Ch20-3 生科2A 第21組 0993B041 徐瑩軒 0993B047 陳品全
心智圖
質子濃度梯度如何造成ATP的合成? 利用ATP合成酶，當質子經ATP合成酶擴散，就像一股水流帶動水車轉動產生能量一般，合成ATP ATP合成酶由F1、Fo(o=oligomycin,會抑制Fo) 所構成 組成F1的五個多肽鏈：ɑ、ɮ、ɤ、Ɛ、ƍ F0包含三個疏水單元，命名為a,b,c F0是穿膜通道，負責運送質子，合成ATP
F1如何催化ATP合成? F1 的三個ɮ次單元有三種不同的構型 不同的構型代表ATP合成的三個階段 O(open)對ligands(配位體)幾乎沒有親和性 L(loose)對配位體(ATP)有低親和性 T(tight)對配位體有高親和性
質子梯度讓ATP從酵素表面釋放
質子流經F0帶動F1轉動合成ATP
如何研究ATP合成的路徑? 使用抑制劑 Rotenone抑制Complex I Cyanide,azide,和CO 抑制Complex IV，和3+鐵離子緊密結合 Oligomycin是ATP合成酶的抑制劑
P/O Ratio 定義：一個NADH或是一個FADH2被氧化(1/2個O2被還原)時所產生的ATP數目。 在電子傳遞鏈中，NADH被氧化會產生10個H+，而FADH2被氧化會產生6個H+。 人類 Bacteria NADH 2.5 (10/4) 3 (10/3) FADH2 1.5 (6/4) 2 (6/3)
NADH之轉移 NADH對膜蛋白沒有通透性。 將Glycolysis產生在細胞質中的NADH轉移到粒線體中有以下兩種機制： 1. Glycerophosphate shuttle DHAP + NADH → glycerol-3-P + NAD+ 2. Malate-aspartate shuttle 將OAA還原成Malate運送至粒線體中，再將Malate氧化成OAA而釋放NADH
Glycerophosphate shuttle NADH之轉移 Glycerophosphate shuttle DHAP + NADH → glycerol-3-P + NAD+，使得高能電子得以釋放，而後進入粒線體中，使FAD轉變為FADH2進行ATP合成作用。 作用酵素：Glycerophosphate dehydrogenase。 因為NADH轉變為FADH2，所以產生1.5個ATP。
Malate-aspartate shuttle NADH之轉移 Malate-aspartate shuttle 將OAA還原成Malate經由α-Ketoglutarate-malate carrier運送至粒線體中，再將Malate氧化成OAA而釋放NADH。 作用酵素： Malate dehydrogenase。 因為NADH反應完依然為NADH，所以產生2.5個ATP。
經由Glycerophosphate shuttle會產生30個ATP。 NADH之轉移 經由Glycerophosphate shuttle會產生30個ATP。 經由Malate-aspartate shuttle會產生32個ATP。 細胞若在缺乏ATP情況下，會較偏向Glycerophosphate shuttle的反應。
Apoptosis（細胞凋亡） Mitochondria可以利用Cytochrome c調控Apoptosis。 有３個步驟可調控Apoptosis 1.粒線體內膜破損→Cty C離去。 2.粒線體外膜孔洞過大→Cty C離去。 3. Cty C離去後引發Apaf-1的活性→引發細胞凋亡。
Step 1 Cty C原本附著於粒線體內膜表面因粒線體內膜氧化破損而造成Cty C從內膜離去，釋放到膜間腔中。 Apoptosis（細胞凋亡） Step 1 Cty C原本附著於粒線體內膜表面因粒線體內膜氧化破損而造成Cty C從內膜離去，釋放到膜間腔中。
Apoptosis（細胞凋亡） Step 2 因為粒線體外膜上的孔洞舒張過大，而造成膜間腔的Cty C釋放到細胞質中。
Apoptosis（細胞凋亡） Step 3 因為Cty C釋放到細胞質中，會和Apaf-1鍵結，而使Apaf-1的結構展開而聚集形成Apoptosomes，進而引發細胞凋亡。
題目 當加入Rotenone後，電子傳遞是否會終止，為什麼? Ans: 加入Rotenone後，會抑制Complex l電子傳遞，由於電子傳遞蛋白是獨立的，所以仍然會有從Complex II 來的電子，故電子傳遞鏈不會終止。
問題 The appropriate sequence for the malate-aspartate shuttle is: A. OAA transaminated to aspartate B. OAA reduced to malate C. Malate oxidized to OAA D. Malate translocated to matrix E. Aspartate translocated to cytosol F. Aspartate transaminated to QAA B→D → C → A → E → F