2009年考博生物化學與分子生物學重點五十七:線粒體氧化呼吸鏈

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線粒體氧化呼吸鏈
    在線粒體中,由若干遞氫體或遞電子體按一定順序排列組成的,與細胞呼吸過程有關(guān)的鏈式反應(yīng)體系稱為呼吸鏈。這些遞氫體或遞電子體往往以復合體的形式存在于線粒體內(nèi)膜上。主要的復合體有:
    1. 復合體Ⅰ(NADH-泛醌還原酶):由一分子NADH還原酶(FMN),兩分子鐵硫蛋白(Fe-S)和一分子CoQ組成,其作用是將(NADH+H+)傳遞給CoQ。
    鐵硫蛋白分子中含有非血紅素鐵和對酸不穩(wěn)定的硫。其分子中的鐵離子與硫原子構(gòu)成一種特殊的正四面體結(jié)構(gòu),稱為鐵硫中心或鐵硫簇,鐵硫蛋白是單電子傳遞體。泛醌(CoQ)是存在于線粒體內(nèi)膜上的一種脂溶性醌類化合物。分子中含對苯醌結(jié)構(gòu),可接受二個氫原子而轉(zhuǎn)變成對苯二酚結(jié)構(gòu),是一種雙遞氫體。
    2. 復合體Ⅱ(琥珀酸-泛醌還原酶):由一分子琥珀酸脫氫酶(FAD),兩分子鐵硫蛋白和兩分子Cytb560組成,其作用是將FADH2傳遞給CoQ。
    細胞色素類:這是一類以鐵卟啉為輔基的蛋白質(zhì),為單電子傳遞體。細胞色素可存在于線粒體內(nèi)膜,也可存在于微粒體。存在于線粒體內(nèi)膜的細胞色素有Cytaa3,Cytb(b560,b562,b566),Cytc,Cytc1;而存在于微粒體的細胞色素有CytP450和Cytb5。
    3. 復合體Ⅲ(泛醌-細胞色素c還原酶):由兩分子Cytb(分別為Cytb562和Cytb566),一分子Cytc1和一分子鐵硫蛋白組成,其作用是將電子由泛醌傳遞給Cytc。
    4. 復合體Ⅳ(細胞色素c氧化酶):由一分子Cyta和一分子Cyta3組成,含兩個銅離子,可直接將電子傳遞給氧,故Cytaa3又稱為細胞色素c氧化酶,其作用是將電子由Cytc傳遞給氧。