呼吸鏈上的蛋白質結構20年來教科書可能搞錯了
《細胞研究》雜志日前發表了一項研究成果,有望推翻教科書上的結論。論文顯示,生物體呼吸鏈中的第4個成員——復合物4的實際結構和科學家歷經多年探究繪制而成的并不一樣。 呼吸鏈,顧名思義,與呼吸有關,完成著生命活動中至關重要的部分。每人每天呼吸將近27000次,吸入氧氣,呼出二氧化碳的同時,有機物分解釋放能量,而氧氣在體內變成水。呼吸通過氧氣與二氧化碳的置換,完成支撐生命的氧化還原反應。微觀地看,這個普遍卻性命攸關的化學反應正是發生在體內的呼吸鏈上。 走進細胞內部,你會發現一個稱為線粒體的細胞器,在它的內膜上鑲嵌著完成生命化學反應的諸多蛋白質。一系列的“電子傳遞接鏈”蛋白復合物組成了呼吸鏈,將電子從鏈的一頭遞送到另一頭,最終電子傳遞給氧氣的變成水。這條重要的“鏈”環環相扣,即使稍微出現差錯就會導致嚴重的疾病,甚至導致神經系統疾病,例如老年癡呆癥。 論文通訊作者、清華大學生命科學學院教授楊茂君表示,越清晰地了解蛋白質的精......閱讀全文
呼吸鏈的組成結構
呼吸鏈包含15種以上組分,主要由4種酶復合體和2種可移動電子載體構成。其中復合體Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、輔酶Q和細胞色素C的數量比為1:2:3:7:63:9。復合體Ⅰ即NADH,輔酶Q氧化還原酶復合體,由NADH脫氫酶(一種以FMN為輔基的黃素蛋白)和一系列鐵硫蛋白(鐵—硫中心)組成。它從NADH得到兩個電
呼吸鏈的結構特點
呼吸鏈又稱電子傳遞鏈,是由一系列電子載體構成的,從NADH或FADH2向氧傳遞電子的系統。還原型輔酶通過呼吸鏈再氧化的過程稱為電子傳遞過程。其中的氫以質子形式脫下,電子沿呼吸鏈轉移到分子氧,形成粒子型氧,再與質子結合生成水。放出的能量則使ADP和磷酸生成ATP。電子傳遞和ATP形成的偶聯機制稱為氧化
呼吸鏈上的蛋白質結構-20年來教科書可能搞錯了
《細胞研究》雜志日前發表了一項研究成果,有望推翻教科書上的結論。論文顯示,生物體呼吸鏈中的第4個成員——復合物4的實際結構和科學家歷經多年探究繪制而成的并不一樣。 呼吸鏈,顧名思義,與呼吸有關,完成著生命活動中至關重要的部分。每人每天呼吸將近27000次,吸入氧氣,呼出二氧化碳的同時,有機物
呼吸鏈的定義
呼吸鏈又稱電子傳遞鏈,是由一系列電子載體構成的,從NADH或FADH2向氧傳遞電子的系統。還原型輔酶通過呼吸鏈再氧化的過程稱為電子傳遞過程。其中的氫以質子形式脫下,電子沿呼吸鏈轉移到分子氧,形成粒子型氧,再與質子結合生成水。放出的能量則使ADP和磷酸生成ATP。電子傳遞和ATP形成的偶聯機制稱為氧化
呼吸鏈介紹(三)
? (三)鐵硫蛋白(ironsulfur proteins,Fe-S) 又稱鐵硫中心,其特點是含鐵原子。鐵是與無機硫原子或是蛋白質肽鏈上半胱氨酸殘基的硫相結合,常見的鐵硫蛋白有三種組合方式(a)單個鐵原子與4個半胱氨酸殘基上的巰基硫相連。(b)兩個鐵原子、兩個無機硫原子組成(2Fe-2S),其中
呼吸鏈介紹(二)
? (二)黃素蛋白(flavoproteins) 黃素蛋白種類很多,其輔基有兩種,一種為黃素單核苷酸(FMN),另一種為黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD),兩者均含核黃素(維生素B2),此外FMN尚含一分子磷酸,而FAD則比FMN多含一分子腺苷酸(AMP),其結構如下: 在FAD、FMN分子中的異咯
呼吸鏈介紹(四)
? (五)細胞色素體系 1926年Keilin首次使用分光鏡觀察昆蟲飛翔肌振動時,發現有特殊的吸收光譜,因此把細胞內的吸光物質定名為細胞色素。細胞色素是一類含有鐵卟啉輔基的色蛋白,屬于遞電子體。線粒體內膜中有細胞色素b、c1、c、aa3,肝、腎等組織的微粒體中有細胞色素P450。細胞色素b、c1、
呼吸鏈介紹(一)
? 呼吸鏈(respiratory chain)是由一系列的遞氫體(hydrogen transfer)和遞電子體(eletron transfer)按一定的順序排列所組成的連續反應體系,它將代謝物脫下的成對氫原子交給氧生成水,同時有ATP生成。實際上呼吸鏈的作用代表著線粒體最基本的功能,呼
呼吸鏈介紹(五)
(二)氧化呼吸鏈1.NADH氧化呼吸鏈 人體內大多數脫氫酶都以NAD+作輔酶,在脫氫酶催化下底物SH2脫下的氫交給NAD+生成NADH+H+,在NADH脫氫酶作用下,NADH+H+將兩個氫原子傳遞給FMN生成FMNH2,再將氫傳遞至CoQ生成CoQH2,此時兩個氫原子解離成2H++2e,2H+游離于
線粒體呼吸鏈膜蛋白復合物Ⅰ的結構揭曉
德國科學家成功揭示細胞線粒體呼吸鏈膜蛋白復合物Ⅰ的結構,并發現了分子復合物中的全新能量轉換機制,細胞可通過該機制使用儲存在營養中的能量。相關研究成果發表在7月1日的《科學》雜志網絡版上。 有氧呼吸是動植物進行呼吸作用的主要形式,細胞在氧的參與下,通過酶的催化作用將糖類等有機
呼吸鏈的組分介紹
呼吸鏈包含15種以上組分,主要由4種酶復合體和2種可移動電子載體構成。其中復合體Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、輔酶Q和細胞色素C的數量比為1:2:3:7:63:9。復合體Ⅰ即NADH,輔酶Q氧化還原酶復合體,由NADH脫氫酶(一種以FMN為輔基的黃素蛋白)和一系列鐵硫蛋白(鐵—硫中心)組成。它從NADH得到兩個電
關于蛋白質結構的側鏈構象介紹
蛋白質結構:殘基側鏈上的原子根據希臘字母表的順序(α、β、γ、δ、ε等)來命名,如Cα指的是對應殘基上最接近羰基的碳原子,而Cβ則是次接近的。Cα通常被認為是主鏈骨架的組成原子。這些原子之間的鍵對應的二面角則相應以χ1、χ2、χ3等來命名,如賴氨酸側鏈上第一、二個碳原子(即Cα和Cβ)之間共價鍵
關于呼吸鏈的組成介紹
呼吸鏈包含15種以上組分,主要由4種酶復合體和2種可移動電子載體構成。其中復合體Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、輔酶Q和細胞色素C的數量比為1:2:3:7:63:9。 1、復合體Ⅰ 即NADH,輔酶Q氧化還原酶復合體,由NADH脫氫酶(一種以FMN為輔基的黃素蛋白)和一系列鐵硫蛋白(鐵—硫中心)組成。它從N
呼吸鏈的概念和作用
呼吸鏈(respiratory chain)是由一系列的遞氫反應(hydrogen transfer reactions)和遞電子反應(electrontransfer reactions)按一定的順序排列所組成的連續反應體系,它將代謝物脫下的成對氫原子交給氧生成水,同時有ATP生成。實際上呼吸鏈的
呼吸鏈抑制劑介紹
1.魚藤酮、安密妥、殺粉蝶菌素:阻斷電子從NADH到輔酶Q的傳遞。魚藤酮是極毒的植物物質,可作殺蟲劑。2.抗霉素A:從鏈霉素分離出的抗生素,抑制從細胞色素b到c1的傳遞。3.氰化物、疊氮化物、CO、H2S等,阻斷由細胞色素aa3到氧的傳遞。
線粒體呼吸鏈酶的疾病
線粒體呼吸鏈酶缺陷會造成線粒體病,線粒體病主要包括:母系遺傳Leigh綜合征,線粒體肌病,多系統疾病、心肌病、進行性眼外肌麻痹,Leer遺傳性視神經病,糖尿病和耳聾、共濟失調舞蹈病、細胞外基質慢性游走性紅斑、進行性眼外肌麻痹、肌紅蛋白尿電機神經元疾病,鐵粒幼細胞貧血、MERRF-線粒體肌病、肌陣
關于呼吸鏈的定義介紹
呼吸鏈又稱電子傳遞鏈,是由一系列電子載體構成的,從NADH或FADH2向氧傳遞電子的系統。 還原型輔酶通過呼吸鏈再氧化的過程稱為電子傳遞過程。其中的氫以質子形式脫下,電子沿呼吸鏈轉移到分子氧,形成粒子型氧,再與質子結合生成水。放出的能量則使ADP和磷酸生成ATP。電子傳遞和ATP形成的偶聯機制
關于呼吸鏈的基本介紹
呼吸鏈(respiratory chain)是由一系列的遞氫反應(hydrogen transfer reactions)和遞電子反應(electrontransfer reactions)按一定的順序排列所組成的連續反應體系,它將代謝物脫下的成對氫原子交給氧生成水,同時有ATP生成。實際上呼吸
呼吸鏈的組成和功能介紹
呼吸鏈(respiratory chain)是由一系列的遞氫反應(hydrogen transfer reactions)和遞電子反應(electrontransfer reactions)按一定的順序排列所組成的連續反應體系,它將代謝物脫下的成對氫原子交給氧生成水,同時有ATP生成。實際上呼吸鏈的
關于蛋白質主鏈構象的結構單元的簡介
1)α-螺旋Pauling等人對α-角蛋白(α-keratin)進行了X線衍射分析,從衍射圖中看到有0.5~0.55nm的重復單位,故推測蛋白質分子中有重復性結構,并認為這種重復性結構為α-螺旋(α-helix). α-螺旋的結構特點如下: ①多個肽鍵平面通過α-碳原子旋轉,相互之間緊密盤曲
呼吸鏈復合物生成機理揭開
線粒體是細胞的“動力工廠”,而其中呼吸鏈復合物起著重要作用,只是一直以來人們都不知道這些復合物是如何生成的。現在,德國哥廷根的科學家研究表明,新發現的蛋白復合物“MITRAC”是實現這一過程的關鍵。相關成果發表在12月21日的《細胞》雜志上。 眾所周知,線粒體是真核細胞中由雙層高度特化的單
細胞生物學詞匯呼吸鏈
呼吸鏈(respiratory chain)是由一系列的遞氫反應(hydrogen transfer reactions)和遞電子反應(electrontransfer reactions)按一定的順序排列所組成的連續反應體系,它將代謝物脫下的成對氫原子交給氧生成水,同時有ATP生成。實際上呼吸鏈的
Nature:從結構上揭示線粒體呼吸鏈超級復合物的組裝機制
真核生物通過線粒體中的細胞呼吸產生生存所需的能量,這一過程被稱為氧化磷酸化。在這個過程中,營養物質和氧氣被轉化為一種化學形式的能量:三磷酸腺苷(ATP)。這是由線粒體內的電子傳遞鏈建立的質子梯度實現的。這種質子梯度由線粒體內膜上的四種呼吸鏈復合物驅動。一項新的研究將斷層掃描和分子模擬結合起來,揭示了
母鏈的結構
1、DNA的堿基互補配對原則:A與T配對,G與C配對。2、DNA復制:是指以親代DNA分子為模板來合成子代DNA的過程。DNA的復制實質上是遺傳信息的復制。3、解旋:在ATP供能、解旋酶的作用下,DNA分子兩條多脫氧核苷酸鏈配對的堿基從氫鍵處斷裂,于是部分雙螺旋鏈解旋為二條平行雙鏈,解開的兩條單鏈叫
鏈折疊的結構
鏈折疊,是指凱勒(Keller)提出的折疊鏈模型。即分子鏈頃向于聚集在一起形成鏈束,分子鏈規整排列的鏈束細而長,表面能很大,不穩定。會自發的折疊成帶狀結構。也有一種說法是鏈折疊是直接以單根分子鏈(而不是鏈束)進行的。單晶的電子衍射圖研究認為分子鏈的方向是垂直于晶片表面,鏈在晶片厚度范圍內來回折疊。
主鏈的結構
主鏈是有支鏈(側鏈)結構的高分子鏈中鏈節數最多的鏈。有支鏈(側鏈)結構的高分子鏈中鏈節數最多的鏈。有分支結構的開鏈烴分子中較長的鏈。可看作母體。例如3-甲基己烷分子中的CH3CH2CH2—CH—CH2CH3是主鏈。
冷凍電鏡助力|揭示呼吸鏈復合物III保持穩定的結構基礎
中國科學院生物物理研究所孫飛課題組與德國馬普研究所Hartmut Michel課題組在國際期刊《德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition)雜志上發表封面文章。該項工作首次報道了來自超嗜熱菌的呼吸鏈復合物III天然狀態和結合抑制劑后的高分辨率冷
嘧啶二聚體的結構和作用
通過紫外線照射,DNA或RNA上相鄰的嘧啶以共價鍵相互結合形成的結構,為紫外線的生物學作用為主要原因。通過光解酶的催化作用,吸收光后再恢復為單體。
Cell:呼吸鏈復合物生成機理揭開
線粒體是細胞的“動力工廠”,而其中呼吸鏈復合物起著重要作用,只是一直以來人們都不知道這些復合物是如何生成的。現在,德國哥廷根的科學家研究表明,新發現的蛋白復合物“MITRAC”是實現這一過程的關鍵。相關成果發表在12月21日的《細胞》雜志上。 眾所周知,線粒體是真核細胞中由雙層高度特化的單
關于呼吸鏈的抑制劑的介紹
1、魚藤酮、安密妥、殺粉蝶菌素:阻斷電子從NADH到輔酶Q的傳遞。魚藤酮是極毒的植物物質,可作殺蟲劑; 2、抗霉素A:從鏈霉素分離出的抗生素,抑制從細胞色素b到c1的傳遞; 3、氰化物、疊氮化物、CO、H2S等,阻斷由細胞色素aa3到氧的傳遞。