抑制剂等(Inhibitors ETC)
这些抑制剂尽可能地与呼吸链结合,而不是与参与 ATP 合成的酶结合(这些酶通常与呼吸作用相关)。它们的作用可能是通过三个与能量传递位点 I、II 和 III 相似的位点来实现的。以下化合物能够抑制电子的传递过程。**罗藤酮**
- 一种无毒的电子传递链抑制剂。
- 您提供了来自热带植物 Derris elliptica 和 Lonchoncarpus 根部的提取物,这些提取物中含有相应的化合物。
- 在Fe-S蛋白和泛醌之间,它会在复合物I中结合。
- 这种物质由于吸收率很低,因此不会对哺乳动物造成伤害;然而,鱼类会因其毒性而受到影响。
哌啶A
- 抗生素用于治疗感染。
- 链霉菌(Streptomyces)的某些菌株能够产生这种物质。
- 它的作用机制与鱼藤酮(Rotenone)类似。
巴比妥类药物(如阿米塔尔、塞可纳)
- 辅酶Q和NADH脱氢酶的活性被阻断了。
**抗霉素**
- 链霉菌能产生一种名为“抗霉素”的抗生素。抗霉素是一种能够抑制电子传递链的物质。
- Site II 被抑制,电子无法在细胞色素 b 和 c1 之间流动,从而阻止了 ATP 的合成以及与质子梯度相关的过程。
- 抗霉素A的浓度为每克线粒体蛋白0.07微摩尔时是有效的。
二巯基丙醇
- 与抗菌素类似,它的作用机制也是一样的。
叠氮化物
- 由于叠氮化物的存在,细胞色素氧化酶复合物无法与氧气进行电子交换。
- 由于这种载体含有铁离子(Fe3+),叠氮化物会与其发生反应。
硫化氢
- 硫化氢(H2S)那令人不悦的气味警示人们它具有毒性。
- 氧化酶会被硫化氢(H2S)抑制。
一氧化碳
- 氧气和细胞色素氧化酶被阻断了。
- Fer2+ 也被抑制了。
氧化磷酸化/解偶联剂
解偶联剂的定义是一种能够阻止ADP磷酸化过程中电子转移的物质。那些将ATP合成与通过细胞色素系统的电子传递过程分离开的化合物被称为解偶联剂。在这种情况下,虽然电子传递仍在继续进行,但氧气的消耗会被抑制,同时ADP的磷酸化也会受到阻碍。以下列出了一些解耦剂。
2,4-二硝基苯酚
- 氧化磷酸化是一种经典的解偶联机制。
- 该物质能够将质子转运穿过线粒体膜。
- 这种解偶联剂阻止了线粒体在电子从 NADH 传输到 O2 时生成 ATP。线粒体内膜中的质子被释放出来,从而产生了 ATP。
- 在代谢研究中,DNA或其他解偶联剂非常有用,因为它们对细胞外的磷酸化过程具有特定的影响。
双香豆醇(维生素K类似物)
- 抑制血栓的形成。
钙
解偶联现象可能是由于 Ca+2 离子被转运进入线粒体所引起的。- 氧化磷酸化与线粒体中的钙离子(Ca+2)转运过程紧密相关。
- π的吸收过程也涉及其中。
- 当钙被运输到线粒体时,电子传递可以在其中发生,但需要能量将Ca+2泵入线粒体。因此,ATP无法被储存起来。
CCCP(氯羰基氰基苯腙)
- 活性最高的解偶联剂。
- 质子可以在这些脂溶性物质的帮助下穿过线粒体内膜。
生理解偶联剂
- 甲状腺素激素的分泌量过多。
- 观察到EFC的缺乏。
- 棕色脂肪组织含有长链脂肪酸(long-chain fatty acids)。
- 未结合型的高胆红素血症
**缬霉素**
- 一种参与氧化磷酸化的离子载体,就像这个例子中的这种。
- 它是由链霉菌(streptomyces)生产的。
- 这种重复的大环分子中含有四种类型的残留物(L-乳酸、L-缬氨酸、D-羟基异戊酸和D-缬氨酸),每种残留物分别出现了三次。
- 通过将 K+ 从细胞质转运到细胞外基质,同时将 H+ 从细胞外基质转运到细胞质,从而降低质子梯度。