化學滲透假說?H+就能自由通過線粒體膜,無法在膜兩側形成質子動力是,氧化磷酸化就會解偶聯;(一些解偶聯劑就是這個機理,改變線粒體膜對H+的通透性,是電子傳遞所釋放的能量不能用于合成ATP)2、那么,化學滲透假說?一起來了解一下吧。
【答案】:化學滲透假說的兩個特點:①強調線粒體膜結構的完整性。如果膜不完整,H+便可以自由通過膜,則無法在內膜兩側形成質子動力勢,那么氧化磷酸化就會解偶聯。②強調定向的化學反應。ATP水解時,H+從線粒體內膜基質側抽提到膜間隙,產生電化學質子游仔梯度。ATP合成的反應也是定向的,在電化學質子梯度推動下,H+由膜間隙通神洞汪過內膜上的ATP合成酶進入基質,其能量促使ADP和Pi合成ATP。顫譽
目前被公認為能解釋氧化磷酸化機制的早搜返假說是:化學滲透假說。
化學滲透假說(chemical osmotic hypothesis)是解釋氧化磷酸化作用(見氧化磷酸化)機理的一種假說。
簡介:
1961年由英國生物化學家米切爾(P.Mitchell)提出。他認為電子傳遞鏈像一個質子泵,電子傳遞過程中所釋放的能量,可促使質子由線粒體基質移位到線粒體內膜外膜間空間形成質子電化學梯度,即線粒體外側的H+濃度大于內側并蘊藏了能量。
當電子傳遞被泵出的質子,在H+濃度梯度的驅動下,通過F0F1ATP酶中的特異的H+通道或“孔道”流動返回線粒體基質時,則由于H+流動返回所釋放的自由能提供F0F1ATP酶催化ADP與Pi偶聯生成ATP。此假說假設在電子傳遞驅動下,H+循環出、進線粒體,同時生成ATP,雖能解釋氧化磷酸化過程的許多性質,但仍有許多問題未能完全闡明。
化學滲透假說:
1、線粒體內膜上的呼吸鏈同時起質子泵的作用,可以在傳遞電子的同時將質子從線粒體基質腔轉移到膜間隙。
2、線粒漏液體內膜上的ATP合酶復合體也能可逆地跨線粒體內膜運送質子,一方面利用水解ATP的能量將質子從基質腔轉移到膜間隙,另一方面當膜間隙存在大量質子使線粒體內膜內外存在足夠的電化學H+梯度時,質子陸饑則從膜間隙通過ATP合酶復合物上的質子通道進入基質,同時驅動ADP合酶合成ATP。
化學滲透假說(chemiosmotic coupling hypothesis)
英國生物化學家P.Mitchell 于1961年提出的解釋釋氧化磷酸化偶聯機理的假仔唯說。該學說認為: 在電子傳遞過程中, 伴隨著質子從線粒體內膜的里層向外層轉移, 形成跨膜的氫離子梯度,這種勢能驅動了氧化磷酸化反應(提供了動力), 合成了ATP。這一學說具有大量的實驗證明,得到公認并獲得了1978年諾貝爾獎。化兄棗學滲透學說可以很好地說明線粒體內膜中電子傳遞、質子電化學梯度建立、ADP磷酸化的關系。念塵培
下列關于化學滲透假說正確的是()
A.呼吸鏈的各組分按照特定的位置排列在線粒體內膜上
B.線粒體內膜外側的質子可以自由返回基質
C.線粒體內膜兩緩棗羨側的質子濃度差是擾拍ATP合成的驅動力
D.電子傳遞產生的能量將質子由線粒體內膜外側泵入內側
正確答案:呼吸鏈巖迅的各組分按照特定的位置排列在線粒體內膜上;線粒體內膜兩側的質子濃度差是ATP合成的驅動力
化學滲透學說的主要內容可綜合如下:①NADH提供一對電子,經電子傳遞鏈,最后為O2所接宴沒信受;②電子傳遞鏈中的載氫體和電子傳遞體相間排列,每當電子由載氫體傳向電子傳遞體時,載氫體的氫即以H+的形式釋放到內膜外;③完整的內膜對H+具有不可透性,所以隨著電子傳遞過程的進行,H+在膜間隙中積累,造成了內膜兩側的質子濃度差,從而產生了一定的勢能差;④膜間隙中的H+有順梯度差流回基質的傾向,當H+通過F1-F0復合物進入基質時,ATP酶利用了這種勢能合成了ATP;⑤F1-F0復合物需要兩個質子合成一個ATP分子。
最近一二十年來,有許多實驗支持了化學滲透學說。具有代表性的實驗有:①根據精確測定,隨著線粒體呼吸作用的進行,外部介質的酸度也不斷提高,證實H+由線粒體基質向外流出,從而造成質子梯度和相應的膜電位;②纈氨霉素為K+的離子載體,有改變線粒體膜透性的作用,導致K+穿過內膜脂雙層進入基質,結果降低或消除了內膜內外的電荷差。
以上就是化學滲透假說的全部內容,(1)氧化磷酸化作用的進行需要封閉的線粒體內膜存在。(2)線粒體內膜對H+ OH- K+ Cl-都是不通透的。(3)破壞H+ 濃度梯度的形成(用解偶聯劑或離子載體抑制劑)必然破壞氧化磷酸化作用的進行。