FADB. FMN→CoQ→CytC. FAD→CoQD. b→c 1 →c→aa 3E. FAD→Cyt b8. 下列每组内有两种物质，都能抑制呼吸链同⼀个传递步骤的是A. 粉蝶霉素 A 和鱼藤酮B. BAL 和寡霉素C. DNP 和 COD. H 2 S 和 KCNE. 异戊巴⽐妥和 CO9. 脱氢需经过α- 磷酸⽢油穿梭系统的物质有A. 琥珀酸B. CH 3 -CHOH-COOHC. 3- 磷酸⽢油醛D. 柠檬酸E. 丙酮酸10. 线粒体内可以进⾏的代谢是A. 三羧酸循环B. 氧化磷酸化E. 酮体的合成11. ⽣物氧化中 CO 2 的⽣成⽅式有A. α- 单纯脱羧B. α- 氧化脱羧C. β- 单纯脱羧D. β- 氧化脱羧E. 以上都是12. 体内清除 H 2 O 2 的酶有A. 过氧化氢酶B. SODC. 过氧化物酶D. 加双氧酶E. 单加氧酶⼆、是⾮题1.NAD + 在呼吸链中传递两个氢原⼦。
呼吸链——精选推荐
呼吸链呼吸链是指存在于线粒体内膜上的，按⼀定顺序排列的⼀系列酶或辅酶，其作⽤是以传递电⼦和质⼦的形式传递代谢脱下的氢原⼦（2H），最后是活化的氢和活化的氧结合⽣成⽔，该传递链进⾏的连锁反应与细胞摄取氧的呼吸过程有关，故称为呼吸链，也叫电⼦传递连。
（⼀）呼吸链的组成呼吸链的4个酶复合体和2个游离存在的电⼦传递体（CoQ和Cyt c）组成，他们按照上图的顺序排列。
1.图中显⽰的复合体Ⅰ，即NADH-Q还原酶（NADH-Q reductase），⼜称为NADH脱氢酶，只是⼀个具有相对分⼦质量880kDa的⼤蛋⽩质分⼦，含有42条多肽链，其中含有的辅基有黄素单核苷酸（FMN）、Fe-S簇（⾄少六种，且与蛋⽩质结合后称为铁-硫蛋⽩），功能是催化⼀对电⼦从NADH传递给CoQ，⼀对电⼦从复合物Ⅰ传递时伴随着4个质⼦被传递到膜间隙。
发⽣反应：NADH +Q+5H N+ →QH2 + 4H p+NAD+2.图中显⽰的紫⾊⼩体，即辅酶Q，⼜称泛醌，它以不同形式在电⼦传递链中起到传递电⼦的作⽤，处在中⼼地位，它在呼吸链中是⼀种和蛋⽩质结合不紧密的辅酶，这使得他在黄素蛋⽩和细胞⾊素类之间能够作为⼀种特殊灵活的电⼦载体起作⽤。
3.图中显⽰的复合体Ⅱ，即琥珀酸-Q还原酶，他是嵌在线粒体内膜的酶蛋⽩，完整的酶还包括柠檬酸中氧化为延胡索酸的琥珀酸脱氢酶，功能是催化电⼦从琥珀酸传递给辅酶Q，复合物Ⅱ传递电⼦时不伴随氢的传递。
4.图中显⽰的复合体Ⅲ，即细胞⾊素还原酶，他的作⽤是催化电⼦是从GH2转移到细胞⾊素c，其⾎红素辅基的铁原⼦，在电⼦传递中发⽣２价和３价之间价态的可逆变化，细胞⾊素还原酶每传递⼀对电⼦，同时传递4个H+到膜间隙。
发⽣如下反应：QH2+2细胞⾊素c1（氧化态）+2H N+→Q+ 2细胞⾊素c1（氧化态）+4H p+5.图中显⽰的蓝⾊⼩体，即细胞⾊素c，它是⼀个相对分⼦质量为１３kDa的较⼩球形蛋⽩质，它是唯⼀能溶于⽔的细胞⾊素，当他的单⼀⾎红素单位接受了来⾃复合体Ⅲ的⼀个电⼦后，细胞⾊素移动到复合体Ⅳ⽽将电⼦提供给位于复合体Ⅳ中的双核铜中⼼，在复合体Ⅲ和Ⅳ之间起传递电⼦的作⽤。
呼吸链与电子传递[细胞生物学]
呼吸链与电子传递［细胞生物学］呼吸链与电子传递在三羧酸循环中，乙酰CoA氧化释放的大部分能量都储存在辅酶（NADH和FADH2）分子中。
细胞利用线粒体内膜中一系列的电子载体（呼吸链），伴随着逐步电子传递，将NADH或FADH2进行氧化，逐步收集释放的自由能最后用于ATP的合成，将能量储存在ATP的高能磷酸键。
■电子载体（electroncarriers）在电子传递过程中与释放的电子结合并将电子传递下去的物质称为电子载体。
参与传递的电子载体有四种∶黄素蛋白、细胞色素、铁硫蛋白和辅酶Q，在这四类电子载体中，除了辅酶Q以外，接受和提供电子的氧化还原中心都是与蛋白相连的辅基。
●黄素蛋白（flavoproteins）黄素蛋白是由一条多肽结合1个辅基组成的酶类，每个辅基能够接受和提供两个质子和电子。
●细胞色素（cytochromes）细胞色素是含有血红素辅基（图7-24）的一类蛋白质。
在氧化还原过程中，血红素基团的铁原子可以传递单个的电子。
血红素中的铁通过Fe3+和Fe2+两种状态的变化传递电子；在还原反应时，铁原子由Fe3+状态转变成Fe2+状态；在氧化反应中，铁由Fe2+转变成Fe3+.四个卟啉环都含有侧链，不同的细胞色素所含侧链不同。
图中所示是细胞色素c，血红素与多肽的两个半胱氨酸共价结合，但在大多数细胞色素分子中，血红素并不与多肽共价结合。
●铁硫蛋白（iron-sulfurproteins，Fe/Sprotein）铁硫蛋白是含铁的蛋白质，也是细胞色素类蛋白。
在铁硫蛋白分子的中央结合的不是血红素而是铁和硫，称为铁-硫中心（iron-sulfurcenters)。
醌（uniquinoneUQ）或辅酶Q（coenzymeQ）辅酶Q是一种脂溶性的分子，含有长长的疏水链，由五碳类戊二醇构成。
如同黄素蛋白，每一个醌能够接受和提供两个电子和质子（图7-26），部分还原的称为半醌，完全还原的称为全醌（UQH2）。
图7-26辅酶Q的氧化和还原形式辅酶Q的氧化还原分两步进行，先接受一个电子，得到部分还原，称为半醌，再得到一个电子，成为完全还原的醌，称为全醌。
呼吸链与ATP合成研究
呼吸链与ATP合成研究我们的身体中，有一个神秘的过程支撑着我们生命的运转。
这个过程被称为ATP 合成，它是细胞体内能量代谢的重要途径。
而ATP 合成又与呼吸链密不可分，可以说没有呼吸链，就没有 ATP 合成。
一、呼吸链的结构与功能那么，什么是呼吸链？在细胞线粒体的内膜上，有许多蛋白质构成呼吸链。
呼吸链由四个复合物（Complex I、Complex II、Complex III、Complex IV）和两个移动分子（质子和电子）组成。
复合物与移动分子之间通过电子传递实现高能物质的逐级氧化，最终释放能量，把质子注入线粒体内膜间隙。
这个过程伴随着 ATP 合成酶的旋转，从而产生 ATP。
同时，在氧存在的情况下，氧气也会接收电子，形成水分子释放出来。
呼吸链的功能在于产生能量，满足人体细胞对于能量的需求。
它是人体细胞适应环境，维持生命所必需的代谢过程之一。
呼吸链中，复合体中的许多蛋白质都是由人体自身合成的。
它们存在于线粒体膜上的特定位置，结构复杂，功能齐全。
二、ATP 合成机制而 ATP 合成，就是将化学能转化为生物能的过程。
人体的 ATP 合成主要依赖于两种机制：氧化磷酸化和糖酵解。
氧化磷酸化发生在细胞线粒体中，是通过转运细胞外的高能物质（如葡萄糖）经过氧化途径，产生高能化合物 NADH 和 FADH2，这些高能化合物通过呼吸链释放能量，产生 ATP。
糖酵解则是在细胞质内，把葡萄糖分解为乳酸或丙酮酸，可获得一定量的 ATP。
在这两种机制中，氧化磷酸化产生的 ATP 最多最快。
氧化磷酸化能够产生的能量最多，且几乎不会产生有害物质，所以它是人体细胞新陈代谢中主要的能量来源。
三、呼吸链与 ATP 合成的关系那么，呼吸链与 ATP 合成之间究竟是怎样关联的呢？呼吸链位于线粒体本体的内膜上，是细胞内产生 ATP 的场所。
ATP 合成机制依赖于呼吸链在氧化磷酸化过程中释放能量的能力，能够产生足够的 ATP。
在呼吸链中，NADH 和 FADH2 把电子输送到线粒体复合物上，通过电子传递，最终产生能量。
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三、生物氧化中H20的生成-呼吸链(119)
1．定义：呼吸链又称电子传递链，是由一系列电子载体构成的，从NADH或FADH2向氧传递电子的系统。
还原型辅酶通过呼吸链再氧化的过程称为电子传递过程。
其中的氢以质子形式脱下，电子沿呼吸链转移到分子氧，形成离子型氧，再与质子结合生成水。
放出的能量则使ADP和磷酸生成ATP。
电子传递和ATP形成的偶联机制称为氧化磷酸化作用。
整个过程称为氧化呼吸链或呼吸代谢。
2．种类：NADH链和 FADH2链。
NAD+→[ FMN (Fe-S)]→CoQ→b(Fe-S)→ c1→ c →aa3→1/2O2
[ FAD (Fe-S)]→CoQ→b(Fe-S)→ c1→ c →aa3→1/2O2
3．组成（121）：呼吸链包含15种以上组分，主要由4种酶复合体和2种可移动电子载体构成。
(1)复合体Ⅰ即NADH：Q还原酶复合体。
(2)复合体Ⅱ由琥珀酸：Q还原酶，将从琥珀酸得到的电子传递给辅酶Q。
(3)辅酶Q 是呼吸链中唯一的非蛋白氧化还原载体，可在膜中迅速移动。
它在电子传递链中处于中心地位，可接受各种黄素酶类脱下的氢。
(4)复合体Ⅲ：细胞色素C还原酶复合体，把电子依次传递给结合在线粒体内膜外表面的细胞色素C。
细胞色素类：都以血红素为辅基。
将电子从辅酶Q传递到氧。
根据吸收光谱，可分为三类：a,b,c。
呼吸链中至少有5种：b、c1、c、a、a3(按电子传递顺序)。
细胞色素aa3以复合物形式存在，又称细胞色素氧化酶，是最后一个载体，将电子直接传递给氧。
从a传递到a3的是两个铜原子，有价态变化。
(5)复合体IV：细胞色素C氧化酶复合体。
将电子传递给氧。
1.顺序（119）:有严格的顺序和方向,还原性逐渐降低.
依据有四:标准氧还电位、阻断抑制剂、体外重组实验、吸收光谱变化。
5．电子传递抑制剂（128）：
鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素：阻断电子从NADH到辅酶Q的传递。
鱼藤酮是极毒的植物物质，可作杀虫剂。
抗霉素A：从链霉素分离出的抗生素，抑制从细胞色素b到c1的传递。
氰化物、叠氮化物、CO、H2S等，阻断由细胞色素aa3到氧的传递。