细胞色素C氧化还原酶抑制剂的设计
柴胡药理作用研究概述文
柴胡药理作用研究概述柴胡是伞形科多年生草本植物，以干燥根供药用。
始载于《神农本草经》。
《中国药典》规定伞形科多年生草本植物柴胡（北柴胡）和狭叶柴胡（南柴胡）为中药正品。
其性味苦凉，有疏散退热、疏肝解郁、升阳举气之功效。
柴胡主含柴胡皂苷、挥发油、α—菠菜甾醇、多糖等。
研究表明，柴胡具有镇静、止痛、降温、镇咳、抗炎抗菌、保肝利胆、降血压、抗病毒、抗肿瘤等药理活性，其调节免疫系统活性的作用也是近期人们关注的焦点。
现将近期柴胡的药理作用研究进展作一综述。
1．解热作用柴胡味苦而微辛，有和解退热的功效。
《本草纲目》中称柴胡是“引清气退热必用之药”。
现代药理学研究证明大剂量柴胡煎剂对人工发热的家兔有解热作用，其有效成分为柴胡挥发油。
中医对内毒素早期临床表现常辩证为实热，通过制备大鼠内毒素诱导发热模型，证明小柴胡汤可明显降低发热模型动物各时间段体温的升高水平，具有较好的解热作用。
给大鼠腹腔注射柴胡挥发油、皂苷，结果表明其具有解热作用。
且柴胡的解热是一种结果，是因为病原体的抑制或被杀灭产生的结果。
这些病原体所引起的疾病临床上表现为胸肋苦满，寒热往来等症状，如疟疾、黑热病、回归热、急性血吸虫病、急性肝炎等。
柴胡静脉乳剂可降低由2，4—二硝基苯酚引起的大鼠体温升高，减少醋酸致小鼠扭体反应次数，提高小鼠热板试验痛阈值。
柴胡对外感、内伤所致高热均有奏效，且退热平稳，无反跳现象，也可安全用于儿童及孕妇。
2．抗炎作用柴胡具有显著的抗炎作用，其有效成份为柴胡皂苷，它对多种炎症过程包括炎性渗出，毛细血管通透性升高，炎症介质释放，白细胞游走，结缔组织增生和多种变态反应炎症均有显著抑制作用。
近年来，学者们在多种肾炎模型上观察柴胡皂苷—D（ss－D）具有减少原蛋白，抑制细胞增生，改善肾组织病理等作用，实验证明，ss－D能改善NZBW FI狼疮肾炎小鼠尿蛋白含量，血清肌酐和抗ds－DNA抗体水平以及肾组织IL—6和IL－10mRNA表达降低，血清皮质酮（CS）水平升高，提示了ss—D可能通过使内源性CS合成或分泌增多，和通过减少IL－6和IL－l0等细胞因子在肾组织的异常表达，减轻局部的细胞和体液免疫应答，从而发挥抗炎和免疫抑制作用，减少肾组织损伤。
OPA1与细胞色素C释放的关系及其在细胞凋亡中的作用
OPA1与细胞色素C释放的关系及其在细胞凋亡中的作用【关键词】 OPA1；细胞色素C；细胞凋亡细胞凋亡(apoptosis)是细胞内外各种因素触发细胞内预存的死亡程序而导致细胞死亡的过程。
细胞表现出连续的不伴有炎症反应的变化，最终细胞自主有序的死亡。
细胞凋亡被认为是精确的基因调控执行的结果，是生物体更新正常细胞和清除异常细胞的重要手段［1］，对维持生物体正常发育和行使功能有重要意义。
线粒体在细胞凋亡中的核心作用已经得到广泛认可，在凋亡信号的刺激下，线粒体膜结构发生变化，将膜间隙(Intermemberance Space，IMS)多种可溶性蛋白质释放入细胞浆，其中包括细胞色素C、凋亡诱导因子(Apoptosis inducing Factor，AIF)和caspase酶原等［2］，而细胞色素C的释放是凋亡发生的关键事件，也是线粒体参与凋亡的主要方式。
参与细胞色素C释放调控的因素有很多种，目前认为Bcl2家族蛋白与细胞色素C释放直接相关。
该家族的BAX、BAK蛋白能与该家族另一类被称为“唯BH3域蛋白”的蛋白质形成跨线粒体外膜通道，释放细胞色素C［3］。
另一类与细胞色素C释放有重要关系的蛋白被称为“线粒体塑形蛋白”家族，该家族蛋白以调节线粒体的融合分裂的方式参与细胞色素C释放的调控。
OPA1是该家族的重要成员，位于线粒体内膜及膜间隙，介导线粒体融合和内膜变化，是控制细胞色素C 释放的重要环节［4］，是目前凋亡研究中引起广泛关注的重要分子。
1 OPA1的分子基础OPA1是核基因编码的蛋白质，其基因在染色体上的位置是3q28q29，它的突变可以引起常染色体显性遗传病视神经萎缩。
OPA1的酵母同源物是Mgm1。
OPA1基因序列长度≥40 kb，拥有28个外显子，编码与动力相关GTP酶同源的含960个氨基酸残基的蛋白质［5］。
图1 OPA1分子结构略OPA1分子结构如图1所示：包含1个GTP酶结构域(GTPase)，2个疏水重复序列(HR)和1个线粒体定位序列(MTS)。
细胞色素C与NO的反应机制
细胞色素C与NO的反应机制唐乾;史珊珊;曹洪玉;郭相金;张涛;郑学仿【摘要】细胞色素C(Cytochrome C,Cyt C)与NO(由NO供体药物proliNONOate提供)之间的反应已在电化学和医疗方面受到重视,而直接与NO气体作用尚未得到关注;且前者主要是从Q带进行分析的,Soret带未提及.本文采用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、电子顺磁共振(EPR)光谱、紫外可见时间过程光谱以及同步荧光光谱等方法同时分析了其Soret带与Q带的变化,探讨了不同价态的Cyt C与NO气体结合及解离反应的过程.结果表明:Cyt C与NO相互作用时,无论是高铁细胞色素C(ferriccytochrome C,Fe(Ⅲ)-Cyt C)还是亚铁细胞色素C(ferrous cytochrome C,Fe(Ⅱ)-Cyt C),反应产物都是细胞色素C配合物(Cyt C-NO);Fe(Ⅱ)-Cyt C先被NO氧化生成Fe-Cyt C,之后再与NO结合生成Cyt C-NO,Fe(Ⅲ)-Cyt C则直接与NO结合生成Cyt C-NO.CytC-NO是一种不稳定的配合物,当通入少量NO时Cyt C-NO很快解离生成Fe(Ⅲ)-Cyt C,其解离速率为(0.005 07±0.001)s-1,是与供体药物结合所形成配合物解离速率的十分之一;NO过量时,生成的Cyt C-NO不会再发生解离.对实验结果分析,得出Cyt C与NO配位反应机制为溶液中的NO进入Heme腔内,Fe-S断裂,Fe-N间形成新的配位键,NO 气体可以直接与Cyt C反应,生成的配合物比供体药物稳定,同时Soret带具有明显变化.这对于利用NO来缓解细胞内的氧化压以及利用NO检测细胞内呼吸类酶的变化,进而检测细胞凋亡具有重要意义.【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2015(031)008【总页数】9页(P1511-1519)【关键词】细胞色素C;NO气体;光谱法;配位反应;解离【作者】唐乾;史珊珊;曹洪玉;郭相金;张涛;郑学仿【作者单位】大连大学生命科学与技术学院,大连 116622;辽宁省生物有机化学重点实验室,大连大学,大连 116622;大连大学生命科学与技术学院,大连 116622;辽宁省生物有机化学重点实验室,大连大学,大连 116622;大连大学生命科学与技术学院,大连 116622;辽宁省生物有机化学重点实验室,大连大学,大连 116622;辽宁省生物有机化学重点实验室,大连大学,大连 116622;大连大学生命科学与技术学院,大连116622;大连大学生命科学与技术学院,大连 116622;辽宁省生物有机化学重点实验室,大连大学,大连 116622【正文语种】中文【中图分类】O629.73;Q518.2血红素蛋白与生物活性小分子的配位反应广泛存在于生命体中，例如二价血红素铁蛋白可逆结合氧气来完成储存和运输氧气[1-3]功能，二价和三价血红素蛋白均可与信使分子NO配位[4-5]完成各种生理功能，因此，血红素蛋白与生物活性小分子的配位反应研究备受关注。
生物氧化习题及答案
生物氧化与氧化磷酸化一、填空题1、合成代谢中对于能量一般是_________能量的,而分解代谢一般是_________的;2、生物氧化中,体内CO2的形成是有机物脱羧产生的,而脱羧方式有两种,即_________和_________;3、原核生物中电子传递和氧化磷酸化是在_________上进行的,真核生物的电子传递和氧化磷酸化是在_________中进行;4、呼吸链中的传氢体有_________、_________、_________、_________等,递电子体有_________、_________;5、线粒体呼吸链中,复合体Ⅰ的辅基有_________、_________;6、细胞色素是一类含有_________的蛋白质,存在于_________上,起着_________的作用;7、泛醌是一个脂溶性辅酶,它可以接受呼吸链中从_________或_________传递来的电子,然后将电子传递给_________;8、细胞色素c是唯一能溶于水的细胞色素,它接受从_________来的电子,并将电子传至_________;9、鱼藤酮抑制呼吸链中电子从_________到_________的传递;10、生物体中ATP的合成途径有三种,即_________、_________和_________;11、线粒体内电子传递的氧化作用与ATP合成的磷酸化作用之间的偶联是通过形成_________势能来实现的;12、抑制呼吸链电子传递,从而阻止ATP产生的抑制剂常见的有_________、_________、_________、_________和_________;13、如果在完整的线粒体中增加ADP的浓度,则呼吸作用中耗氧量_________,但有寡毒素存在时,则耗氧量_________,以上这种相关的变化可被_________试剂所解除;14、生物氧化是代谢物发生氧化还原的过程,在此过程中需要有参与氧化还原反应的_________、_________和_________等;15、在无氧条件下,呼吸链各H或电子传递体一般都处于_________状态;16、α-磷酸甘油与苹果酸分别经其穿梭后进入线粒体经呼吸链氧化,其P/O值分别为_________和_________;17、3种氧化磷酸化解偶联剂分别为_________、_________和_________;18、高能磷酸化合物通常指磷酸基团转移时释放_________的化合物,其中最重要的是_________,被称为能量代谢的_________;19、在有氧情况下,以NADH为辅酶的脱氢酶类主要是参与物质代谢的_________作用,即参与从_________到_________的电子传递作用；以NADPH 为辅酶的脱氢酶类则主要是将分解代谢中间产物上的_________转移到物质_________反应中需电子的中间物上;20、在呼吸链中,氢或电子从_________氧化还原电势的载体依次向_________氧化还原电势的载体传递;21、鱼藤酮,抗霉素A,CN-、N3-、CO的对呼吸链的抑制作用部位分别是_________,_________和_________;22、H2S使人中毒的机理是_________;23、线粒体呼吸链中氧化还原电位跨度最大的一步是在_________;24、典型的呼吸链有_________和_________两种,这是根据接受代谢物脱下的氢的_________不同而区别的;25、生物体内CO2的生成不是碳与氧的直接结合,而是通过_________;26、线粒体内膜外侧的α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是_________；而线粒体内膜内侧的α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是_________;27、跨膜的质子梯度除了可被用来合成ATP以外,还可以直接用来驱动ATP_________;28、在呼吸链上位于细胞色素c1的前一个成分是_________,后一个成分是_________;29、参与物质氧化的酶一般有_________、_________和_________等几类;30、细胞内代谢物上脱下来的氢如果直接与氧气结合则可形成_________;31、呼吸链中可以移动的电子载体有_________、_________和_________等几种;32、线粒体内膜上在电子传递过程中能够产生跨膜的质子梯度的复合体是_________、_________和_________;33、复合体Ⅱ的主要成分是_________;34、氧化态的细胞色素a1a3上的血红素辅基上的Fe3+除了和氧气能够以配位键结合以外,还可以与_________、_________、_________和_________等含有孤对电子的物质配位结合;35、生物体内的物质合成中主要由_________提供还原力;36、代谢物在细胞内的生物氧化与在体外燃烧的主要区别特点是_________、_________和_________;37、呼吸链中氧化磷酸化生成ATP的偶联部位是在_________、_________和_________;38、用特殊的抑制剂可将呼吸链分成许多单个反应,这是一种研究氧化磷酸化中间步骤的有效方法,常用的抑制剂及作用如下：39、①鱼藤酮抑制电子由_________向_________的传递;40、②抗毒素A抑制电子由_________向_________的传递;41、③氰化物、CO抑制电子由_________向_________的传递;42、生物氧化主要通过代谢物_________反应实现的,而氧化过程中产生的H2O主要是最终通过氢电子+H+与_________形成的;43、目前,解释氧化磷酸化作用的机理有多种假说,其中得到较多人支持的是假说,该假说认为线粒体内膜内外的是形成ATP的动力;44、在线粒体中,NADH的P/O磷氧比为,FADH2的P/O为;肌肉细胞的细胞质中NADH的P/O磷氧比为,这是因为NADH须经穿梭作用转变为,才能进入呼吸链;若在细胞中加入2,4-二硝基苯酚,则其P/O值变为;45、下图所示的电子传递过程,是在细胞内部位进行;在图中的方框内填入所缺的组分以及典型抑制剂的名称或符号;二、选择题1、反应：①乙酸乙酯+ H20 乙醇+ 乙酸△G0’=② G-6-P + H20 G + Pi△G0’=对于上述反应的下列说法中正确的是A ①的反应速度大于②的反应速度B ②的反应速度大于①的反应速度C ①和②都不能自发进行D 从反应自由能的变化,反应速度不能被测定2、下列化学物水解,哪一个释放的能量最少A ATPB ADPC AMPD PEP3、肌肉细胞中能量贮存的主要形式是A ATPB ADPC AMPD 磷酸肌酸4、下列化合物不是呼吸链组分的是A NAD+B FMNC FAD D NADP+E Cyt c5、鱼藤酮是一种A 解偶联剂B 氧化磷酸化抑制剂C NADH-泛醌还原酶抑制剂D 细胞色素还原酶抑制剂6、下列化合物中能够抑制泛醌到细胞色素c电子传递的是A 鱼藤酮B 安密妥C 抗毒素AD 一氧化碳E 氰化物7、抗毒素A抑制呼吸链中的部位是A NADH-泛醌还原酶B 琥珀酸-泛醌还原酶C 细胞色素还原酶D 细胞色素氧化酶8、被称为末端氧化酶的是A NADH-泛醌还原酶B 琥珀酸-泛醌还原酶C 细胞色素b-c1 复合体D 细胞色素氧化酶9、氧化磷酸化发生的部位是A 线粒体外膜B 线粒体内膜C 线粒体基质D 细胞质10、下列关于氧化磷酸化机理方面的叙述,错误的是A 线粒体内膜外侧的pH比线粒体基质中的高B 线粒体内膜外侧的一面带正电荷C 电子并不排至内膜外侧D 质子不能自由透过线粒体内膜11、在ATP合酶合成ATP的过程中,需要能量的一步是A 酶与Pi结合B 酶与ADP结合C ADP与Pi 在酶上合成ATPD 生成的ATP从酶上释放出来12、线粒体内的电子传递速度达到最高值时的情况是A ADP浓度高,ATP浓度低B ADP浓度低,Pi浓度高C ATP浓度高,Pi浓度高D ADP浓度高,Pi浓度高13、下列物质中可以透过线粒体内膜的是A H+B NADHC FADH2D 柠檬酸14、解偶联剂2,4-二硝基苯酚的作用是A 既抑制电子在呼吸链上的传递,又抑制ATP的生成B 不抑制电子在呼吸链上的传递,但抑制ATP的生成C 抑制电子在呼吸链上的传递,不抑制ATP的生成D 既不抑制电子在呼吸链上的传递,又不抑制ATP的生成15、下列关于底物水平磷酸化的说法正确的是A 底物分子重排后形成高能磷酸键,经磷酸基团转移使ADP磷酸化为ATPB 底物分子在激酶的催化下,由ATP提供磷酸基而被磷酸化的过程C 底物分子上的氢经呼吸链传递至氧生成水所释放能量使ADP磷酸化为ATPD 在底物存在时,ATP水解生成ADP和Pi的过程16、酵母在酒精发酵时,获得能量的方式是A 氧化磷酸化B 光合磷酸化C 底物水平磷酸化D 电子传递磷酸化17、呼吸链氧化磷酸化进行的部位是在A 线粒体外膜B 线粒体内膜C 线粒体基质D 细胞浆中18、氰化物引起生物体缺氧的机理是由于A 降低肺泡中的空气流量B 干扰氧载体C 破坏柠檬酸循环D 上述四种机理都不是19、下列化合物中不含有高能磷酸键的是A ADPB 1,3-二磷酸甘油C 6 -磷酸葡萄糖D 磷酸烯醇式丙酮酸20、下列物质中不参与电子传递链的是A 泛醌辅酶QB 细胞色素cC NAD D 肉毒碱21、脊椎动物肌肉内能量的储存者是A 磷酸烯醇式丙酮酸B ATPC 乳酸D 磷酸肌酸22、如果质子不经过F1F0-ATP合酶而回到线粒体基质,则会发生A 氧化B 还原C 解偶联D 紧密偶联23、在离体的完整线粒体中和有可氧化的底物存在下,可提高电子传递和氧气摄入量的添加物是A 更多的TCA循环的酶B ADPC FADH2D NADH24、下列氧化还原系统中标准氧化还原电位最高的是A 延胡索酸/琥珀酸B CoQ/CoQH2C 细胞色素aFe2+/ Fe3+D NAD+/NADH25、下列化合物中,不含有高能磷酸键的是A NAD+B ADPC NADPHD FMN26、下列反应中,伴随有底物水平磷酸化反应的是A 苹果酸草酰乙酸B 甘油-1,3-二磷酸甘油-3-磷酸C 柠檬酸α -酮戊二酸D 琥珀酸延胡索酸27、乙酰辅酶A彻底氧化过程中的P/O值是A B 2.5 C D28、呼吸链中的电子传递体中,不是蛋白质而是脂质的组分为A NAD+B FMNC CoQD Fe-S29、能够专一性地抑制F0因子的物质是A 鱼藤酮B 抗霉素 AC 寡酶素D 缬氨毒素30、胞浆中1分子乳酸彻底氧化后,产生ATP的分子数为A 9或10B 11或12C 15或16D 14或1531、二硝基苯酚能抑制下列细胞功能的是A 糖酵解B 肝糖异生C 氧化磷酸化D 柠檬酸循环32、胞浆中形成的NADH + H+经苹果酸穿梭后,每摩尔该化合物产生ATP的摩尔数是A 1B 2CD 433、呼吸链的各种细胞色素在电子传递中的排列顺序是A c1 b c aa3 O2B c c1 b aa3 O2C c1 c b aa3 O2D b c1 c aa3 O234、下列化合物中,不是呼吸链成员的是A 辅酶QB 细胞色素cC 肉毒碱D FAD35、可作为线粒体内膜标志酶的是A 苹果酸脱氢酶B 柠檬酸合酶C 琥珀酸脱氢酶D 顺乌头酸酶36、一氧化碳中毒是抑制了下列细胞色素中的A 细胞色素1B 细胞色素bC 细胞色素cD 细胞色素aa337、下列物质中,最不可能通过线粒体内膜的是A PiB 苹果酸C NADHD 丙酮酸38、在呼吸链中,将复合物Ⅰ和复合物Ⅱ与细胞色素间的电子传递连接起来的物质是A FMNB Fe-S蛋白C CoQD Cytb39、下列对线粒体呼吸链中的细胞色素b的描述中,正确的是A 标准氧化还原电位比细胞色素c和细胞色素a高B 容易从线粒体内膜上分开C 低浓度的氰化物或一氧化碳对其活性无影响D 不是蛋白质40、线粒体呼吸链中关于磷酸化的部位正确的是A 辅酶Q和细胞色素b之间B 细胞色素b和细胞色素c之间C 丙酮酸和NAD+之间D FAD和黄素蛋白之间E 细胞色素c和细胞色素aa3之间41、下列关于生物合成所涉及的高能化合物的叙述中,正确的是A 只有磷酸酯才可作高能化合物B 氨基酸的磷酸酯具有和ATP类似的水解自由能C 生物合成反应中所有的能量都由高能化合物来提供D 高能化合物的水解比普通化合物水解时需要更高的能量42、关于有氧条件下NADH从胞液进入线粒体氧化的穿梭机制,下列描述中正确的是A NADH直接穿过线粒体膜而进入B 磷酸二羟丙酮被NADH还原成3-磷酸甘油进入线粒体,在内膜上又被氧化成磷酸二羟丙酮同时生成NADHC 草酰乙酸被还原成苹果酸,进入线粒体后再被氧化成草酰乙酸,停留于线粒体内D 草酰乙酸被还原成苹果酸进入线粒体,然后再被氧化成草酰乙酸,再通过转氨基作用生成天冬氨酸,最后转移到线粒体外43、在下列氧化还原体系中,标准还原电位最高的一种是44、A氧化型CoQ/还原型CoQ B Fe3＋Cyta/Fe2＋45、C Fe3＋Cytb/Fe2＋ D NAD＋/NADH44、下列化合物中,不抑制FADH2呼吸链的是A 氰化物B 抗霉素AC 鱼藤酮D 一氧化碳45、下列化合物中,不含高能键的是A ADPB 6-磷酸葡萄糖C 磷酸烯醇式丙酮酸D 1,3-二磷酸甘油酸46、下列化合物中,可阻断呼吸链中细胞色素b和细胞色素c1之间的电子传递的是A 氰化物B 抗霉素AC 鱼藤酮D 一氧化碳47、下列物质分子结构中,不含有卟啉环的是A 血红蛋白B 肌红蛋白C 细胞色素D 辅酶Q48、下列物质中能够导致氧化磷酸化解偶联的是A 鱼藤酮B 抗霉素AC 2,4-二硝基酚D 寡霉素49、线粒体外NADH经磷酸甘油穿梭进入线粒体,其氧化磷酸化的P/O比是A 0B 1.5CD 350、下列酶中定位于线粒体内膜的是A H+-ATPaseB Na+,K+-ATPaseC 苹果酸脱氢酶D 细胞色素氧化酶51、下例催化底物水平氧化磷酸化的酶是A 磷酸甘油酸激酶B 磷酸果糖激酶C 丙酮酸激酶D 琥珀酸硫激酶52、正常情况下,ADP浓度是调节呼吸作用的重要因素;在剧烈运动后,ATP因消耗大而急剧减少,此时：A ADP相应地大量增加,引起ATP/ADP比值下降,呼吸作用随之增强;B ADP相应减少,以维持ATP/ADP比值在正常范围;C ADP大幅度减少,导致ATP/ADP比值增大,呼吸作用随之增强;D ADP也减少,但较ATP较少的程度低,因此ATP/ADP比值增大,刺激呼吸随之加快;三、名词解释1、生物氧化biological oxidation2、高能键high-energy bond3、能荷energy charge4、呼吸链电子传递链respiratory electron-transport chain5、氧化磷酸化oxidative phosphorylation6、底物水平磷酸化substrate level phosphorylation7、磷氧比P/O ratio8、解偶联剂uncoupling agent9、高能化合物high energy compound10、化学渗透学说Chemiosmotic theory四、简答题1、比较有机物质在生物体内氧化和体外氧化的异同;2、在生物体的电子传递过程中,电子的基本来源有哪些3、为什么抗毒素A的毒性比鱼藤酮的要大4、在鱼藤酮存在时,1mol琥珀酰CoA完全氧化将产生多少mol的ATP5、简述底物水平磷酸化和氧化磷酸化的区别;6、简述NADPH与NADH之间的区别以及其在生物学上的意义;7、2,4-二硝基苯酚的氧化磷酸化解偶联机制是什么8、常见的呼吸链电子传递抑制剂有哪些它们的作用机制分别是什么9、在体内ATP有哪些生理作用10、何为能荷能荷与代谢调节有什么关系11、某些细菌能够生存在极高的pH的环境下pH约为10,你认为这些细菌能够使用跨膜的质子梯度产生ATP吗12、将新鲜制备的线粒体与β-羟丁酸,氧化型细胞色素c, ADP, Pi和KCN保温,然后测定β-羟丁酸的氧化速率和ATP形成的速率;13、⑴写出该系统的电子流动图14、⑵预期1分子β-羟丁酸在该系统中氧化可产生多少分子ATP15、⑶能否用NADH代替β-羟丁酸16、⑷KCN的功能是什么17、⑸写出该系统电子传递的总平衡反应式;18、⑹如在这个系统中加入鱼藤酮,结果会有什么不同19、以前有人曾经考虑过使用解偶联剂如2,4-二硝基苯酚DNP作为减肥药,但不久即放弃使用,为什么20、使用亚硝酸盐并结合硫代硫酸钠可用来抢救氰化钾中毒者,为什么21、在测定α-酮戊二酸的P/O值的时候,为什么通常需要在反应系统之中加入一些丙二酸在这种条件下,预期测定出的P/O值是多少22、有人发现一种新的好氧细菌,在它的细胞膜上含有5种以前并不知晓的电子传递体,分别以m,n,o,p,q来表示;23、⑴分离出此传递链,并以NADH作为电子供体,使用不同的呼吸链抑制剂处理,并应用分光光度法分析各个成分是以还原形式+ 表示存在,还是以氧化形式存在- 表示,结果见下表：抑制剂m n o p q抑制剂m n o p q + + + - + 鱼藤酮- - + - - 抗毒素A氰化物+ + + + + 安密妥+ - + - - 根据上面的图表结果,指出各传递体在传递链上的排列次序、电子传递方向和抑制剂的作用部位;⑵如果以琥珀酸作为电子供体,则得到的结果见下表：抑制剂m n o p q抑制剂m n o p q 抗毒素A + + - - + 鱼藤酮- - - - - 氰化物+ + - + + 安密妥+ - - - - 根据上表的结果,进一步指出各传递体在传递链上的排列次序;24、在一线粒体制剂中,并在CoA,氧气,ADP和无机磷酸存在的情况下进行脂肪酸的氧化;25、请回答：26、⑴每一个二碳单位转变成2分子CO2时,将产生多少分子ATP27、⑵如在体系中加入安密妥,则又能产生多少分子ATP28、⑶假如加入DNP2,4-二硝基苯酚,情况又将如何变化29、何谓高能化合物举例说明生物体内有哪些高能化合物;30、在磷酸戊糖途径中生成的NADPH,如果不去参加合成代谢,那么它将如何进一步氧化31、腺苷酸和无机磷酸是如何进出线粒体的32、有效的电子传递系统可以用纯化的电子传递呼吸链复合物和线粒体内膜小泡构建,对于以下各组复合物,请确定最终的电子受体假设有氧气存在：33、aNADH、Q以及复合体Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ；34、bNADH、Q、细胞色素c以及复合体Ⅱ和Ⅲ；35、c琥珀酸、Q、细胞色素c以及复合体Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ；36、d琥珀酸、Q、细胞色素c以及复合体Ⅱ和Ⅲ；37、e琥珀酸、Q以及复合体Ⅰ和Ⅲ38、亚硝酸盐可将铁卟啉中的Fe2+氧化成Fe3+,对机体有一定的毒性;然而,氰化物中毒时立即注射亚硝酸盐却是一种有效地解毒方法,为什么参考答案一、填空题1、消耗；释放2、直接脱羧；氧化脱羧3、细胞膜；线粒体4、NAD+；FAD；FMN；泛醌；铁硫蛋白类；细胞色素类5、FMN；Fe-S6、血红素；线粒体内膜；传递电子7、复合体Ⅰ；复合体Ⅱ；复合体Ⅲ8、复合体Ⅲ；复合体Ⅳ9、NADH；泛醌10、底物水平磷酸化；氧化磷酸化；光合磷酸化11、质子跨膜梯度12、鱼藤酮；安密妥；抗毒素A；氰化物；一氧化碳13、增加；下降；2,4-二硝基苯酚14、酶；辅酶；电子传递体15、还原16、；17、2,4-二硝基苯酚；缬氨毒素；解偶联蛋白18、释放的自由能大于mol；ATP；即时供体19、呼吸；底物；氧；电子；生物合成20、低；高21、NADH和辅酶Q之间；细胞色素b和细胞色素c1之间；细胞色素aa3和O2之间22、与氧化态的细胞色素aa3结合,阻断呼吸链23、细胞色素aa3O224、NADH；FADH2；初始受体25、有机酸脱羧生成的26、NAD+；FAD27、主动运输28、细胞色素b；细胞色素c29、氧化酶；脱氢酶；加氧酶30、过氧化氢31、NAD+；CoQ；细胞色素c32、复合体Ⅰ；复合体Ⅲ；复合体Ⅳ33、琥珀酸脱氢酶34、CO；CN-；H2S；叠氮化合物35、NADPH36、在细胞体内进行；温和条件；酶催化37、FMN CoQ；Cytb Cytc；Cytaa3O38、①NADH；CoQ②Cytb；Cytc1③Cytaa3；O239、脱氢；代谢物脱下的氢经呼吸链传递,氧气结合40、化学渗透,质子动力势质子电化学梯度41、,;,磷酸甘油,FADH2,042、线粒体二、选择题1-5：DCDDC 6-10：CCDBA 11-15：DDDBA16-20：CBDCD 21-25：DCBCD 26-30：BBCCD31-35：CCDCC 36-40：DCCCB 41-45：BDBCB46-50：BDCBD 51-52：DA三、名词解释1.生物氧化biological oxidation：有机物质糖、脂、蛋白质等在生物细胞内的氧化分解为CO2和H2O且释放出能量的过程称为生物氧化;该过程也是生物体通过吸入外界氧气,从而氧化体内有机物并放出二氧化碳的过程,故又称呼吸作用;2.高能键high-energy bond：在高能化合物中,一基团被转移时能够释放出高于5kcal/mol即mol以上自由能的连接该基团的共价键,如ATP中磷酸酐键;3.能荷energy charge：细胞中高能磷酸化合物状态的一种数量上的衡量,能荷大小表示为：ATP+/ATP+ADP+AMP;4.呼吸链电子传递链respiratory electron-transport chain指代谢物上的氢通过脱氢酶脱下后,再经过一系列与膜结合的氧化还原传递体,最后交给被氧化还原酶激活的氧而生成水的全部成员体系;5.氧化磷酸化oxidative phosphorylation：指通过电子传递体系的磷酸化,指代谢物脱氢而释放出的电子通过呼吸链的传递过程中,释放出来的能量使ADP被磷酸化而形成ATP,这种代谢物氧化释能和ADP被磷酸化相偶联的过程称为氧化磷酸化;是需氧生物体获取ATP能量的主要方式; 6.底物水平磷酸化substrate level phosphorylation：指在底物代谢物被氧化的过程中,形成的高能磷酸化合物在其高势能基团转移过程中释放出来的能量通过酶促反应将Pi与ADP化合ADP磷酸化形成ATP的过程;生物体获取能量的这种方式,可与氧的存在与否无关;7.磷氧比P/O ratio：指在以某一物质作为呼吸底物的生物氧化中,伴随ADP的磷酸化所消耗的无机磷酸磷原子摩尔数与消耗分子氧的氧原子摩尔数的比值,也是消耗氧原子摩尔数所产生的ATP摩尔数之比;8.解偶联剂uncoupling agent：一种不阻止呼吸链中的电子传递,也不作用于ATP合酶复合体,但能够消除其跨膜的质子浓度梯度,从而使ATP不能合成;这种只解除电子传递与ADP磷酸化之间紧密偶联关系的化合物称为解偶联剂;例如2,4-二硝基苯酚;9.高能化合物high energy compound：在标准条件pH7,25℃,1mol/L下,,该化合物中某基团被转移时可释放出高于5kcal/mol即mol以上自由能的化合物;一般也是指某基团被转移时释放的能量能够驱动ADP磷酸化合成ATP的化合物;10.化学渗透学说chemiosmotic theory：由英国的米切尔Mitchell1961经过大量实验后提出;该学说假设线粒体内膜上H或电子定向传递与能量转换偶联的机制具有以下特点：①线粒体内膜对离子和质子的通透具有选择性②电子传递体,包括传氢体在线粒体内膜中交替排列,呈现不匀称的嵌合分布③ H或电子在通过内膜上电子传递体的传递过程中将H+从衬质泵向内膜外侧④内膜上还有质子驱动的ATP合酶;该学说强调：当H或电子在通过这些电子传递体最后向O2的传递过程中,质子被泵出到内膜之外侧,形成了膜内外两侧间跨膜的电化学势差,该电化学势推动膜外侧质子流过ATP合酶返回衬质时,催化ADP与Pi合成了ATP;四、简答题1、答：相同点：两者氧化的本质相同,即都是进行电子的转移,都消耗氧气,释放的终产物和能量相同;2、不同点：两者氧化的方式不同;3、①生物体内的氧化是在细胞内进行的,条件温和,有水的环境和一系列酶的参与；体外氧化则在干燥环境,一般需高温甚至高压才能进行;4、②生物体内氧化是逐级进行的,并且逐级释放能量,且一些能量被贮存在特殊的高能化合物如ATP中；体外氧化则能量一次以光或热的形式释放;5、答：有机物质上的电子氢原子可以两种方式被脱去,一种是被以NAD+为辅酶的脱氢酶脱下,沿NADH呼吸链进行电子的传递；另一种则是被以FAD为辅基的脱氢酶脱下,以FADH2沿琥珀酸呼吸链进行电子的传递;6、答：抗毒素A抑制了复合体Ⅲ,使得从复合体Ⅰ和Ⅱ来的电子均不能传至复合体Ⅳ,整个呼吸链电子传递中断;鱼藤酮抑制复合体Ⅰ,虽然阻断了复合体Ⅰ来的电子传递,但不影响从复合体Ⅱ来的电子到氧的传递,电子传递过程中仍能有少量的ATP产生;7、答：1mol琥珀酰CoA完全氧化所走的路径为：琥珀酰CoA 琥珀酸底物水平磷酸化,生成1molGTP 延胡索酸1molFADH2放出苹果酸草酰乙酸释放1molNADH PEP消耗1molGTP 丙酮酸底物水平磷酸化,生成1molATP 乙酰CoA释放1molNADH TCA循环完全氧化共生成3molNADH, 1molFADH2,1molGTP鱼藤酮抑制复合体Ⅰ,生成的NADH不能进入呼吸链进行氧化;整个反应共生成2molFADH2,进入呼吸链生成ATP的数量：×2 = 3mol底物水平磷酸化生成：2molGTP、1molATP消耗：1molGTP净生成：4molATP、1molGTP 相当于5 molATP8、答：底物水平磷酸化是有机物质在分解代谢过程中形成的高能中间产物在其高势能基团转移过程中释放出来的能量通过酶促反应促使ADP生成ATP的过程;它也是厌氧生物获取能量的唯一方法;氧化磷酸化是氢H或电子经呼吸链电子传递链传递到达氧而生成水的过程中,所释放的能量偶联ADP磷酸化生成ATP的过程,是需氧生物体生成ATP 的主要方式;9、答：NADPH与NADH的区别在于：前者的腺苷部分分子结构中的2’-羟基为磷酸所酯化;NADPH几乎仅用于生物分子还原性合成,而NADH主要用于它的氧化过程中去产生ATP;NADPH的2’-羟基上额外的磷酸基可作为标记,以使有关的酶能区别这两类辅酶;10、答：解离状态的2,4-二硝基苯酚不能透过膜可以接受质子而成为易透过膜的脂溶状态,将质子带到质子浓度低的一方,这样破坏了质子跨膜梯度,解除了电子传递过程中的氧化作用与生成ATP的磷酸化之间的偶联作用;8、答：常见的呼吸链电子传递抑制剂有：⑴鱼藤酮、安密妥以及杀粉蝶菌素A,它们的作用是阻断电子由NADH向辅酶Q的传递;鱼藤酮是能和NADH脱氢酶牢固结合,因而能阻断NADH呼吸链的电子传递;鱼藤酮对黄素蛋白不起作用,所以鱼藤酮可以用来鉴别NADH 呼吸链与FADH2呼吸链;安密妥的作用与鱼藤酮相似,但作用较弱,可用作麻醉药;杀粉蝶毒素A是辅酶Q的结构类似物,由此可以与辅酶Q竞争,从而抑制电子在呼吸链中的传递;⑵抗毒素A是从链霉菌分离出的抗菌素,它抑制电子从细胞色素b到细胞色素c1的传递作用;⑶氰化物、一氧化碳、叠氮化合物及硫化氢可以阻断电子由细胞色素aa3向氧的传递作用,这也就是氰化物及一氧化碳中毒的原因;9、答：ATP在体内有许多重要的生理作用：⑴是机体能量的暂时储存形式：在生物氧化中,能将呼吸链上电子传递过程中所释放的电化学能以ADP磷酸化生成ATP的方式储存起来,因此ATP是生物氧化中能量暂时储存形式;⑵是机体其他能量形式的来源：ATP分子内所含有的高能键可转化成其他能量形式,以维持机体的正常生理机能,例如可转化成机械能、生物电能、热能、渗透能、生物分子化学合成能等;体内某些生物分子合成反应不一定都直接利用ATP供能,而以其他三磷酸核苷作为能量的直接来源;如糖原合成需UTP供能；磷脂合成需CTP供能；蛋白质合成需要GTP供能;而这些三磷酸核苷分子中的高能磷酸键并不是在生物氧化过程中直接生成的,而是来源于ATP;⑶可生成cAMP参与激素的调节作用：ATP在细胞膜上的腺苷酸环化酶催化下,可生成cAMP,作为许多肽类激素在细胞内体现生理调节效应的第二信使;10、答：细胞内存在着三种经常参与能量代谢的腺苷酸,即ATP、ADP和AMP;这三种腺苷酸的总量虽然很少,但与细胞的分解代谢和合成代谢紧密相连;三种腺苷酸在细胞中各自的含量也随时变动;生物体中ATP-ADP-AMP系统的能量状态即细胞中高能磷酸状态在数量上的衡量称为能荷;能荷的大小与细胞中ATP、ADP和AMP的相对含量有关;当细胞中全部腺苷酸均以ATP形式存在时,则能荷最大,为100%,即能荷为满载;如果全部以。
细胞色素C还原酶
能量
ATP
热能
生物氧化与体外氧化之相同点
生物氧化中物质的氧化方式有加氧、脱
氢、失电子，遵循氧化还原反应的一般 规律。
质在体内外氧化时所消耗的氧量、最终 产物(CO2，H2O)和释放能量均相同。
生物氧化与体外氧化之不同点 生物氧化
体外氧化
反应环境温和，酶促反应逐步进行，能 量逐步释放，能量容易捕获， ATP 生成 效率高。 通过加水脱氢反应使物质能间接获得氧， 并增加脱氢的机会；脱下的氢与氧结合 产生H2O，有机酸脱羧产生CO2。
能量突然释放。
物质中的碳和氢直接氧结合
生成CO2和H2O 。
糖原
生物氧化的一般过程
三酯酰甘油 蛋白质
葡萄糖
脂酸+甘油
氨基酸
乙酰CoA
TAC
CO2 2H
ADP+Pi 呼吸链
ATP H2O
第一节
生成ATP的氧化磷酸化体系
The Oxidative Phosphorylation System with ATP Producing
CoQ→ Fe-S→ CoQ
每传递2个电子可将4个H+从内膜基质侧泵到
胞浆侧，复合体Ⅰ有质子泵功能。
NAD+和NADP+的结构
R=H: NAD+;
R=H2PO3: NADP+
NAD+（NADP+）和NADH（NADPH）相互转变
氧化还原反应时变化发生在五价氮和三价氮之间。
FMN 结构中含核黄素，发挥功能的部位是异咯 嗪环，氧化还原反应时不稳定中间产物是 FMN· 。在 可逆的氧化还原反应中显示3 种分子状态，属于单、 双电子传递体。
生物氧化(二)
生物氧化(二)(总分：100.00，做题时间：90分钟)一、{{B}}选择题{{/B}}(总题数：0，分数：0.00)二、{{B}}B型题{{/B}}(总题数：5，分数：15.00)∙ A.F1∙ B.F0∙ C.α-亚基∙ D.OSCP∙ E.β-亚基（分数：2.00）(1).对寡霉素敏感的是（分数：1.00）A.B.C.D. √E.解析：(2).质子通道是（分数：1.00）A.B. √C.D.E.解析：∙ A.过氧化氢酶(触酶)∙ B.单加氧酶(羟化酶、混合功能氧化酶)∙ C.细胞色素c氧化酶∙ D.NADH-泛醌还原酶∙ E.LDH（分数：3.00）(1).细胞定位在微粒体中的酶是（分数：1.00）A.B. √C.D.E.解析：(2).主要存在于细胞质中的酶是（分数：1.00）A.B.C.D.E. √解析：(3).定位在过氧化物酶体中的酶是（分数：1.00）A. √B.C.D.E.解析：∙ A.NADH∙ B.NADPH∙ C.细胞色素b∙ D.铁卟啉∙ E.细胞色素P450（分数：4.00）(1).细胞色素的辅基是（分数：1.00）A.B.C.D. √E.解析：(2).既属于呼吸链中递氢体，又是递电子体的是（分数：1.00）A. √B.C.D.E.解析：(3).属于呼吸链中递电子体的是（分数：1.00）A.B.C. √D.E.解析：(4).为羟化反应提供氢的是（分数：1.00）A.B. √C.D.E.解析：∙ A.异戊巴比妥∙ B.寡霉素∙ C.铁螯合剂∙ D.CO∙ E.二硝基苯酚（分数：3.00）(1).氧化磷酸化的解偶联剂是（分数：1.00）A.B.C.D.E. √解析：(2).细胞色素氧化酶的抑制剂是（分数：1.00）A.B.C.D. √E.解析：(3).可与ATP合酶结合的物质是（分数：1.00）A.B. √C.D.E.解析：∙ A.氧化酶类∙ B.需氧脱氢酶类∙ C.单加氧酶∙ D.过氧化物酶∙ E.SOD（分数：3.00）(1).防御超氧离子对人体侵害的酶是（分数：1.00）A.B.C.D.E. √解析：(2).催化代谢物脱氢并以氧为受氢体，反应产物是过氧化氢的酶是（分数：1.00）A.B. √C.D.E.解析：(3).将一个氧原子加到底物，另一个氧原子还原为水的酶是（分数：1.00）A.B.C. √D.E.解析：三、{{B}}X型题{{/B}}(总题数：15，分数：30.00)1.关于呼吸链的叙述，正确的有∙ A.抑制Cyt aa3，呼吸链中各组分都处于还原状态∙ B.递氢体同时也是递电子体∙ C.在传递氢和电子过程中可偶联ADP磷酸化生成ATP∙ D.复合体Ⅲ和Ⅳ为两条呼吸链所共有（分数：2.00）A. √B. √C. √D. √解析：2.关于单加氧酶的叙述，正确的有∙ A.又称为羟化酶或混合功能氧化酶∙ B.反应时生成ATP就是单加氧酶∙ C.催化的反应需要O2、NADP、FAD、Cyt P450参加∙ D.产物中有H2O2（分数：2.00）A. √B.C. √D.解析：3.细胞质中NADH进入线粒体的途径有∙ A.α-磷酸甘油穿梭∙ B.柠檬酸-丙酮酸穿梭∙ C.苹果酸-天冬氨酸穿梭∙ D.草酰乙酸-丙酮酸穿梭（分数：2.00）A. √B.C. √D.解析：4.关于P/O比值的叙述正确的有∙ A.可以确定物质氧化时所产生的ATP的分子数∙ B.每消耗1摩尔氧原子所产生的ATP的摩尔数∙ C.每消耗1摩尔氧原子所消耗的无机磷的摩尔数∙ D.每消耗1摩尔氧分子所消耗的无机磷的摩尔数（分数：2.00）A. √B. √C. √D.解析：5.NADH氧化呼吸链含有∙ A.复合体Ⅰ∙ B.复合体Ⅱ∙ C.复合体Ⅲ∙ D.细胞色素c（分数：2.00）A. √B.C. √D. √解析：6.不属于FADH2氧化呼吸链成分的有∙ A.复合体Ⅰ∙ B.复合体Ⅱ∙ C.复合体Ⅲ∙ D.细胞色素P450（分数：2.00）A. √B.C.D. √解析：7.下列能够自由出入线粒体内膜的物质有∙ A.NAD+∙ B.乳酸∙ C.苹果酸∙ D.天冬氨酸（分数：2.00）A.B.C. √D. √解析：8.影响氧化磷酸化作用的因素有∙ A.ADP/ATP∙ B.甲状腺素∙ C.异戊巴比妥∙ D.解偶联剂（分数：2.00）A. √B. √C. √D. √解析：9.氧化磷酸化解偶联时出现的现象有∙ A.电子可以传递∙ B.机体产热量增加∙ C.线粒体能利用氧，但不能生成ATP ∙ D.线粒体内膜上ATP合酶被抑制（分数：2.00）A. √B. √C. √D.解析：10.使氧化磷酸化加速的物质有∙ A.ADP∙ B.甲状腺素∙ C.ATP∙ D.寡霉素（分数：2.00）A. √B. √C.D.解析：11.关于化学渗透学说正确的叙述有∙ A.H+不能自由通过线粒体内膜∙ B.呼吸链有H+泵作用∙ C.呼吸链传递电子导致线粒体内膜两侧形成电化学梯度∙ D.解偶联剂破坏线粒体内膜两侧H+浓度外高内低梯度（分数：2.00）A. √B. √C. √D. √解析：12.呼吸链中Cyt c的特性有∙ A.其氧化还原电位高于Cyt c1∙ B.其化学本质属于蛋白质∙ C.它的水溶性好，易从线粒体中提取纯化∙ D.其氧化还原电位低于Cyt b（分数：2.00）A. √B. √C. √D.解析：13.以Fe-S为辅基的有∙ A.复合体Ⅳ∙ B.复合体Ⅰ∙ C.细胞色素c氧化酶∙ D.琥珀酸-泛醌还原酶（分数：2.00）A.B. √C.D. √解析：14.ATP在能量代谢中的特点有∙ A.其化学能可转变成渗透能和电能∙ B.主要通过氧化磷酸化生成ATP∙ C.能量的生成、贮存、利用和转换都以ATP为中心∙ D.体内合成酶催化的反应所需的能量只能由ATP直接提供（分数：2.00）A. √B. √C. √D. √解析：15.人体生命活动的能源物质有∙ A.糖类∙ B.脂肪∙ C.胆固醇∙ D.维生素（分数：2.00）A. √B. √C.D.解析：四、{{B}}问答题{{/B}}(总题数：9，分数：55.00)16.何谓生物氧化?它有何特点?其作用的关键是什么?生物氧化的方式包括哪些?（分数：6.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(①生物氧化：有机物质在生物体内氧化分解生成二氧化碳和水并释放能量的过程。
生物氧化作业与答案
生物氧化作业与答案生物氧化练习题一、填空题1、在具有线粒体的生物中，典型的呼吸链有两种，它们是NADH 呼吸链和FADH2呼吸链。
这是根据接受代谢物脱下的氢的载体不同而区别的。
2、在呼吸链中，惟一的非蛋白组分是辅酶Q ，惟一不与线粒体膜紧密结合的蛋白质是细胞色素C 。
3、细胞色素是一类含有铁卟啉辅基的电子传递体，铁硫蛋白是一类含有非卟啉铁和对酸不稳定的硫的电子传递体。
4、解释氧化磷酸化作用机制被公认的学说是化学渗透学说，它是英国生物化学家Peter Mitchell 于1961年首先提出的。
5、一对电子从NADH传递至氧的过程中，还原力逐渐降低，氧化力逐渐增强。
6、合成1分子A TP需 3 个质子通过A TP合酶，每个A TP 从线粒体基质进入胞质需消耗 1 个质子，这样每产生1分子A TP，共需消耗 4 个质子。
7、生物氧化中NADH呼吸链的P/O比值是每消耗1摩尔的原子生成的A TP摩尔数，FADH2呼吸链的P/O比值1.5 。
8、用特殊的电子传递抑制剂可将呼吸链分成许多单个反应，这是一种研究氧化磷酸化中间步骤的有效方法，常用的抑制剂及作用如下：①鱼藤酮、安密妥等抑制电子由NADH 向CoQ 的传递。
②抗霉素A抑制电子由细胞色素b 向c1的传③氰化物、CO等抑制电子由细胞色素(a+a3) 向分子氧的传递。
9、穿梭作用主要有磷酸甘油穿梭系统与苹果酸-天冬氨酸穿梭系统，两者进入呼吸链氧化，其P/O值分别是1.5 和 2.5 。
10、A TP 是各种生命活动所需能量的直接供应者。
脂肪是肌肉中能量的贮存形式。
二、单项选择题（在备选答案中只有一个是正确的）1、下列哪一叙述不是生物氧化的特点？：（D ）A、逐步氧化B、必需有水参加C、生物氧化的方式为脱氢反应D、能量同时释放2、能直接将电子传递给氧的细胞色素是：（ D ）A、Cyt aa3B、Cyt bC、Cyt c1D、Cyt c3、真核细胞的电子传递链定位于：（ C ）A、胞液B、质膜C、线粒体内膜D、线粒体基质4、下列关于NADH的叙述中，不正确的是( B )A、可在胞液中生成B、可在线粒体中生成C、可在胞液中氧化生成A TPD、可在线粒体中氧化并产生A TP5、在生物氧化中FMN和FAD的作用是( D )A、转氨B、加氧C、脱羧D、递氢6、下列哪种物质不属于高能化合物？（ A ）A、葡萄糖-6-磷酸B、肌酸磷酸C、GTPD、1,3-二磷酸甘油酸7、电子传递抑制剂会引起下列哪种效应？( A )A、电子传递停止，A TP合成停止B、电子传递停止，A TP 正常合成C、氧不断消耗，A TP合成停止D、氧不断消耗，A TP正常合成8、解偶联剂会引起下列哪种效应？( B )A、氧不断消耗，A TP正常合成B、氧不断消耗，A TP合成停C、氧消耗停止，A TP合成停止D、氧消耗停止，A TP正常合成9、氧化磷酸化抑制剂会引起下列哪种效应？( C )A、氧不断消耗，A TP正常合成B、氧不断消耗，A TP合成停止C、氧消耗停止，A TP合成停止D、氧消耗停止，A TP正常合成10、下列哪一个不是呼吸链的成员之一？（ C ）A、CoQB、FADC、生物素D、细胞色素C三、是非判断题1、生物体内，所有高能化合物都含有磷酸基团。
药物化学中的酶抑制剂设计和合成
药物化学中的酶抑制剂设计和合成酶抑制剂是一类能够干预酶活性的药物，它们通过与酶结合来调控反应速率，从而改变生物体内的生化过程。
在药物化学领域，酶抑制剂的设计和合成是一项重要的研究课题。
本文将针对药物化学中的酶抑制剂设计和合成进行详细介绍。
第一部分：酶抑制剂的设计1.1 酶抑制剂设计的基本原则酶抑制剂的设计需要考虑一系列的原则。
首先，酶抑制剂需要与目标酶结合，因此结构的相容性是至关重要的。
其次，酶抑制剂需要具有足够的亲和力，以在生物体内有效地与酶结合并发挥作用。
另外，酶抑制剂还应具备良好的选择性，即只对目标酶起作用而不干扰其他酶的功能。
1.2 酶抑制剂的设计策略针对不同的酶靶点，设计酶抑制剂的策略也各有不同。
常见的酶抑制剂设计策略包括活性位点竞争性抑制剂、非竞争性抑制剂、亲和辅基酶抑制剂和过渡态类似物等。
这些策略根据酶的作用机制和结构特点来选择，以实现更好的抑制效果。
1.3 酶抑制剂的合成方法在酶抑制剂的合成中，有多种常用的方法可供选择。
常见的合成方法包括有机合成、组合化学、高通量合成等。
根据酶抑制剂的结构和功能需求，选择最适合的合成方法，可以提高合成效率和产率，并且简化合成步骤。
第二部分：酶抑制剂的合成2.1 酶抑制剂合成的关键步骤酶抑制剂的合成过程中，存在一系列关键步骤。
首先，需要确定酶抑制剂的骨架结构，并设计有效的合成路线。
其次，进行关键中间体的合成和纯化。
接着，进行功能基团的引入和官能团的修饰，以增强酶抑制剂的活性和选择性。
最后，对合成产物进行表征和验证，以确保其结构的准确性。
2.2 酶抑制剂合成中的技术手段在酶抑制剂的合成过程中，有多种技术手段可供选择。
例如，可以利用高效液相色谱（HPLC）和质谱（MS）对中间体和产物进行分离和鉴定。
此外，核磁共振（NMR）可以用于酶抑制剂结构的确认。
在现代化学合成中，还可以利用计算化学和分子对接等方法对酶抑制剂进行理论模拟和优化设计。
第三部分：酶抑制剂的应用与前景3.1 酶抑制剂在药物研发中的应用酶抑制剂在药物研发领域具有广泛的应用。
细胞色素C2
细胞色素C摘要1925年Keilin发现昆虫的飞翔肌中含有一种色素物质参与氧化还原反应，因这种色素物质有颜色，故命名为细胞色素。
细胞色素C是一类以卟啉为辅基的电子传递蛋白，在呼吸链中，依靠铁的化合价的变化来传递电子。
细胞色素位于线粒体内膜上，其中常见的细胞色素有五种：Cytb、Cytc、Cytc1、Cyta、Cyta3。
线粒体中的细胞色素大部分和内膜紧密结合，只有Cytc 结合较松，易于分离纯化，结构较清楚。
细胞色素C是一种水溶性蛋白，由核基因编码，分子量为12～13kDa，位于线粒体内膜的外侧，呼吸链复合体Ⅲ～Ⅳ之间，对线粒体能量代谢起重要的调节作用。
通常外源性细胞色素C不能进入健康细胞，但在缺氧时，细胞膜的通透性增加，细胞色素C便有可能进入细胞及线粒体内，增强细胞氧化，能提高氧的利用，具有调控细胞能量代谢。
细胞色素C在细胞凋亡中的作用，只是近几年来才引起广泛关注。
从线粒体中泄露出的细胞色素C有诱导细胞凋亡的作用。
因此，细胞色素C与众多的疾病都有关，了解和研究细胞色素C就有助于我们临床医药上的应用有重要的意义，也与我们的息息相关，细胞色素C也是近几年来众多学者关注的问题之一。
细胞色素C的结构细胞色素C，就像在蛋白质数据编号3cyt中展示的那样，是一个电子载体。
就像很多携带电子的蛋白那样包含着可以携带电子的辅基。
细胞色素C含有一个铁原子的血红素基团，由红色展示。
由铁离子和释放电子。
周边蛋白质为电子提供了良好的环境，使其紧密的结合在细胞色素C上。
细胞色素C是一个非常古老的蛋白，在生命起源的早期便已产生。
因为这种至关重要的蛋白在细胞能量的产生中起着关至关重要的作用且千百万年来它几乎没有京华，所以细胞色素C在酵母的细胞和我们的细胞中并没有很大变化。
它们中有很多含有细胞色素C，用血红素和铁离子来转运电子，但是周边蛋白的变化使得它们的作用貌似神离。
而其他的载体用另外一些辅基来转运电子，比方说铁硫簇（就像铁硫蛋白那样），铜离子群（就像细菌氧化还原蛋白和质体蓝素那样）和其余的一些金属离子。
细胞色素P450的结构与催化机理
细胞色素P450的结构与催化机理一、本文概述细胞色素P450（Cytochrome P450，简称CYP450）是一类广泛存在于生物体内的血红素蛋白超家族，它们在许多生物过程中发挥着至关重要的作用。
作为生物体内最大的酶家族之一，CYP450酶在药物代谢、胆固醇合成、激素合成与降解、生物防御机制以及环境化合物的生物转化等方面均有着广泛的参与。
这些酶的独特之处在于它们能够利用一个单电子还原过程将氧气活化，从而催化一系列多样的氧化反应。
本文旨在全面介绍细胞色素P450的结构特征、催化机理及其生物学功能。
我们将从CYP450的分子结构出发，详细阐述其血红素域、底物识别域和调控域的结构特点。
随后，我们将深入探讨CYP450催化循环的详细过程，包括底物的结合、氧气的活化、电子的传递以及催化产物的释放。
本文还将对CYP450在药物代谢中的作用进行重点讨论，包括其在药物代谢途径中的位置、对药物代谢的影响以及如何利用CYP450的特性进行药物设计和优化。
通过本文的阐述，读者将能够全面理解细胞色素P450的结构与催化机理，以及它们在生物学和药物研发领域的重要性。
本文还将为读者提供一个深入探讨这一领域前沿研究的基础。
二、细胞色素P450的结构特点细胞色素P450（Cytochrome P450，简称CYP450）是一类具有独特结构和功能的血红素蛋白超家族，广泛存在于各种生物体内，特别是在动物、植物和微生物的内质网和线粒体中。
这些蛋白质以其独特的结构和催化特性，在生物体的多种生理和代谢过程中发挥着至关重要的作用。
细胞色素P450的结构特点主要体现在其高度保守的三维构象和血红素辅基的结合方式上。
在结构上，P450蛋白主要由一个多肽链组成，该链包含多个α-螺旋和β-折叠，形成一个紧密的球形结构。
血红素辅基则嵌入在蛋白质的中心，与多肽链的某些氨基酸残基形成配位键，从而稳定其结构并赋予其催化活性。
血红素辅基是P450蛋白的关键部分，它由一个卟啉环和一个铁离子组成。
细胞色素c的制备与相对分子质量的测定
细胞色素c的制备与相对分子质量的测定钟日龙(2009316044) 赵炀（山西大学生命科学学院山西太原市坞城路92号邮编：030006）摘要氧化型细胞色素C在408nm、530nm有最大吸收峰，还原型细胞色素C在415nm、520nm和550nm有最大吸收峰。
550nm处的磨尔消光系数为2.77×l04moL/m。
其中还原型最稳定，实验中所获得的细胞色素产品是氧化型和还原型的混合物。
经氧化剂或还原剂处理，可变为单一种型。
测定其中一种的光吸收，根据磨尔消光系数，即可计算出细胞色素C的含量。
根据生物大分子所带电荷量和大小不同，利用SDS-聚病稀酰的胺凝胶电泳测定细胞色素C的相对分子质量关键词细胞色素C制备相对分子质量电泳法测定中国分类号：文献识别码：文章编号：Preparation of cytochrome c and molecular weight determinationZhong Ri Long (2009316044) Zhao Yang (College of Life Science, Shanxi University Taiyuan, Shanxi Province No. 92 Dock Road, City Zip: 030006)Summary of oxidized cytochrome C in the 408nm, 530nm maximum absorption peak of reduced cytochrome C at 415nm, 520nm and 550nm absorption maximum. Seoul mill at 550nm extinction coefficient 2.77 × l04moL / m. Which is also the most stable prototype experiment in the product obtained is oxidized cytochrome and also the prototype of the mixture. By oxidizing or reducing agent treatment, into one single type. One measurement of light absorption, extinction coefficient based on grinding Seoul, you can calculate the cytochrome C content. According to the charge of biological macromolecules amount and size of the different rare diseases usingSDS-poly amine acid gel electrophoresis of cytochrome C, molecular weight Key words cytochrome C preparation electrophoresis for determination of molecular weight正文1.前言细胞色素C是有效的电子传递体，对因组织缺氧引起的一系列症状，起到矫正细胞呼吸与物质代谢作用。
氧化磷酸化的抑制剂
解决两个问题：
？
电子载体是什么？
呼吸链
在细胞的什么部位进行？
线粒体的结构
第21章
氧化磷酸化
一、呼吸链及其排序 二、ATP的产生，偶联 三、氧化磷酸化的影响因素 四、线粒体外NADH的穿梭
在线粒体中，由若干递氢体或递电子体按 一定顺序排列组成的链式反应最终传递给 氧的体系称为呼吸链。 完成NADH、FADH2的能量传递
甘油-3-磷酸穿梭作用
2、苹果酸穿梭系统：
心脏、肝脏胞液中NADH+H+的一对氢原 子经此穿梭系统带入一对氢原子可生 成3分子ATP。
效率高 但慢速
酵解 天冬氨酸
NADH 草酰乙酸
NAD+ 苹果酸
天冬氨酸
草酰乙酸 NADH
苹果酸 NAD+
1、苹果酸进， 天冬氨酸出
NADH呼吸链
2、内外都有苹果 酸脱氢酶与天冬氨 酸氨基转移酶
• cyt. a和a3组成一个复合体，除了含有 铁卟啉外，还含有铜原子。cyt. a a3可 以直接以O2为电子受体。 • 在电子传递过程中，分子中的铜离子可 以发生Cu+ Cu2+ 的互变，将cyt.c所 携带的电子传递给O2。
分的排列顺序：
1．NADH氧化呼吸链：
丙 酮 酸
α -酮戊二酸
• c. 在膜内外势能差（pH 和）的驱动下，膜外 高能质子沿着一个特殊通道（ ATP酶的组成部分）， 跨膜回到膜内侧。质子跨膜过程中释放的能量， 直接驱动ADP和磷酸合成ATP。
分子结构（复合体V）
ATP酶，含有5种不 同的亚基（按3、 3 、 1 、1 和 1 的 比例结合）。F1为 一个蛋白，是能量 转换的通道。 F0为一个疏水蛋白， 是与线粒体电子传 递系统连接的部位 （H+通道）。来自FCCPDNP
实验二、细胞色素C的制备和检测
粗品A520nm×C标准×V标准 细胞色素C粗品质量浓度（mg/ml） =—————————————— 标准溶液A520nm×V粗品
思考题： 1、还有那些方法可以进行蛋白质脱盐处理？ 2、熟悉、了解酶活力测定方法.
4.Cyt C纯度鉴定 （1）采用聚丙烯酰胺凝胶电泳进行杂蛋 白的检测。 分离胶浓度为l0%，浓缩胶浓度3%，染 色采用常规固定染色法。精制后Cyt C的 电泳谱带仅一条纯度较高．粗品溶液谱 带有3条，所含杂蛋白较多，说明所用提 纯方法有效。
3、细胞色素C粗品液质量浓度测定（标准管法）
取5支试管按表加入试剂测定：
试管编号
标准液 /mL 样品液 /mL dH2O 还原粉 A520nm
1
0
2
0.5 0 2.5
少许（约 3mg）
3
0.5
4
0 0.5 2.5
少许（约 3mg）
5
0 0.5 2.5
少许（约 3mg）
0 3.0
少许（约 3mg）
0 2.5
（4）洗脱
吸附完毕，可在柱内洗涤：依次用 30ml 自来水、去离子水、 0.2% 氯化钠溶液、 去离子水洗柱。然后用 25% 硫酸铵溶液 洗脱（流速小于2ml/min），收集红色洗 脱液（洗脱液一旦变白，立即停止收 集），测量体积（控制在 15ml 左右）。 洗脱完毕，人造沸石回收，可再生使用。
（5）盐析
4 、三氯乙酸是一种蛋白变性剂，可使蛋白质变 性沉淀。要通过控制三氯乙酸的浓度和作用时 间，使其产生的是可逆沉淀，达到进一步纯化 作用。因此必须要逐滴加入三氯乙酸，搅匀后 尽快离心，避免局部酸浓度过大和接触时间过 长，产生细胞色素 C 不可逆变性沉淀造成损失。 5、透析脱盐是利用细胞色素C分子较大，不能通 过一定截留值的半透膜，而其中的盐分由于分 子较小，浓度很高，容易透过半透膜从高浓度 向低浓度的水相移动，达到去除效果。并且在 透析前一定要检查透析袋有无渗漏
《大鼠cyp2c11诱导与抑制模型
《大鼠CYP2C11诱导与抑制模型的构建》可行性报告一、立项的背景及意义药物的体内代谢主要依赖细胞色素P450酶(cytochromeP450，CYP450），它有多个亚型，其中约12％临床常用药物是经CYP2C9代谢的，特别是包括抗癫痫作用的苯妥英、抗凝血作用的华法林等一些治疗指数较窄的药物，CYP2C9被诱导或被抑制将影响这些药物的安全性和有效性，导致治疗失败或药物过量，甚至死亡。
研究表明CYP2C9在人体中主要分布于肝脏、肾脏和小肠，多数化合物（包括食物来源）可影响CYP450的活力，如卡马西平、苯巴比妥、地塞米松和利福平等药物能诱导CYP2C9相关蛋白的表达，而磺胺、安替比林、双香豆素、氯霉素、西米替丁、保泰松、苯磺唑酮、唑类抗真菌药(如氟康唑、酮康唑、麦康唑)和选择性5一羟色胺再摄取抑制剂等药物能抑制其活性，而来源于食物和中药的天然化学成分对CYP2C9表现为更复杂的调节作用。
另一方面，临床上联合用药（尤其是中西药合用）现象越来越多，临床医生和药师需要有足够证据去判别基于CYP2C9活力改变所带来的安全隐患。
考虑到医学伦理因素，这些证据需从体外获取。
在大鼠中与人CYP2C9相应的蛋白质命名为CYP2C11，所以构建大鼠的CYP2C11实验模型可以用以评估人体内基于CYP2C9药物的相互作用情况，另外也可作为个体化给药、致癌物代谢等研究的动物模型。
二、国内外研究现状和发展趋势CYP450的模型中，国外研究较多的是采用转基因技术构建P450实验模型。
例如Donato[4]等利用表达单个CYP450的完整细胞，建立了基于荧光分析的9个CYP450(CYP1A2，CYP2A6，CYP2B6，CYP2D6，CYP2E1，CYP2C8，CYP2C9，CYP2C19和CYP3A4)表达活性筛选系统, 用来筛选新化学实体的CYP450抑制潜能。
Finn RD[5]等采用基因敲除技术建立肝和胃肠道中P450酶缺失的小鼠模型。
1-细胞色素C的制备和含量测定
1-细胞⾊素C的制备和含量测定细胞⾊素C的制备和含量测定摘要：本实验以新鲜动物⼼脏为原材料，进⾏了细胞⾊素C的制备和含量测定。
细胞⾊素C易溶于⽔，在酸性溶液中溶解度更⼤，故可⽤酸性⽔溶液提取，利⽤还原型细胞⾊素C⽔溶液在波长520nm有最⼤吸收值的特征，⽤分光光度法测定其质量浓度并计算出粗制品的总量。
关键词：细胞⾊素C；制备；含量；测定引⾔：细胞⾊素C包括多种能够传递电⼦的含铁蛋⽩质总称。
⼴泛存在于各种动植物组织和微⽣物中。
它是呼吸链中极重要的电⼦传递体，细胞⾊素C（cytochrome c，CytC）只是细胞⾊素的⼀种。
它在呼吸链上位于细胞⾊素还原酶和细胞⾊素氧化酶之间。
线粒体中的细胞⾊素绝⼤部分与内膜紧密结合，仅有细胞⾊素C结合轻松，较易被分离纯化。
细胞⾊素C为含铁卟啉的结合蛋⽩质，每个细胞⾊素C分⼦含有⼀个⾎红素和⼀条多肽链。
分⼦质量约为13000，蛋⽩质部分由104个左右的氨基酸残基组成，其中赖氨酸含量较⾼，等电点10.2-10.8，含铁量0.37-0.43%。
它易溶于⽔，在酸性溶液中溶解度更⼤，故可⽤酸性⽔溶液提取。
本实验以新鲜动物⼼脏为材料提取制备和纯化细胞⾊素C，得到其粗品溶液，其中是细胞⾊素C氧化型和还原型混合物，加⼊少量联⼆亚硫酸钠，使混合物中的氧化型转变为还原型，利⽤还原型细胞⾊素C⽔溶液在波长520nm有最⼤吸收值的特征，⽤分光光度法测定其质量浓度（mg/ml），并计算出粗制品的总量（mg）。
为了解制备蛋⽩质样品的⼀般原理和步骤提供实验依据和技术⽀持。
1 材料1.1 材料新鲜（冷冻）动物⼼脏样品。
1.2 试剂（1）25%(NH4)2SO4，12%BaCl2，联⼆亚硫酸钠。
（2）⼈沸⽯：⽩⾊颗粒，不溶于⽔，溶于酸。
选⽤40-60⽬。
20% 三氯⼄酸（TCA）、1 mol/L H2SO4（55.5ml/L）、0.2% NaCl、1mol/L NH4OH（67.6ml/L）溶液、细胞⾊素C标准液（1 mg/ml）。
NADPH-细胞色素 C 还原酶(NCR)活性测定试剂盒说明书
货号：MS2700 规格：100管/96样NADPH-细胞色素 C 还原酶（NCR）活性测定试剂盒说明书微量法注意：正式测定之前选择2-3个预期差异大的样本做预测定。
测定意义：细胞色素P450酶是一组主要存在于肝脏的同工酶，在外源物质代谢中具有重要作用，尤其是药物和毒物的代谢。
NCR作为P450酶系的重要一员，催化氧化型P450还原再生。
测定原理：NCR催化NADPH还原氧化型细胞色素C，还原型细胞色素C在550nm处有特征吸收峰；通过测定550nm吸光度的增加速率，来计算NCR活性。
自备实验用品及仪器：普通离心机，超速离心机、可调式移液枪、紫外分光光度计/酶标仪、微量石英比色皿/96孔板和蒸馏水。
试剂组成和配置：试剂一：粉剂×2瓶，4℃保存。
临用前根据用量每瓶加100mL蒸馏水充分溶解。
试剂二：液体×1瓶，4℃保存。
试剂三：粉剂×1管，-20℃保存。
临用前配制，加1.04 mL蒸馏水充分溶解，4℃避光保存。
试剂四：粉剂×1管，4℃保存。
临用前配制，加1100 μL蒸馏水充分溶解，4℃保存。
粗酶液提取：1、除去细胞核和线粒体等：称约0.5g组织，加入4℃预冷的1 mL试剂一，冰上充分研磨，10 000g 4℃离心30min，取上清液，转移到超速离心管中。
2、粗制微粒体：4℃，100 000g，离心60min，弃上清液。
3、除血红蛋白等杂质：向步骤2的沉淀中加1 mL试剂一，盖紧后充分震荡溶解，100 000g 离心30min，弃上清液。
4、最终微粒体：向步骤3的沉淀中加试剂二0.5 mL，盖紧后充分震荡溶解，4℃保存待测。
NADPH-细胞色素C还原酶测定操作：1. 分光光度计/酶标仪预热30 min，调节波长到550 nm，蒸馏水调零。
2. 试剂二在37℃水浴中预热30min。
3. 空白管：取微量石英比色皿/96孔板，依次加入10μL蒸馏水、180μL试剂二、10μL试剂三和10μL试剂四，迅速混匀后于550nm处测定2min内吸光值变化，第10s和第130s吸光值。
细胞色素C氧化酶a3
OH ∣
CuB+
H+
e-
H2O
目录
复合体
细胞色素 血红素
aa3
a
b
b
c
c
c1
c
几种细胞色素的性质比较
线粒体内膜上的定位
辅基与蛋白质的连接方式
跨膜蛋白 跨膜蛋白 水溶性的外周蛋白 （膜间隙一侧） 跨膜蛋白
非共价键 非共价键
共价键
共价键
分子氧 电子的最终受体
如何确定呼吸链各组分的排列顺序
测定各成分的标准氧化还原电位（E0＇）
?铁硫蛋白fe非血红素铁三类铁硫蛋白?细胞色素类cyt是一类以铁卟啉为辅基的蛋白质fecytbcytcfes血红素铁细胞色素c氧化酶cu中心细胞色素氧化酶a中心fecucucucucucucucuhoyhoytyrosine244hoyhoyhoyhoyhoyoofeiiifeivfeivfeivfeiiifeiiifeiiicucuohohcucucucuoyohohohohohohcucuo的过程目录几种细胞色素的性质比较细胞色素血红素线粒体内膜上的定位辅基与蛋白质的连接方式aa跨膜蛋白非共价键跨膜蛋白非共价键水溶性的外周蛋白膜间隙一侧共价键跨膜蛋白共价键复合体分子氧电子的最终受体如何确定呼吸链各组分的排列顺序根据在有氧环境下氧化反应达到平衡时各电子传递体的还原程度来确定呼吸链的拆分和重组呼吸链各组分的标准氧化还原电位在有氧条件下线粒体中tca循环反应达到平衡时呼吸链中各组分的还原程度电子传递体辅酶i黄素蛋白细胞色素b细胞色素c细胞色素aa还原程度532016几种呼吸链抑制剂的化学结构呼吸链的拆分和重组4个复合物coqcytc呼吸链上各电子传递体的排列顺序各传递体的位置专一不可逆复合体复合体iiiiiiiiiiii和和iviv的结构和性质的结构和性质别名大小10数目辅酶或辅基是非产生质子抑制剂在内膜nadhcoq还原酶或nadh脱氢070930fmn铁硫蛋鱼藤酮安米妥杀粉菌素ii琥珀酸coq还原fad铁硫蛋白血红素biiicoq细胞色素c还02511血红素b血iv细胞色素c氧化酶01601713cu血红素a复合体i
nadph- 细 胞 色 素 c 还 原 酶
nadph- 细胞色素 c 还原酶
NADPH-细胞色素c还原酶是一种酶，它通过将NADPH还原
为NADP+的形式来参与细胞色素c的还原反应。
这种酶在细
胞内的线粒体以及某些细菌中都存在。
NADPH-细胞色素c还原酶在线粒体中主要起到电子传递的作用。
细胞色素c还原酶将从NADPH获得的高能电子转移到细
胞色素c上，这一过程是细胞内呼吸链中的一部分。
同时，这种酶的活性也能受到一些内外因素的调节，例如pH值的变化、金属离子的作用以及一些调节蛋白的影响等。
细胞色素c还原酶的功能对于维持细胞内的氧化还原平衡和能量代谢至关重要。
它参与调节细胞内能量的生产和调控线粒体功能的平衡。
因此，NADPH-细胞色素c还原酶在细胞中发挥
着重要的作用。
细胞色素C的制备及测定
实验三吸附法制备细胞色素C 粗品一、实验目的1．学习细胞色素C 的理化性质及其生物学功能。
2．掌握制备细胞色素C 的原理。
3．掌握制备细胞色素C 的操作技术。
二、实验原理细胞色素C（cytochrome,Cyt）是呼吸链的一个重要组成成份。
是一种含铁卟啉基团的蛋白质，在线粒体呼吸链上位于细胞色素b 和细胞色素aa3 之间，细胞色素C 的作用是在生物氧化过程中传递电子。
细胞色素C 分子中含赖氨酸较高，所以等电点偏碱，为pH 10.8，分子量为12000～13000 道尔顿。
它易溶于水及酸性溶液，且较稳定，不易变性，组织破碎后，用酸性水溶液即能从细胞中浸提出来。
细胞色素C 分为氧化型和还原型两种，因为还原型较稳定并易于保存，一般都将细胞色素C 制成还原型的，氧化型细胞色素C 在408nm、530nm 有最大吸收峰，还原型细胞色素C 的最大吸收峰为415nm、520nm 和550nm，这一特性可用于细胞色素C 的含量测定。
由于细胞色素C 在心肌组织和酵母中含量丰富，常以此为材料进行分离制备。
本实验以猪心为材料，经过酸溶液提取，人造沸石吸附，硫酸铵溶液洗脱，三氯醋酸沉淀等步骤制备细胞色素C，并测定其含量。
三、实验材料1. 实验器材绞肉机；电磁搅拌器；电动搅拌器；离心机；72l 型分光光度计；烧杯(2000、1000、500m1)；量筒；移液管；玻璃漏斗和纱布；玻璃棒；透析袋2. 实验试剂⑴1M H2S04 溶液；1M NH40H 溶液；固体硫酸铵⑵25％硫酸铵溶液: 100m1 蒸馏水中含25 克硫酸铵，约相当于25℃时40％的饱和度⑶0.2％氯化钠溶液：称0.2 克氯化钠，用蒸馏水溶解并定容至100ml.⑷10%乙酸钡试剂：称10 克乙酸钡, 溶于100ml 蒸馏水中。
⑸20％三氯醋酸溶液(6) 人造沸石(60～80 目)⑺联二亚硫酸钠(Na2S2O4·2H2O)3. 实验操作（1）细胞色素C 的制备①材料处理: 取新鲜或冰冻猪心，除去脂肪和韧带，用水洗去积血，将猪心切成小块，放入绞肉机绞碎。
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主
要
研
究
内
容
1基于Docking结果，设计泛醌-细胞色素c氧化还原酶抑制剂；
2新型泛醌-细胞色素c氧化还原酶抑制剂的合成；
3目标化合物的生物活性评价（包括酶活性的生化分析和室内生测实验）
“国家基础科学人才培养基金-科研训练及科研能力提高”项目
子课题建议书简表
项目名称
新型泛醌-细胞色素C氧化还原酶抑制剂的设计、合成及生物活性研究
所属领域
化学生物学xiaoyumei23@
意
义
和
必
要
性
泛醌-细胞色素c氧化还原酶位于呼吸链的中间位置，是呼吸电子传递链中的必要组成部分。该酶可催化辅酶Q的氧化和电子从辅酶Q转移到细胞色素c，还原细胞色素c，在这一过程中能产生膜电势和质子梯度，进而促进ATP的合成。抑制cytbc1复合物活性将影响有机体中依赖ATP的生理生化过程，甚至可以导致有机体死亡。因此泛醌-细胞色素c氧化还原酶抑制剂是农业生产领域控制病原菌的有效抑制剂。以其为靶标的杀菌剂应用越来越广泛，现已成为当今世界农用杀菌剂市场最活跃、最有发展潜力的新一代杀菌剂。然而由于该类杀菌剂的作用靶标都位于细胞色素b的Qo或Qi位点，细胞色素b基因由线粒体DNA编码，突变率很高，因此该类杀菌剂在田间使用时极易产生抗性，杀菌剂抗性行动委员会（FRAC）已将其抗性发展归类为“高风险”，这极大地限制了它们的应用。因此开发具有新作用位点的农药品种来降低该类杀菌剂的抗性风险无疑是一项紧迫而又具有重要理论和实际意义的研究课题。