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呼吸电子传递链和光合电子传递链

2015-09-13 11:32阅读：

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呼吸电子传递链和光合电子传递链
两种呼吸电子传递链
试题：需氧呼吸过程中，在线粒体内发生的过程包括两个阶段，其名称分别称为 。（柠檬酸循环、电子传递链）
分析：柠檬酸循环是需氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质和嵴中，又可以称为三羧酸循环或Krebs循环，简称TCA循环。电子传递链（ETC）是需氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体的内膜上。
在阅卷过程中发现，有的学生答案是“电子传递”没给分，我觉得没给分有一定的道理，因为这个答案还不够完整。但据有的老师说，大学教授作过一个讲座，认为阶段的名称应该叫“电子传递”，不应该叫“电子传递链”，因为电子传递链是指电子载体（也称蛋白质复合体），我查找了《普通生物学
》和《生物化学》教材，没发现强调这样的区别。
通过研究，反而我觉得有两个收获：（1）应该把需氧呼吸的第三阶段的名称应该叫“电子传递链和氧化磷酸化”才对；（2）电子传递链有两个，即呼吸电子传递和光合电子传递链，对应同时发生的分别是氧化磷酸化和光合磷酸化。下面把这两种电子传递链总结如下。
电子传递链（ETC）是一系列电子载体按对电子亲和力逐渐升高的顺序组成的电子传递系统。电子传递链的所有组成成分都嵌合于线粒体内膜或叶绿体类囊体膜或其他生物膜中，而且按顺序分段组成分离的复合物，在复合物内各载体成分的物理排列也符合电子流动的方向。其中线粒体中的电子传递链是伴随着营养物质的氧化放能，又称作呼吸链。
一、线粒体电子传递链和氧化磷酸化
呼吸电子传递链和光合电子传递链
线粒体中的电子传递链的主要组分包括：①黄素蛋白；②铁硫蛋白；③细胞色素；④泛醌。它们都是疏水性分子，除泛醌外，其他组分都是蛋白质，通过其辅基的可逆氧化还原传递电子。它们在膜表面形成四个复合体，称为复合体Ⅰ（NADH脱氢酶复合体），复合体Ⅱ（琥珀酸脱氢酶复合体），复合体Ⅲ（细胞色素还原酶复合体），复合体Ⅳ（细胞色素氧化酶复合体）。NADH依次经过复合物Ⅰ、辅酶Q、复合体Ⅲ、细胞色素C、复合体Ⅳ最终把电子传递给氧气，并将质子排到线粒体膜间隙最终经线粒体ATP合酶生成2.5个ATP。FADH2经复合体Ⅱ、辅酶Q、复合体Ⅲ、细胞色素C、复合体Ⅳ最终把电子传递给氧气，并将质子排到线粒体膜间隙最终经线粒体ATP合酶生成1.5个ATP。
由于前者的生成ATP量大于后者，所以前者称为主电子传递链，后者称为次电子传递链。
二、叶绿体电子传递链和光合磷酸化
呼吸电子传递链和光合电子传递链
叶绿体中也含有电子传递链。电子传递体有铁硫蛋白、质子醌、细胞色素、铁氧还蛋白等。它们形成三个复合体：PSⅠ、Cytb6/f 、PSⅡ，当光经PSⅡ激活水的光解引起电子传递，PSⅡ、质子醌、Cytb6/f、质体蓝素、PSⅠ、NADP+，最终生成NADPH,同时将质子传递到类囊体内，经ATP合酶生成ATP。另外，电子也可以经以上三个复合体，当光经PSⅡ激活水的光解引起电子传递，PSⅡ、质子醌、Cytb6/f、质体蓝素、PSⅠ后并不传递到NADP+，而是又经质子醌传递到Cytb6/f形成空转，以调节生成的ATP与NADPH的浓度比。前者称为非循环电子传递链，后者称为循环电子传递链。
另外，内质网在进行解毒反应中也涉及到电子传递链。
三、两种电子传递链有什么异同
光合作用电子传递链也是由一系列的电子载体构成的，同线粒体呼吸链中电子载体的作用基本相似。象线粒体的呼吸链一样，光合作用的电子传递链中的电子载体也是细胞色素、铁氧还蛋白、黄素蛋白和醌等构成。
呼吸电子传递链和光合电子传递链
类囊体膜上的电子传递
但二者不同的是，线粒体呼吸链中的载体位于内膜，将NADH和FADH2的电子传递给氧，释放出的能量用于ATP的合成；而光合作用的电子载体位于类囊体膜上，将来自于水的电子传递给NADP+，并且这是一个吸热的过程而不是放热的过程。

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