清华大学独家发Cell文章:三篇顶级杂志文章突破性成果

2012年,清华大学杨茂君教授研究组就曾在Nature杂志上发文,首次报道了II-型线粒体呼吸链复合物I;去年这一研究组又详细阐释了猪源呼吸链超级复合物I1III2IV1的原子分辨率三维结构;在8月25日Cell杂志最新一期,杨茂君教授研究组首次成功解析了比呼吸体更高聚集形式的呼吸链超超级复合物的三维结构:I2III2IV2。 这多项研究成果提出了全新的电子传递模型,为解析由于线粒体呼吸链系统异常导致的疾病的病理原因提出了新的见解,同时杨茂君教授研究组建立的一系列蛋白纯化方法和技术也为今后的药物研发打下了良好的基础。 据报道,呼吸作用是生物体内最基础的能量代谢活动之一,是由位于线粒体内膜上的四种呼吸链蛋白复合物分步完成的,这四种蛋白复合物分别为复合物I(NADH脱氢酶)、复合物II(琥珀酸脱氢酶)、复合物III(细胞色素c还原酶)和复合物IV(细胞色素c氧化酶)。以这些复合物为基础,可以聚合形成多层次的呼吸链超级复合物乃......阅读全文

线粒体呼吸链酶的疾病

  线粒体呼吸链酶缺陷会造成线粒体病,线粒体病主要包括:母系遗传Leigh综合征,线粒体肌病,多系统疾病、心肌病、进行性眼外肌麻痹,Leer遗传性视神经病,糖尿病和耳聋、共济失调舞蹈病、细胞外基质慢性游走性红斑、进行性眼外肌麻痹、肌红蛋白尿电机神经元疾病,铁粒幼细胞贫血、MERRF-线粒体肌病、肌阵

我国线粒体呼吸链研究取得重大突破

  在“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项的支持下,我国科学家突破性地解析了人源呼吸链蛋白质复合物最高级的组成形式——超超级复合物(MCI2III2IV2)中高分辨率三维结构和超级复合物(SCI1III2IV1)的原子分辨率结构。   呼吸作用是生物体内最基础的能量代谢活动之一,线粒体呼吸链的研究是

在线粒体呼吸链研究领域取得重大研究突破

  在“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项的支持下,我国科学家突破性地解析了人源呼吸链蛋白质复合物最高级的组成形式——超超级复合物(MCI2III2IV2)中高分辨率三维结构和超级复合物(SCI1III2IV1)的原子分辨率结构。    呼吸作用是生物体内最基础的能量代谢活动之一,线粒体呼吸链的研

线粒体呼吸链膜蛋白复合物Ⅰ的结构揭晓

  德国科学家成功揭示细胞线粒体呼吸链膜蛋白复合物Ⅰ的结构,并发现了分子复合物中的全新能量转换机制,细胞可通过该机制使用储存在营养中的能量。相关研究成果发表在7月1日的《科学》杂志网络版上。   有氧呼吸是动植物进行呼吸作用的主要形式,细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用将糖类等有机

呼吸链介绍(四)

  (五)细胞色素体系  1926年Keilin首次使用分光镜观察昆虫飞翔肌振动时,发现有特殊的吸收光谱,因此把细胞内的吸光物质定名为细胞色素。细胞色素是一类含有铁卟啉辅基的色蛋白,属于递电子体。线粒体内膜中有细胞色素b、c1、c、aa3,肝、肾等组织的微粒体中有细胞色素P450。细胞色素b、c1、

呼吸链介绍(二)

  (二)黄素蛋白(flavoproteins)  黄素蛋白种类很多,其辅基有两种,一种为黄素单核苷酸(FMN),另一种为黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD),两者均含核黄素(维生素B2),此外FMN尚含一分子磷酸,而FAD则比FMN多含一分子腺苷酸(AMP),其结构如下:  在FAD、FMN分子中的异咯

呼吸链介绍(三)

  (三)铁硫蛋白(ironsulfur proteins,Fe-S)  又称铁硫中心,其特点是含铁原子。铁是与无机硫原子或是蛋白质肽链上半胱氨酸残基的硫相结合,常见的铁硫蛋白有三种组合方式(a)单个铁原子与4个半胱氨酸残基上的巯基硫相连。(b)两个铁原子、两个无机硫原子组成(2Fe-2S),其中

呼吸链的定义

呼吸链又称电子传递链,是由一系列电子载体构成的,从NADH或FADH2向氧传递电子的系统。还原型辅酶通过呼吸链再氧化的过程称为电子传递过程。其中的氢以质子形式脱下,电子沿呼吸链转移到分子氧,形成粒子型氧,再与质子结合生成水。放出的能量则使ADP和磷酸生成ATP。电子传递和ATP形成的偶联机制称为氧化

呼吸链介绍(一)

  呼吸链(respiratory chain)是由一系列的递氢体(hydrogen transfer)和递电子体(eletron transfer)按一定的顺序排列所组成的连续反应体系,它将代谢物脱下的成对氢原子交给氧生成水,同时有ATP生成。实际上呼吸链的作用代表着线粒体最基本的功能,呼

呼吸链介绍(五)

(二)氧化呼吸链1.NADH氧化呼吸链 人体内大多数脱氢酶都以NAD+作辅酶,在脱氢酶催化下底物SH2脱下的氢交给NAD+生成NADH+H+,在NADH脱氢酶作用下,NADH+H+将两个氢原子传递给FMN生成FMNH2,再将氢传递至CoQ生成CoQH2,此时两个氢原子解离成2H++2e,2H+游离于

Nature:从结构上揭示线粒体呼吸链超级复合物的组装机制

真核生物通过线粒体中的细胞呼吸产生生存所需的能量,这一过程被称为氧化磷酸化。在这个过程中,营养物质和氧气被转化为一种化学形式的能量:三磷酸腺苷(ATP)。这是由线粒体内的电子传递链建立的质子梯度实现的。这种质子梯度由线粒体内膜上的四种呼吸链复合物驱动。一项新的研究将断层扫描和分子模拟结合起来,揭示了

呼吸链的组分介绍

呼吸链包含15种以上组分,主要由4种酶复合体和2种可移动电子载体构成。其中复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、辅酶Q和细胞色素C的数量比为1:2:3:7:63:9。复合体Ⅰ即NADH,辅酶Q氧化还原酶复合体,由NADH脱氢酶(一种以FMN为辅基的黄素蛋白)和一系列铁硫蛋白(铁—硫中心)组成。它从NADH得到两个电

呼吸链的结构特点

呼吸链又称电子传递链,是由一系列电子载体构成的,从NADH或FADH2向氧传递电子的系统。还原型辅酶通过呼吸链再氧化的过程称为电子传递过程。其中的氢以质子形式脱下,电子沿呼吸链转移到分子氧,形成粒子型氧,再与质子结合生成水。放出的能量则使ADP和磷酸生成ATP。电子传递和ATP形成的偶联机制称为氧化

呼吸链的组成结构

呼吸链包含15种以上组分,主要由4种酶复合体和2种可移动电子载体构成。其中复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、辅酶Q和细胞色素C的数量比为1:2:3:7:63:9。复合体Ⅰ即NADH,辅酶Q氧化还原酶复合体,由NADH脱氢酶(一种以FMN为辅基的黄素蛋白)和一系列铁硫蛋白(铁—硫中心)组成。它从NADH得到两个电

线粒体呼吸测定仪概述

  线粒体呼吸测定仪即为传统意义上的液相氧电极,氧电极是为测定水中微量溶解氧含量而设计的一种极谱电极,除了测定线粒体呼吸还具有更为广泛的用途。早在二十世纪三十年代就有人用裸露的银-铂电极研究藻类的光合作用。自从五十年代薄膜氧电极问世以来,又大大扩展了它的应用范围。由于它具有灵敏度高、反应快、可以连续

呼吸链的概念和作用

呼吸链(respiratory chain)是由一系列的递氢反应(hydrogen transfer reactions)和递电子反应(electrontransfer reactions)按一定的顺序排列所组成的连续反应体系,它将代谢物脱下的成对氢原子交给氧生成水,同时有ATP生成。实际上呼吸链的

关于呼吸链的定义介绍

  呼吸链又称电子传递链,是由一系列电子载体构成的,从NADH或FADH2向氧传递电子的系统。  还原型辅酶通过呼吸链再氧化的过程称为电子传递过程。其中的氢以质子形式脱下,电子沿呼吸链转移到分子氧,形成粒子型氧,再与质子结合生成水。放出的能量则使ADP和磷酸生成ATP。电子传递和ATP形成的偶联机制

关于呼吸链的基本介绍

  呼吸链(respiratory chain)是由一系列的递氢反应(hydrogen transfer reactions)和递电子反应(electrontransfer reactions)按一定的顺序排列所组成的连续反应体系,它将代谢物脱下的成对氢原子交给氧生成水,同时有ATP生成。实际上呼吸

呼吸链抑制剂介绍

1.鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素:阻断电子从NADH到辅酶Q的传递。鱼藤酮是极毒的植物物质,可作杀虫剂。2.抗霉素A:从链霉素分离出的抗生素,抑制从细胞色素b到c1的传递。3.氰化物、叠氮化物、CO、H2S等,阻断由细胞色素aa3到氧的传递。

关于呼吸链的组成介绍

  呼吸链包含15种以上组分,主要由4种酶复合体和2种可移动电子载体构成。其中复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、辅酶Q和细胞色素C的数量比为1:2:3:7:63:9。  1、复合体Ⅰ  即NADH,辅酶Q氧化还原酶复合体,由NADH脱氢酶(一种以FMN为辅基的黄素蛋白)和一系列铁硫蛋白(铁—硫中心)组成。它从N

线粒体呼吸测定仪的分类

  国际普遍认可的高精度氧电极有以下几种:Chlorolab-2液相氧电极,Oxygraph液相氧电极,Oxytherm液相氧电极等。  其中Oxytherm系列氧电极具有很强的精确控温功能,更适宜进行线粒体呼吸的测定。

线粒体呼吸测定仪的构造

  薄膜氧电极最早由L.C.Clark研制(1953),故亦称Clark氧电极。氧电极实际上是一个电化学电池,由镶嵌在绝缘材料上的银极和铂极构成。银极为阳极,一般制成圆环状,作为参比电极,银极的面积要尽可能大一些,以降低电机表面电流密度,减少阳极的极化现象,使其电机电位不受外加电压的影响。铂极为阴极

线粒体呼吸测定仪的原理

  当在氧电极两极间施加电压并超过O2的分解电压(约为-0.2V)时,透过薄膜进入氯化钾溶液的溶解氧便在铂阴极上还原:  O2+2H2+4e= 4OH  银阳极上则发生银的氧化反应:  4Ag+4Cl= 4AgCl+4e  此时电极间产生电解电流。由于氧在阴极被还原,而使阴极表面氧的浓度降低,于是被

线粒体呼吸链复合物I、II、III、IV、V活性检测试剂盒原理

线粒体呼吸链复合物I (NADH氧化酶)、线粒体呼吸链复合物II(琥珀酸脱氢酶)是电子进入线粒体电子传递链(ETC)的主要元素。复合物I催化NADH氧化,复合物II催化琥珀酸氧化为延胡索酸。随后,辅酶Q(Q)形成辅酶(QH2),最终导致终端的电子受体O2减少。线粒体呼吸链复合物III(细胞色素c

线粒体呼吸测定仪的基本构造

  薄膜氧电极最早由L.C.Clark研制(1953),故亦称Clark氧电极。氧电极实际上是一个电化学电池,由镶嵌在绝缘材料上的银极和铂极构成。银极为阳极,一般制成圆环状,作为参比电极,银极的面积要尽可能大一些,以降低电机表面电流密度,减少阳极的极化现象,使其电机电位不受外加电压的影响。铂极为阴极

线粒体呼吸测定仪的功能简介

  1、高度整合的控制器。功能强大的控制软件,控制温度和搅拌子转速  2、自动采集数据,自动计算出呼吸速率  3、整合式半导体控温装置精确控温  4、可以8台系统联用,同时监测8个反应室中O2浓度的变化  5、可与OXY/PHA离子选择pH电极联用,同时检测反应液中氧浓度和H浓度

呼吸链的组成和功能介绍

呼吸链(respiratory chain)是由一系列的递氢反应(hydrogen transfer reactions)和递电子反应(electrontransfer reactions)按一定的顺序排列所组成的连续反应体系,它将代谢物脱下的成对氢原子交给氧生成水,同时有ATP生成。实际上呼吸链的

线粒体呼吸测定仪的应用领域

  广泛应用于植物生理学、农学、园艺学、林学、微生物学、藻类生物学、生命科学、海洋生物学、动物学,人体医学以及环境科学等领域。  l 测定动物、植物组织细胞、微生物的呼吸速率和呼吸途径的变化,分析抗氰呼吸途径、细胞色素氧化酶途径、糖酵解途径、三羧酸途径的变化  l 测定动物、植物等线粒体的呼吸及I态

线粒体呼吸测定仪的应用领域

  广泛应用于植物生理学、农学、园艺学、林学、微生物学、藻类生物学、生命科学、海洋生物学、动物学,人体医学以及环境科学等领域。  l 测定动物、植物组织细胞、微生物的呼吸速率和呼吸途径的变化,分析抗氰呼吸途径、细胞色素氧化酶途径、糖酵解途径、三羧酸途径的变化  l 测定动物、植物等线粒体的呼吸及I态

呼吸链复合物生成机理揭开

  线粒体是细胞的“动力工厂”,而其中呼吸链复合物起着重要作用,只是一直以来人们都不知道这些复合物是如何生成的。现在,德国哥廷根的科学家研究表明,新发现的蛋白复合物“MITRAC”是实现这一过程的关键。相关成果发表在12月21日的《细胞》杂志上。   众所周知,线粒体是真核细胞中由双层高度特化的单