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    氧化磷酸化抑制剂和解偶联剂(Inhibitors and Uncouplers of Oxidative Phosphorylation)产品专题
    时间:2018-10-20     作者:懋康原创     文章来源:懋康生物    

    氧化磷酸化抑制剂和解偶联剂产品专题

    Inhibitors and Uncouplers of Oxidative Phosphorylation

     

    专题关键词:

    Oxidative phosphorylation 氧化磷酸化;Electron transfer chain (ETC) 线粒体呼吸链;Uncoupler 解偶联剂;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)是通过一系列电子载体从NADH或FADH2将电子传递到O2,进而生成ATP的过程。这一过程发生在线粒体,是需氧有机体主要的ATP来源。


    氧化磷酸化(Oxidative phosphorylation)作用机制目前为止依然是最有挑战性的生化课题。从NADH或FADH2到O2的电子流通过线粒体内膜上的蛋白复合物将质子泵出线粒体基质,这一不均匀的质子分布产生一pH梯度和一跨膜电子势,造就一质子动力势。当质子通过酶复合物流回线粒体基质的时候合成ATP。因此,物料氧化和ADP磷酸化通过跨越线粒体内膜的质子梯度偶联在一起(见图1. 氧化磷酸化的本质)。

    图1. 氧化磷酸化的本质。氧化和ATP合成通过跨膜质子流偶联在一起。


    线粒体呼吸链概念

    线粒体基质是细胞呼吸底物氧化的场所,底物在这里氧化所产生的NADH和FADH2将质子和电子转移到内膜的载体上,经过一系列氢载体和电子载体的传递,最后传递给O2生成H2O。这种由载体组成的电子传递系统统称电子传递链(Electron transfer chain, ETC),因其功能和呼吸作用直接相关,亦称为呼吸链。

    图2. 电子传递链(ETC)示意图。

     

    电子传递链(线粒体呼吸链)包含4种复合体(Complex I, II, III, IV)参与电子传递。复合体I和II催化电子传递到泛醌,从两个不同电子供体:NADH(复合物I)和琥珀酸(复合物II)。复合体III携带载体从泛醌到细胞色素c,复合体IV通过传递电子从细胞色素c到O2完成整个流程。

    复合物体I(Complex I)也称为NADH-Q还原酶(NADH:Ubiquinine oxidoreductase),由黄素单核苷酸(FMN)和含铁-硫(Fe-S)的NADH脱氢酶构成,电子传递从NADH→FMN→Fe-S→CoQ。

    复合物体II(Complex II)是琥珀酸-Q还原酶,将琥珀酸上丢失的电子还原辅酶Q(CoQ),包含FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸)和琥珀酸脱氢酶(柠檬酸循环中唯一膜结合酶),电子传递从FADH2→Fe-S→CoQ。

    复合物体III(Complex III)也称为泛醌-细胞色素C氧化还原酶(Ubiquinone: Cytochrome c oxidoreductase),是一种多蛋白复合体,包含一串Fe-S蛋白,细胞色素b(Cyt b)和细胞色素c1(Cyt C1)。Cyt b和Cyt C1含血红素辅基。电子传递从CoQ→Cyt bc1→Cyt c。

    复合体IV(Complex IV)也称为细胞色素氧化酶(cytochrome oxidase),由细胞色素蛋白c,a和a3构成,含有两个血红素基团和三个铜离子。

     

    氧化磷酸化抑制剂:

    氧化磷酸化抑制剂根据其作用机制可分为三类:分别是线粒体呼吸抑制剂、磷酸化抑制剂和解偶联剂。

    一、 线粒体呼吸抑制剂

    这类抑制剂抑制呼吸链的电子传递,也就是抑制氧化。氧化是磷酸化的基础,抑制氧化意味着抑制了磷酸化。常用的呼吸链抑制剂有:

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

                ↑                             ↑                                              ↑

            鱼藤酮                     抗霉素A                               硫化物、氰化物

            安密妥                                                            叠氮化物、一氧化碳

          杀粉蝶霉素

    1.1    鱼藤酮(Rotenone):提取自热带植物毛鱼藤(Derris elliptica)和醉鱼豆(Lonchocarpus nicou),是一种非毒性的电子传递链抑制剂,与Fe-S蛋白和泛醌之间的复合体I结合。

    1.2    杀粉蝶霉素A(Piericidin A):来源于链霉菌的一种抗生素,作用机理类似与鱼藤酮。

    1.3    抗霉素A(Antimycin A):来源于链霉菌的抗生素,是线粒体呼吸链抑制剂。

    1.4    硫化氢(Hydrogen sulfide, H2S):抑制细胞色素氧化酶。

    1.5    一氧化碳(Carbon monoxide, CO):阻断细胞色素氧化酶和O2间的传递,抑制Fe2+。

     

    产品信息:关于产品的更多内容请见maokangbio单品说明,所有产品现货供应,欢迎来电咨询,021-54736159。QQ:2971634497。

    货号

    名称

    规格               

    价格             

    MX7451-1G         

    Rotenone 鱼藤酮(鱼藤精)        

    1g

    450

    MZ9233-1MG

    Piericidin A 杀粉蝶霉素A

    1mg

    2628

    MS0070-10MG

    Antimycin A 抗霉素A

    10mg

    680

    MS0071-500UG

    Antimycin A1 抗霉素A1

    500μg

    2700

     

    二、 磷酸化抑制剂

    这类抑制剂抑制ATP的合成。常用的抑制剂有:

    2.1 寡霉素(Oligomycin):来源于各种链霉菌的多肽类抗生素,抑制高能量磷酸转移到ADP,也抑制电子传递偶联到磷酸化过程。是ATP合酶复合物的有效抑制剂。

    2.2米酵菌酸(Bongkrekic Acid):阻断ADP-ATP反向协同作用。

     

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    货号

    名称

    规格           

    价格           

    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 米酵菌酸三胺盐

    100μg

    3349

     

     

    三、 解偶联剂

    解偶联剂(uncouplers)是能够解离细胞色素系统电子传递到ATP合成这一过程的化合物统称。这意味着电子传递继续发挥作用,引起氧气消耗,但ADP磷酸化被抑制。解偶联剂的本质是增大线粒体内膜对H+的通透性,消除H+的跨膜梯度,因而无ATP生成。解偶联剂只影响氧化磷酸化但不干扰底物水平磷酸化,作用是使氧化释放出来的能量全部以热的形式散发。常用的解偶联剂有:


    3.1 2,4-二硝基苯酚(2,4-Dinitrophenol)

    3.2 双香豆素(dicoumarol):一种维生素K模拟物,用作一种抗凝剂。是NADH醌氧化还原酶(NQO1)的竞争抑制剂。

    3.3 CCCP (Chloro carbonyl cyanide phenyl hydrazone):最活跃的解偶联剂,这一脂溶性底物能够携带质子穿透线粒体内膜。

    3.4 FCCP(Trifluoromethoxy carbonylcyanide phenylhydrazone):一种有效的线粒体氧化磷酸化解偶联剂,通过转运质子穿过细胞膜而破坏ATP合成。

    3.5 缬氨霉素(离子载体):来源于链霉菌的一种抗生素,也是一种氧化磷酸化离子载体,通过消散穿越线粒体内膜的离子梯度发挥氧化磷酸化解偶联作用(作用机制见图3. 离子载体如缬氨霉素的解偶联机制)。

    图3. 离子载体如缬氨霉素的解偶联机制。a)跨膜电子势/膜电位(Δψ)因膜两边质子的不均匀分布而存在;b)缬氨霉素可逆结合K+产生一种膜渗透复合物,能穿透线粒体内膜从而释放K+到内部。这一电荷运动降低Δψ,从而解偶联ATP合成和电子传递。

     

    产品信息:关于产品的更多内容请见maokangbio单品说明,所有产品现货供应,欢迎来电咨询,021-54736159。QQ:2971634497。

    货号

    名称

    规格            

    价格(元)

    MS2504-1G

    Dicoumarol 双香豆素

    1g

    428

    MX3258-100UL

    CCCP (50 mM) 凋亡诱导剂/质子载体

    100μl

    320

    MX3258-10MG

    CCCP (Powder)凋亡诱导剂/质子载体

    10mg

    180

    MX3259-100UL

    FCCP (50 mM) 凋亡诱导剂/质子载体

    100μl

    450

    MX3259-10MG

    FCCP (Powder) 凋亡诱导剂/质子载体

    10mg

    745

    MS0049-5MG

    Valinomycin 缬氨霉素

    5mg

    320

     

    注意事项

    为了您的安全和健康,请穿实验服并戴一次性手套操作。

    本品仅用作科研研究用,不可用在人身上,不可当成商业化的杀虫剂、杀鱼药来使用。

     

     

     — —Written/Edited by V. Shallan【版权归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学和生物技术领域研究的试剂、仪器和实验室消耗品与实验服务工作,主要从事细胞生物学、植物学、分子生物学、免疫学、生物化学、蛋白组学。生物制药与诊断试剂研发生产等领域。 本公司秉承“以人为本,以诚为信、合同守信”的经营理念。坚持"品质保障"的原则为广大客户提供优质产品。

     


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