呼吸鏈與電子傳遞
在三羧酸循環(huán)中，乙酰CoA氧化釋放的大部分能量都儲存在輔酶（NADH和FADH2）分子中。細胞利用線粒體內(nèi)膜中一系列的電子載體（呼吸鏈），伴隨著逐步電子傳遞，將NADH或FADH2進行氧化，逐步收集釋放的自由能最后用于ATP的合成，將能量儲存在ATP的高能磷酸鍵。
■ 電子載體（electron carriers）
在電子傳遞過程中與釋放的電子結(jié)合并將電子傳遞下去的物質(zhì)稱為電子載體。參與傳遞的電子載體有四種∶黃素蛋白、細胞色素、鐵硫蛋白和輔酶Q，在這四類電子載體中，除了輔酶Q以外，接受和提供電子的氧化還原中心都是與蛋白相連的輔基。
● 黃素蛋白（flavoproteins） 黃素蛋白是由一條多肽結(jié)合1個輔基組成的酶類，每個輔基能夠接受和提供兩個質(zhì)子和電子。
● 細胞色素（cytochromes） 細胞色素是含有血紅素輔基的一類蛋白質(zhì)。在氧化還原過程中，血紅素基團的鐵原子可以傳遞單個的電子。血紅素中的鐵通過Fe3+和 Fe2+兩種狀態(tài)的變化傳遞電子；在還原反應(yīng)時，鐵原子由Fe3+狀態(tài)轉(zhuǎn)變成Fe2+狀態(tài)；在氧化反應(yīng)中，鐵由Fe2+轉(zhuǎn)變成Fe3+.
四個卟啉環(huán)都含有側(cè)鏈，不同的細胞色素所含側(cè)鏈不同。圖中所示是細胞色素c，血紅素與多肽的兩個半胱氨酸共價結(jié)合，但在大多數(shù)細胞色素分子中，血紅素并不與多肽共價結(jié)合。
● 鐵硫蛋白（iron-sulfur proteins， Fe/S protein） 鐵硫蛋白是含鐵的蛋白質(zhì)，也是細胞色素類蛋白。在鐵硫蛋白分子的中央結(jié)合的不是血紅素而是鐵和硫，稱為鐵-硫中心（iron-sulfur centers， ）。
醌（uniquinone UQ）或輔酶Q（coenzyme Q） 輔酶Q是一種脂溶性的分子，含有長長的疏水鏈，由五碳類戊二醇構(gòu)成。如同黃素蛋白，每一個醌能夠接受和提供兩個電子和質(zhì)子（圖7-26），部分還原的稱為半醌，完全還原的稱為全醌（UQH2）。
在三羧酸循環(huán)中，乙酰CoA氧化釋放的大部分能量都儲存在輔酶（NADH和FADH2）分子中。細胞利用線粒體內(nèi)膜中一系列的電子載體（呼吸鏈），伴隨著逐步電子傳遞，將NADH或FADH2進行氧化，逐步收集釋放的自由能最后用于ATP的合成，將能量儲存在ATP的高能磷酸鍵。
■ 電子載體（electron carriers）
在電子傳遞過程中與釋放的電子結(jié)合并將電子傳遞下去的物質(zhì)稱為電子載體。參與傳遞的電子載體有四種∶黃素蛋白、細胞色素、鐵硫蛋白和輔酶Q，在這四類電子載體中，除了輔酶Q以外，接受和提供電子的氧化還原中心都是與蛋白相連的輔基。
● 黃素蛋白（flavoproteins） 黃素蛋白是由一條多肽結(jié)合1個輔基組成的酶類，每個輔基能夠接受和提供兩個質(zhì)子和電子。
● 細胞色素（cytochromes） 細胞色素是含有血紅素輔基的一類蛋白質(zhì)。在氧化還原過程中，血紅素基團的鐵原子可以傳遞單個的電子。血紅素中的鐵通過Fe3+和 Fe2+兩種狀態(tài)的變化傳遞電子；在還原反應(yīng)時，鐵原子由Fe3+狀態(tài)轉(zhuǎn)變成Fe2+狀態(tài)；在氧化反應(yīng)中，鐵由Fe2+轉(zhuǎn)變成Fe3+.
四個卟啉環(huán)都含有側(cè)鏈，不同的細胞色素所含側(cè)鏈不同。圖中所示是細胞色素c，血紅素與多肽的兩個半胱氨酸共價結(jié)合，但在大多數(shù)細胞色素分子中，血紅素并不與多肽共價結(jié)合。
● 鐵硫蛋白（iron-sulfur proteins， Fe/S protein） 鐵硫蛋白是含鐵的蛋白質(zhì)，也是細胞色素類蛋白。在鐵硫蛋白分子的中央結(jié)合的不是血紅素而是鐵和硫，稱為鐵-硫中心（iron-sulfur centers， ）。
醌（uniquinone UQ）或輔酶Q（coenzyme Q） 輔酶Q是一種脂溶性的分子，含有長長的疏水鏈，由五碳類戊二醇構(gòu)成。如同黃素蛋白，每一個醌能夠接受和提供兩個電子和質(zhì)子（圖7-26），部分還原的稱為半醌，完全還原的稱為全醌（UQH2）。