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氧化磷酸化抑制劑和解偶聯劑(Inhibitors and Uncouplers of Oxidative Phosphorylation)產品專題
時間:2018-10-20     作者:懋康原創     文章來源:懋康生物    

氧化磷酸化抑制劑和解偶聯劑產品專題

Inhibitors and Uncouplers of Oxidative Phosphorylation

 

專題關鍵詞:

Oxidative phosphorylation 氧化磷酸化;Electron transfer chain (ETC) 線粒體呼吸鏈;Uncoupler 解偶聯劑;Antimycin A抗霉素A;Oligomycin 寡霉素;CCCP;FCCP;CAS:1397-94-0;


氧化磷酸化概念:

氧化磷酸化(Oxidative phosphorylation)是通過一系列電子載體從NADH或FADH2將電子傳遞到O2,進而生成ATP的過程。這一過程發生在線粒體,是需氧有機體主要的ATP來源。


氧化磷酸化(Oxidative phosphorylation)作用機制目前為止依然是最有挑戰性的生化課題。從NADH或FADH2到O2的電子流通過線粒體內膜上的蛋白復合物將質子泵出線粒體基質,這一不均勻的質子分布產生一pH梯度和一跨膜電子勢,造就一質子動力勢。當質子通過酶復合物流回線粒體基質的時候合成ATP。因此,物料氧化和ADP磷酸化通過跨越線粒體內膜的質子梯度偶聯在一起(見圖1. 氧化磷酸化的本質)。

圖1. 氧化磷酸化的本質。氧化和ATP合成通過跨膜質子流偶聯在一起。


線粒體呼吸鏈概念

線粒體基質是細胞呼吸底物氧化的場所,底物在這里氧化所產生的NADH和FADH2將質子和電子轉移到內膜的載體上,經過一系列氫載體和電子載體的傳遞,最后傳遞給O2生成H2O。這種由載體組成的電子傳遞系統統稱電子傳遞鏈(Electron transfer chain, ETC),因其功能和呼吸作用直接相關,亦稱為呼吸鏈。

圖2. 電子傳遞鏈(ETC)示意圖。

 

電子傳遞鏈(線粒體呼吸鏈)包含4種復合體(Complex I, II, III, IV)參與電子傳遞。復合體I和II催化電子傳遞到泛醌,從兩個不同電子供體:NADH(復合物I)和琥珀酸(復合物II)。復合體III攜帶載體從泛醌到細胞色素c,復合體IV通過傳遞電子從細胞色素c到O2完成整個流程。

復合物體I(Complex I)也稱為NADH-Q還原酶(NADH:Ubiquinine oxidoreductase),由黃素單核苷酸(FMN)和含鐵-硫(Fe-S)的NADH脫氫酶構成,電子傳遞從NADH→FMN→Fe-S→CoQ。

復合物體II(Complex II)是琥珀酸-Q還原酶,將琥珀酸上丟失的電子還原輔酶Q(CoQ),包含FAD(黃素腺嘌呤二核苷酸)和琥珀酸脫氫酶(檸檬酸循環中唯一膜結合酶),電子傳遞從FADH2→Fe-S→CoQ。

復合物體III(Complex III)也稱為泛醌-細胞色素C氧化還原酶(Ubiquinone: Cytochrome c oxidoreductase),是一種多蛋白復合體,包含一串Fe-S蛋白,細胞色素b(Cyt b)和細胞色素c1(Cyt C1)。Cyt b和Cyt C1含血紅素輔基。電子傳遞從CoQ→Cyt bc1→Cyt c。

復合體IV(Complex IV)也稱為細胞色素氧化酶(cytochrome oxidase),由細胞色素蛋白c,a和a3構成,含有兩個血紅素基團和三個銅離子。

 

氧化磷酸化抑制劑:

氧化磷酸化抑制劑根據其作用機制可分為三類:分別是線粒體呼吸抑制劑、磷酸化抑制劑和解偶聯劑。

一、 線粒體呼吸抑制劑

這類抑制劑抑制呼吸鏈的電子傳遞,也就是抑制氧化。氧化是磷酸化的基礎,抑制氧化意味著抑制了磷酸化。常用的呼吸鏈抑制劑有:

NADH → → CoQ → →Cytb → →Cytc1 → →Cytc → →Cytaa3 → →O2

            ↑                             ↑                                              ↑

        魚藤酮                     抗霉素A                               硫化物、氰化物

        安密妥                                                            疊氮化物、一氧化碳

      殺粉蝶霉素

1.1    魚藤酮(Rotenone):提取自熱帶植物毛魚藤(Derris elliptica)和醉魚豆(Lonchocarpus nicou),是一種非毒性的電子傳遞鏈抑制劑,與Fe-S蛋白和泛醌之間的復合體I結合。

1.2    殺粉蝶霉素A(Piericidin A):來源于鏈霉菌的一種抗生素,作用機理類似與魚藤酮。

1.3    抗霉素A(Antimycin A):來源于鏈霉菌的抗生素,是線粒體呼吸鏈抑制劑。

1.4    硫化氫(Hydrogen sulfide, H2S):抑制細胞色素氧化酶。

1.5    一氧化碳(Carbon monoxide, CO):阻斷細胞色素氧化酶和O2間的傳遞,抑制Fe2+。

 

產品信息:關于產品的更多內容請見maokangbio單品說明,所有產品現貨供應,歡迎來電咨詢,021-54736159。QQ:2971634497。

貨號

名稱

規格               

價格             

MX7451-1G         

Rotenone 魚藤酮(魚藤精)        

1g

450

MZ9233-1MG

Piericidin A 殺粉蝶霉素A

1mg

2628

MS0070-10MG

Antimycin A 抗霉素A

10mg

680

MS0071-500UG

Antimycin A1 抗霉素A1

500μg

2700

 

二、 磷酸化抑制劑

這類抑制劑抑制ATP的合成。常用的抑制劑有:

2.1 寡霉素(Oligomycin):來源于各種鏈霉菌的多肽類抗生素,抑制高能量磷酸轉移到ADP,也抑制電子傳遞偶聯到磷酸化過程。是ATP合酶復合物的有效抑制劑。

2.2米酵菌酸(Bongkrekic Acid):阻斷ADP-ATP反向協同作用。

 

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貨號

名稱

規格           

價格           

MZ8001-5MG        

Oligomycin (Mixture of A, B, C) 寡霉素(A,B,C混合物)

5mg

829

MX3265-100UG

Bongkrekic Acid, Triammonium Salt 米酵菌酸三胺鹽

100μg

3349

 

 

三、 解偶聯劑

解偶聯劑(uncouplers)是能夠解離細胞色素系統電子傳遞到ATP合成這一過程的化合物統稱。這意味著電子傳遞繼續發揮作用,引起氧氣消耗,但ADP磷酸化被抑制。解偶聯劑的本質是增大線粒體內膜對H+的通透性,消除H+的跨膜梯度,因而無ATP生成。解偶聯劑只影響氧化磷酸化但不干擾底物水平磷酸化,作用是使氧化釋放出來的能量全部以熱的形式散發。常用的解偶聯劑有:


3.1 2,4-二硝基苯酚(2,4-Dinitrophenol)

3.2 雙香豆素(dicoumarol):一種維生素K模擬物,用作一種抗凝劑。是NADH醌氧化還原酶(NQO1)的競爭抑制劑。

3.3 CCCP (Chloro carbonyl cyanide phenyl hydrazone):最活躍的解偶聯劑,這一脂溶性底物能夠攜帶質子穿透線粒體內膜。

3.4 FCCP(Trifluoromethoxy carbonylcyanide phenylhydrazone):一種有效的線粒體氧化磷酸化解偶聯劑,通過轉運質子穿過細胞膜而破壞ATP合成。

3.5 纈氨霉素(離子載體):來源于鏈霉菌的一種抗生素,也是一種氧化磷酸化離子載體,通過消散穿越線粒體內膜的離子梯度發揮氧化磷酸化解偶聯作用(作用機制見圖3. 離子載體如纈氨霉素的解偶聯機制)。

圖3. 離子載體如纈氨霉素的解偶聯機制。a)跨膜電子勢/膜電位(Δψ)因膜兩邊質子的不均勻分布而存在;b)纈氨霉素可逆結合K+產生一種膜滲透復合物,能穿透線粒體內膜從而釋放K+到內部。這一電荷運動降低Δψ,從而解偶聯ATP合成和電子傳遞。

 

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貨號

名稱

規格            

價格(元)

MS2504-1G

Dicoumarol 雙香豆素

1g

428

MX3258-100UL

CCCP (50 mM) 凋亡誘導劑/質子載體

100μl

320

MX3258-10MG

CCCP (Powder)凋亡誘導劑/質子載體

10mg

180

MX3259-100UL

FCCP (50 mM) 凋亡誘導劑/質子載體

100μl

450

MX3259-10MG

FCCP (Powder) 凋亡誘導劑/質子載體

10mg

745

MS0049-5MG

Valinomycin 纈氨霉素

5mg

320

 

注意事項

為了您的安全和健康,請穿實驗服并戴一次性手套操作。

本品僅用作科研研究用,不可用在人身上,不可當成商業化的殺蟲劑、殺魚藥來使用。

 

 

 — —Written/Edited by V. Shallan【版權歸MKBio懋康所有】



上海懋康生物科技有限公司是一家涉足于生命科學和生物技術領域研究的試劑、儀器和實驗室消耗品與實驗服務工作,主要從事細胞生物學、植物學、分子生物學、免疫學、生物化學、蛋白組學。生物制藥與診斷試劑研發生產等領域。 本公司秉承“以人為本,以誠為信、合同守信”的經營理念。堅持"品質保障"的原則為廣大客戶提供優質產品。

 


K
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