1 线粒体呼吸链的组成及功能
线粒体作为细胞的能量工厂,通过一系列反应产生ATP分子,为机体各类代谢提供所需能量。 而线粒体呼吸链 (Respiratory Chain),是由一系列递氢反应和递电子反应按照一定顺序排列所组成的连续反应体系,又被称为电子传递链,是细胞能量代谢的重要组成部分。呼吸链反应在将代谢物脱下的氢原子生成水的同时,合成大量ATP分子。
呼吸链反应由镶嵌在真核生物细胞线粒体内膜上的5个蛋白复合物分步完成。
线粒体呼吸链与电子传递
复合物 |
名称 |
催化反应 |
I |
NADH-Q还原酶 |
NADH + CoQ(氧化型) → NAD+ + CoQ(还原型) |
II |
琥珀酸-Q还原酶 |
FADH2 + CoQ(氧化型) → FAD + CoQ(还原型) |
III |
细胞色素还原酶 |
还原型CoQ + 氧化型细胞色素c → 氧化型CoQ + 还原型细胞色素c |
IV |
细胞色素氧化酶 |
还原型细胞色素c + 1/2O2 → 氧化型细胞色素c + H2O |
V |
ATP合酶 |
ADP + Pi + H+ → ATP + H2O |
其中,复合物I、III、IV既作为电子载体,又是递氢体,在传递电子的同时,将质子(氢离子)由线粒体基质侧穿过线粒体内膜,运送至线粒体膜间隙,以建立电化学梯度,这些质子最终通过复合物V作用生成ATP。
针对各复合物的抑制剂可以阻断呼吸链中的电子传递过程,引起机体的迅速死亡,是鱼藤酮、抗霉素A、氰化物、叠氮化物等物质的主要毒性机理。
2 线粒体呼吸链复合物检测的应用
线粒体呼吸链功能障碍是多种人类疾病的关键因素,包括由线粒体和核DNA突变,引起的原发性线粒体疾病,以及常见疾病,如衰老、糖尿病、癌症、药物毒性和几种神经退行性疾病(包括帕金森病和阿尔茨海默病)。线粒体呼吸链酶活性检测是评价相关疾病常用方式之一。
复合物的活性检测可用于推断酶复合物之间,以及参与氧化磷酸化的氧化还原过程中电子传递的效率, 广泛用于疾病机理研究,药物开发与作用机制及细胞死亡研究, 例如,研究表明,多种呼吸链抑制剂均能抑制半胱氨酸饥饿或Erastin诱导的铁死亡。在铜死亡研究中,发现依赖线粒体呼吸的细胞对铜死亡更敏感;抑制线粒体呼吸链复合物I和II可以抑制铜死亡;线粒体解偶联剂对铜死亡敏感性没有影响。
3 线粒体呼吸链复合物的检测
Elabscience 推出了全系列线粒体呼吸链复合物测试盒,灵敏度高,检测结果准确,适用于组织和细胞样本。
检测原理展示(E-BC-K149-M)
根据复合物催化的反应的特点选择合适的检测原理,保证测定结果的准确度。如线粒体呼吸链复合物I的检测原理如下:
线粒体呼吸链复合物I催化NADH与泛醌底物反应,生成NAD+与还原型泛醌,检测340 nm处NADH吸光度下降速率可反应其活力,特异性抑制剂鱼藤酮可抑制该酶,总酶活减去抑制剂抑制后的酶活可反映其特异性酶活。
产品特点 :
1. 酶标板中反应检测,操作简便、快速
2. 提供酶标板和线粒体提取试剂,物品更齐全
3.
提供真实可靠的样本验证结果和样本稀释倍数
相关产品
指标 |
货号 |
推荐样本 |
检测仪器 |
复合物I(NADH-辅酶Q还原酶) |
组织 |
酶标仪 | |
细胞 |
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复合物II(琥珀酸-辅酶Q还原酶) |
组织 |
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细胞 |
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复合物III(辅酶Q-细胞色素c还原酶) |
组织 |
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细胞 | |||
复合物IV (细胞色素c氧化酶) |
组织 |
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细胞 |
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复合物V (F0F1-ATP酶/ATP合成酶) |
组织 | ||
细胞 |