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公衛(wèi)助理醫(yī)師考試中,呼吸鏈中各種傳遞體的排列順序是一個(gè)?嫉闹R(shí)點(diǎn),醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)將其重點(diǎn)整理如下:
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(lái)確定,Chance和Williams使用分光光度法測(cè)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(shí),呼吸鏈中各種傳遞體的還原程度。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)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。
這種情況好象物理學(xué)上的聯(lián)通管,若進(jìn)水量等于出水量,即流量達(dá)到平衡時(shí),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(shí)驗(yàn)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。
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(shí)驗(yàn),就可以確定呼吸鏈中各種傳遞體的排列順序。
4.在體外實(shí)驗(yàn)中,將線粒體分成各種復(fù)合物,檢測(cè)其各自催化的反應(yīng),再將其重組,檢測(cè)其催化能力。
美國(guó)格林(Green)等實(shí)驗(yàn)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(cè)各個(gè)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(shí)驗(yàn)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(duì)于Fe-S和CoQ的定位和數(shù)量也有爭(zhēng)議。