氧化磷酸化的偶联机制
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偶联机制:化学渗透学说

★Chemiosmeitc hyphothesis
★1964 年由英国生物化学家 Peter D. Mitchell 提出
★电子传递的能量释放与 ATP 的合成是通过跨线粒体内膜的质子梯度偶联的
· 电子传递驱动质子(proton)跨内膜向外转运,形成质子浓度梯度
· 质子顺梯度回流驱动 ATP 合成
化学渗透学说的实验证据

★证据一:氧化磷酸化作用需要线粒体内膜的完整,线粒体内膜对 H+ 等离子不通透,
★证据二:电子传递可以产生质子梯度

★证据三:提高线粒体外的质子浓度可驱动 ATP 合成
★证据四:解偶联剂破坏跨膜质子梯度,抑制氧化磷酸化
解偶联剂的作用

★解偶联剂(uncoupler)
★一些脂溶性的弱酸可携带氢离子进入线粒体,破坏质子梯度
★质子梯度破坏的结果是底物的氧化照常进行,而无法偶联 ATP 合成
★曾被用作减肥药
呼吸链如何驱动跨形成膜质子梯度?

★实验证实,NADH 可驱动 10 个 H+转运,机理尚不完全明确
★3~4 个 H+ 回流可驱动合成 1 个 ATP

氧化还原回路假说:复合体 III


★泛醌在线粒体内获得质子,在线粒体外释放质子
★在氧化还原回路中,泛醌的氧化态、半醌与还原态形成循环
★一对电子可驱动 4 个质子转出线粒体

