细胞生物学：第7章 线粒体与过氧化物酶体.ppt

*线粒体膜间间隙蛋白非保护性寻靶*线粒体膜间间隙蛋白寻靶新说*线粒体内膜蛋白定位的三种途径?*?外膜蛋白的定位运送到外膜的蛋白质没有导肽,它的氨基酸末端延伸部分就有识别受体的功能,直接插入到外膜。*7.4线粒体的功能:氧化磷酸化作用7.4.1真核细胞中的氧化作用?糖的有氧氧化(细胞氧化或生物氧化):◆糖氧化成丙酮酸◆丙酮酸脱羧生成乙酰CoA◆乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化*?葡萄糖酵解生成丙酮酸细胞质中的葡萄糖(或糖原)在一系列酶的催化下生成丙酮酸的过程成为糖酵解(glycolysis)。*糖的酵解与氧化*?线粒体基质中乙酰辅酶A的生成◆丙酮酸跨膜进入线粒体基质；◆在丙酮酸脱氢酶(pyruvatedehydrogenase)作用下氧化成乙酰辅酶A。*乙酰辅酶A的生成*●生物需要能量时首先利用多糖;●必要时也会利用脂肪:▲脂肪被水解生成脂肪酸;▲脂肪酸能够进入线粒体基质，通过β氧化途径(β-oxidationpathway)循环氧化生成乙酰辅酶A。*β氧化*?三羧酸循环(tricarboxylicacidcycle,TCA)又叫Krebs循环、柠檬酸循环。*三羧酸循环?*7.4.2呼吸链与电子传递?线粒体能量转换策略?◆三羧酸循环中的能量转换NAD+→NADHFAD+→FADH2◆NADH和FADH2必须被氧化才能维持三羧酸循环NADH+1/2O2→NAD++能量FADH2+1/2O2→FAD++能量◆NADH和FADH2被氧化时释放的H+、电子和能量如何安置?*几种辅酶的结构*?呼吸链(respiratorychain)◆又称电子传递链,是四种复合物组成的复合体◆功能是参与对还原型辅酶的氧化●H+的传递●电子传递*TheElectronTransportChain*●ComplexINADH-coenzymeQreductase●ComplexⅡsuccinate-coenzymeQoxidoreductase)orsuccinatedehydrogenase●ComplexⅢ(Cytochromebcl)UQH2-cytochromesoxidoreductase●ComplexⅣcytochromec-O2oxidase*?递电子体与递氢体◆递电子体◆递氢体◆电子传递、氢质子传递方式◆电子载体类型∶铁硫蛋白、黄素蛋白、细胞色素和辅酶Q。*?TypesofElectronCarriers◆铁硫蛋白(Iron-sulfurproteins)◆黄素蛋白(Flavoproteins)◆细胞色素(Cytochromes)◆泛醌(Ubiquinone)。*泛醌的氧化与还原*?主次电子传递链◆主呼吸链∶复合物Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ构成主呼吸链，从NADH来的电子依次经过这三个复合物,进行传递。◆次呼吸链∶复合物Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ构成次呼吸链，来自FADH2的电子不经过Ⅰ。*线粒体内膜主次呼吸链*7.4.3电子传递与氧化磷酸化◆Oxidativephosphorylation活细胞中伴随着呼吸链的氧化作用所发生的能量转换和ATP的形成过程。*?线粒体内膜电化学梯度的建立◆Electrochemicalgradient●质子梯度●内膜两侧电位差◆proton-motiveforce(质子动势)*CHAPTER7MITOCHONDRIONANDPEROXISOM*OUTLINE7.1线粒体形态7.2线粒体结构与化学组成7.3导向信号与线粒体蛋白定位7.4线粒体功能:氧化磷酸化7.5线粒体遗传、增殖和起源7.6过氧化物酶体*7.1线粒体的形态*OrganizationandFunctionofMitochondria*?线粒体的发现与功能研究◆1885年,RudolphK?lliker的研究工作◆1900年，LeonorMichaelis的研究工作◆ArbertClaude采用盐法分离技术分离到线粒体◆1948年GeorgeHogeboom等采用蔗糖介质分离有活性的线粒体*7.2线粒体结构与化学组成*?外膜(outermenbrane)◆标志酶:单胺氧化酶;◆外膜含有较大的通道蛋白:孔蛋白;?内膜(innermem