胞液中NADH的跨膜运输
胞液中的3-磷酸甘油醛或乳酸脱氢,均可产生NADH。这些NADH可经穿梭系统而进入线粒体氧化磷酸化,产生H2O和ATP。
磷酸甘油穿梭系统( )
主要存在于脑和骨骼肌
苹果酸穿梭系统( )
主要存在于肝和心肌
胞液中的NADH进入线粒体内有两种途径:甘油磷酸穿梭途径和苹果酸-天冬氨酸穿梭途径。
天冬氨酸穿梭途径。
胞液中的NADH经甘油磷酸穿梭途径转换为线粒体的QH2,线粒体QH2生成二分子ATP。
胞液中的NADH经苹果酸-天冬氨酸穿梭途径转换为线粒体的NADH,可以生成三分子ATP。
所以一分子葡萄糖经酵解、柠檬酸循环和电子传递氧化磷酸化降解为CO2和H2O的同时是生成36,还是38分子ATP主要取决于使用了哪种穿梭途径。
苹果酸-天冬氨酸穿梭途径。
胞液中的NADH经甘油磷酸穿梭途径转换为线粒体的QH2,线粒体QH2生成二分子ATP。
胞液中的NADH经苹果酸-天冬氨酸穿梭途径转换为线粒体的NADH,可以生成三分子ATP。
所以一分子葡萄糖经酵解、柠檬酸循环和电子传递氧化磷酸化降解为CO2和H2O的同时是生成36,还是38分子ATP主要取决于使用了哪种穿梭途径。
甘油磷酸穿梭机制
首先,在胞液甘油-3-磷酸脱氢酶催化下,NADH使磷酸二羟丙酮还原生成甘油-3-磷酸
然后,甘油-3-磷酸被跨膜的甘油-3-磷酸脱氢酶复合物转换回二羟丙酮磷酸。
在转换过程中,两个电子被转移到跨膜酶的FAD辅基上生成FADH2。FADH2将两个电子转给可移动的电子载体Q,然后再转给泛醌-细胞色素c氧化还原酶(复合物III)。
胞液中的NADH通过这一途径转换成QH2后氧化所产生的能量()比线粒体内NADH氧化的能量()少
穿梭机制使得胞液中的NADH可被有氧氧化
甘油磷酸穿梭机制在昆虫飞行肌中占优势
在真核生物胞液中的NADH是大分子,不能通过正常的线粒体内膜。
二羟丙酮磷酸
-磷酸甘油
甘油磷酸穿梭
苹果酸-天冬氨酸穿梭是哺乳动物中更为活跃的穿梭机制首先,在苹果酸脱氢酶的催化下,胞液NADH将草酰乙酸还原为苹果酸。其次,苹果酸经二羧酸转位酶进入线粒体基质。在基质中,线粒体苹果酸脱氢酶催化苹果酸重新氧化为草酰乙酸,使线粒体内的NAD+还原为NADH,经呼吸链氧化。草酰乙酸在线粒体天冬氨酸转氨酶的催化下,与谷氨酸反应生成a-酮戊二酸和天冬氨酸。a-酮戊二酸经二羧酸转位酶运出线粒体
NADH + H+
NAD+
磷酸二羟丙酮
α-磷酸甘油
线粒体内膜
α-磷酸甘油穿梭作用
α-磷酸甘油
FAD
磷酸二羟丙酮
FADH2
NADH→FMN→CoQ→b→c1→c→aa3→O2
。
酵解
NADH
草酰乙酸
天冬氨酸
NAD+
苹果酸
苹果酸
NAD+
草酰乙酸
NADH
天冬氨酸
NADH呼吸链
苹果酸-天冬氨酸转运NADH系统
苹果酸-天冬氨酸穿梭
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