PDF《线粒体呼吸链与活性氧》

2 - ・ 最易损伤线粒体顺乌头酸酶 (aconitase)的铁 - 硫中心,并进而影响三羧酸循环, 或直接损伤线粒体 mt D N A .脑、肌、心、胰、 肝、肾等线粒体能量代谢旺盛的器官中ROS导致的 病变更为明显[5,9] .敲除线粒体内 Mn2+ -SOD 基因的 小鼠出生后

10 天内即死亡[12] ,但敲除细胞浆中 Cu- Ze2+ -SOD 基因的小鼠则安然无恙,从而提示线粒体 的内源 O2 - ・等的毒害作用和抗氧化系统的重要生理 意义. 我们首先应关注的问题是线粒体呼吸链 O2 - ・产 生的主要部位及其分子机制.前期的研究主要以 Chance 实验室为代表,他们从

1973 年以来系列的 工作表明,线粒体 O2 - ・主要在复合体 I 和复合体 III 中生成.实验结果提示线粒体O2 - ・单电子来源可能是 稳定的自由基或是单电子供体[9] .线粒体中有两个 单电子供体系统可产生 O2 - ・: (1)还原醌/半醌氧还对(UQ / UQH・)中的自氧化 中间体半醌(UQH・), (如:UQH・+O2=UQ+H+ + O2 - ・);

或是(2)NADH 脱氢酶辅酶的核黄素单核苷酸的还原 和氧化型对(FMNH2/FMN・)的FMN・, (如:FMNH・ + O2=FMN+H+ +O2 - ・). 但在近年来对复合体 I 产生 O2 - ・的研究中,倾 向于认为 UQH・是还原O2 生成O2 - ・的单电子来源,相 似于复合体 III 中QO 部位的还原型半醌(UQH・)与O2 相互碰撞生成非酶促反应的 O2 - ・.FMNH・ 的作用似 已被忽视 [13] , 但也没完全排除其他来源(细胞色素 b) 的可能性[5, 9] .

(一)复合体 I 含42-43 亚基,1 个带 FMN 的黄 素蛋白和

6 个Fe-S 氧还中心.电子供体是 NADH, 受体是结合在复合体上的半醌.直到目前,复合体 I 产生 O2 - ・的确切位点还不完全清楚,特别是在完整 线粒体或细胞的条件下,意见尚不一致[14] .分离酶 复合体或亚线粒体内膜颗粒的研究证明,ROS产生 可能在 Flavin 和Rotenone 结合位点之间.也有认为 是复合体I 的Flavin或者是与之结合的半还原NAD* 自由基.但目前多数研究者倾向于认为是复合体 I 中的 N1a 或N2a 亚基的 Fe-S 氧还中心.外源的泛 ........