体内重要的呼吸链

三、体内重要的呼吸链

（一）NADH氧化呼吸链

生物氧化中大多数脱氢酶如乳酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶都是以NAD⁺为辅酶，多种代谢物（SH₂）在相应的脱氢酶催化下脱氢，脱下来的氢由NAD⁺接受而生成NADH＋H⁺。NADH＋H⁺经NADH氧化呼吸链将氢最终传递给氧而生成水。NADH＋H⁺脱下的2H经复合体Ⅰ（FMN，Fe－S）传给CoQ，再经复合体Ⅲ（Cyt b，Fe－S，Cyt c₁）传给Cyt c，然后传至复合体Ⅳ（Cytaa₃），最后将2e交给氧（O₂），使氧活化，活化的氧（O^2-）和基质中的2H＋结合生成水，同时释放出大量能量。这是体内最主要的一条呼吸链，也是体内物质氧化生成水的主要途径。

在线粒体中，大多数代谢物是通过NADH氧化呼吸链氧化，如糖代谢的中间产物（异柠檬酸、α－酮戊二酸、苹果酸等）、谷氨酸、β－羟丁酸等都是经过NADH呼吸链被氧化分解。该呼吸链氢的传递顺序如图6－4所示。

图6－4　NADH氧化呼吸链

（二）琥珀酸氧化呼吸链（FADH₂氧化呼吸链）

议一议：

CoQ在两条呼吸链中所处的位置，在呼吸链中有何重要性？

有些代谢物，如琥珀酸、α－磷酸甘油、脂酰辅酶A等通过FADH₂氧化呼吸链而被氧化。代谢物由脱氢酶催化脱下的2H经复合体Ⅱ（FAD，Fe－S）传递给CoQ形成CoQH₂，CoQH₂再将2e传至复合体Ⅲ（Cyt b，Cyt c₁），然后经复合体Ⅳ（Cyt aa₃）传给氧（O₂），使氧活化，活化的氧（O^2-）和基质的2H⁺结合生成水。该呼吸链氢的传递顺序如图6－5所示。

图6－5　FADH₂氧化呼吸链

线粒体内，物质氧化的主要方式是脱氢反应。通过脱氢酶催化的脱氢反应产生NADH＋H⁺和FADH₂，两者再通过呼吸链彻底氧化成水。线粒体内一些重要代谢氧化分解时氢的传递顺序如图6－6所示。

图6－6　几种重要代谢物氧化时的电子传递链