2013公衛(wèi)助理醫(yī)師：呼吸鏈中各種傳遞體的排列順序

　　1.標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位的數(shù)值表示氧化還原能力的大小，標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位負(fù)值越大，其還原性越強(qiáng)，容易被氧化;標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位正值越大，其氧化性越強(qiáng)，容易被還原。因此呼吸鏈中各種組分的排列順序應(yīng)當(dāng)由低電位依次向高電位排列。

　　2.還原程度來確定。Chance和Williams使用分光光度法測定離體的線粒體在有氧條件下三羧酸循環(huán)反應(yīng)達(dá)到平衡時，呼吸鏈中各種傳遞體的還原程度。反應(yīng)達(dá)到平衡時從底物一側(cè)到氧一側(cè)的各種傳遞體的還原程度應(yīng)當(dāng)是遞減的，底物的一側(cè)最高，氧一側(cè)最低，如下表中數(shù)據(jù)所示。

　　表6-1　有氧動態(tài)平衡時電子傳遞體的還原程度

　　FP：黃素蛋白

　　這種情況好象物理學(xué)上的聯(lián)通管，圖6?A中，若進(jìn)水量等于出水量，即流量達(dá)到平衡時，離進(jìn)水口最近的水管中水位最高，離出水管最近的水管中水位最低，從進(jìn)水管到出水管水位逐漸減低，若把水流視為電子流，就是上述實驗中的情況。

　　3.使用特異的抑制劑　特異的抑制劑能阻斷呼吸鏈中的特定環(huán)節(jié)，阻斷部位的底物一側(cè)的各種傳遞體應(yīng)為還原型，阻斷部位的氧一側(cè)的各種傳遞體應(yīng)為氧化型，正象我們阻斷聯(lián)通管的底部一樣，阻斷部位以前的各水管中水是滿的，而阻斷部位以后的各水管中水均流光。

　　A.不加抑制劑　B.加入抗霉A阻斷

　　復(fù)合物Ⅰ：催化NADH氧化、CoQ還原。

　　復(fù)合物Ⅱ：催化琥珀酸氧化、CoQ還原

　　復(fù)合物Ⅲ：催化Co QH2氧化、Cyt c還原

　　復(fù)合物Ⅳ：催化Cyt c氧化、O2還原

　　表6-2　使用抗霉素A前后各種遞電子體的還原型百分?jǐn)?shù)

　　從表中可以看出，F(xiàn)P、Cyt b位于抗霉素A阻斷部位之前，Cytc、cl、aa3位于阻斷部位之后。用不同的抑制劑作此實驗，就可以確定呼吸鏈中各種傳遞體的排列順序。

　　4.在體外實驗中，將線粒體分成各種復(fù)合物，檢測其各自催化的反應(yīng)，再將其重組，檢測其催化能力。

　　美國格林(Green)等實驗室成功地將呼吸鏈分離成具有催化活性的四種復(fù)合物以及CoQ和Cytc.檢測各個復(fù)合物的功能發(fā)現(xiàn)：

　　可以看出CoQ在復(fù)合物Ⅰ與Ⅲ，Ⅱ與Ⅲ之間傳遞還原當(dāng)量，Cyt c在復(fù)合物Ⅲ與Ⅳ之間傳遞還原當(dāng)量。他們又將這四種復(fù)合物1：1：1：1的比例混合，加上CoQ和Cyt c重組，基本上恢復(fù)了線粒體原有的催化能力。

　　借助上述實驗方法，呼吸鏈各組分的排列順序已基本明確，但仍有些不一致的看法，其中以CoQ至細(xì)胞色素C這一部分研究得還很不清楚，對于Fe-S和CoQ的定位和數(shù)量也有爭議。