琥珀酸脫氫酶（TCA循環(huán)中整合于膜上的多亞基酶）
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琥珀酸脫氫酶
TCA循環(huán)中整合于膜上的多亞基酶
琥珀酸脫氫酶（Succinate dehydrogenase，簡(jiǎn)稱(chēng)SDH），黃素酶類(lèi)，屬于細(xì)胞色素氧化酶，是TCA循環(huán)中唯一一個(gè)整合于膜上的多亞基酶，在真核生物中，結(jié)合于線(xiàn)粒體內(nèi)膜，在原核生物中整合于細(xì)胞膜上，其是連接氧化磷酸化與電子傳遞的樞紐之一，可為真核細(xì)胞線(xiàn)粒體和多種原核細(xì)胞需氧和產(chǎn)能的呼吸鏈提供電子，為線(xiàn)粒體的一種標(biāo)志酶。
基本信息
| 中文名 | 琥珀酸脫氫酶 |
| 外文名 | Succinate dehydrogenase |
| CAS號(hào) | 9028-11-9 |
| EINECS號(hào) | 1.3.5.1 |
| 類(lèi)別 | 黃素酶類(lèi) |
| 簡(jiǎn)稱(chēng) | SDH |
收起
種類(lèi)
琥珀酸脫氫酶(泛醌)
EC編號(hào)：1.3.5.1
通用名：琥珀酸脫氫酶(泛醌)
英文：Succinate dehydrogenase(ubiquinone)
系統(tǒng)名稱(chēng)：琥珀酸：泛醌氧化還原酶
CAS號(hào)：9028-11-9
琥珀酸脫氫酶
EC編號(hào)：1.3.99.1
通用名：琥珀酸脫氫酶
英文：Succinate dehydrogenase
催化反應(yīng)：琥珀酸+受體=富馬酸+被還原的受體
系統(tǒng)名稱(chēng)：琥珀酸:(受體)氧化還原酶
CAS號(hào)：9002-02-2
注釋?zhuān)菏呛F-硫中心的黃素蛋白
作用
琥珀酸脫氫酶是連接氧化磷酸化與電子傳遞的樞紐之一，可為真核細(xì)胞線(xiàn)粒體和多種原核細(xì)胞需氧和產(chǎn)能的呼吸鏈提供電子，其活性一般可作為評(píng)價(jià)三羧酸循環(huán)運(yùn)行程度的指標(biāo)。該酶以FAD作為其脫下電子的受體，而不是NAD+。琥珀酸脫氫酶與FAD的關(guān)系是以共價(jià)鍵相互連接，因此它是酶和輔基的關(guān)系。很特別，因?yàn)橐话鉌AD與酶以非共價(jià)鍵形式結(jié)合。盡管琥珀酸脫氫酶的作用是專(zhuān)一的，但丙二酸（與底物結(jié)構(gòu)上很相似）可以與該酶結(jié)合，但酶不能催化其脫氫，因此丙二酸是琥珀酸的強(qiáng)抑制劑。琥珀酸脫氫酶催化琥珀酸的脫氫具有嚴(yán)格的立體專(zhuān)一性。
琥珀酸脫氫酶與檸檬酸循環(huán)中的其它酶不同，是唯一嵌入到線(xiàn)粒體內(nèi)膜的酶，是線(xiàn)粒體內(nèi)膜的一個(gè)重要部分，其它酶大多存在于線(xiàn)粒體的基質(zhì)。
琥珀酸脫氫酶線(xiàn)粒體三羧酸循環(huán)
琥珀酸脫氫酶（Succinate dehydrogenase，簡(jiǎn)稱(chēng)SDH），黃素酶類(lèi)，是線(xiàn)粒體內(nèi)膜的結(jié)合酶，屬膜結(jié)合酶，是連接氧化磷酸化與電子傳遞的樞紐之一，可為真核細(xì)胞線(xiàn)粒體和多種原核細(xì)胞需氧和產(chǎn)能的呼吸鏈提供電子，為線(xiàn)粒體的一種標(biāo)志酶。作為參與三羧酸循環(huán)的關(guān)鍵酶，琥珀酸脫氫酶是反映線(xiàn)粒體功能的標(biāo)志酶（markerenzyme）之一，其活性一般可作為評(píng)價(jià)三羧酸循環(huán)運(yùn)行程度的指標(biāo)，對(duì)于評(píng)價(jià)精子線(xiàn)粒體功能、研究致奶牛酮缺乏癥病理過(guò)程等具有重要意義。
提取
琥珀酸脫氫酶的提取與生理意義
琥珀酸脫氫酶存在于所有有氧呼吸細(xì)胞，和線(xiàn)粒體膜牢固結(jié)合，是三羧酸循環(huán)中唯一與內(nèi)膜結(jié)合的酶，是脫氫酶中最重要的酶。迄今為止，已從多種原核和真核組織中分離純化出這種酶，為該酶的酶學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。作為膜內(nèi)酶，琥珀酸脫氫酶與具有脂雙層結(jié)構(gòu)的線(xiàn)粒體膜結(jié)合得比較緊密，很難溶解下來(lái)，而且其一旦離開(kāi)膜后，暴露在空氣中會(huì)很快失活，因此其提純難度很大。1950年我國(guó)著名生物化學(xué)家王應(yīng)睞、鄒承魯、汪靜英等開(kāi)展對(duì)膜蛋白琥珀酸脫氫酶的研究，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)最后以正丁醇抽提法成功地把琥珀酸脫氫酶從鼠肝組織線(xiàn)粒體膜上溶解下來(lái)，得到了高純度的水溶性琥珀酸脫氫酶，其活力比同期國(guó)外報(bào)道者高出1倍以上，從而奠定了我國(guó)在琥珀酸脫氫酶研究領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。其后，Davis等（1971、1977）使用NaClO4從牛心線(xiàn)粒體溶解下此酶；TsukahoHattori和TadashiAsahi（1982）選用離子型去垢劑脫氧膽酸鈉從番薯根線(xiàn)粒體提取SDH；Suraveratum等（2000）對(duì)惡性瘧原蟲(chóng)的琥珀酸脫氫酶進(jìn)行了純化；夏玉鳳等（2000）以玉米黃化苗為生物材料，通過(guò)差速離心獲得線(xiàn)粒體，使用超聲波將其破碎，用2%TritonX-100溶膜，超速離心，硫酸銨沉淀，DEAE-C32層析純化琥珀酸脫氫酶；辛明秀等（2004）用常規(guī)酶學(xué)方法從嗜冷酵母（Y18）中分離純化出有催化活性的琥珀酸脫氫酶。
測(cè)定
琥珀酸脫氫酶活力測(cè)定方法目前主要有五種。
硫酸甲酯吩嗪（PMS）反應(yīng)法
琥珀酸脫氫酶能通過(guò)一系列人工電子受體，如與PMS（吩嗪二甲酯硫酸鹽），DCPIP（2，6-二氯酚靛酚）等發(fā)生反應(yīng)催化琥珀酸的氧化，而借助這些中間產(chǎn)物的顏色變化，通過(guò)分光光度計(jì)檢測(cè)即可加以定量反映，其反應(yīng)式為：①Succinate+PMS→Fumarate+PMSH2；②PMSH2+DCPIP→PMS+DCPIPH2。DCPIP呈藍(lán)色，標(biāo)準(zhǔn)的吸收光譜在600nm處，這種色澤可因其還原而漸次變淡，從而600nm處的光密度的變化與DCPIP含量成正比，測(cè)定2.6-DPIP的還原速度可以推算出SDH的活力。一分子DCPIP被還原，即代表一分子琥珀酸被氧化。故可測(cè)定此反應(yīng)系統(tǒng)在600nm處的吸收光度變化，來(lái)計(jì)算SDH的活性。SDH活性計(jì)算：（標(biāo)準(zhǔn)－測(cè)定）/標(biāo)準(zhǔn)=μmol/min/mg。
鐵氰化鉀[K3Fe（CN）6]還原法
以鐵氰化鉀[K3Fe（CN）6]和琥珀酸鈉為底物，使琥珀酸脫氫酶催化反應(yīng)將鐵氰化鉀還原為亞鐵氰化鉀[K4Fe（CN）6]，K4Fe（CN）6再與Fe3+作用生成普魯士藍(lán)，在700nm波長(zhǎng)測(cè)定吸光值，以檢測(cè)普魯士藍(lán)之生成量，作為琥珀酸脫氫酶的還原力，吸光值愈高表示琥珀酸脫氫酶活力愈強(qiáng)。
TTC（氯化三苯四氮唑）法
無(wú)色TTC（2，3，5-氯化三苯基四唑）作為人造受氫體，它在細(xì)胞呼吸過(guò)程中接受氫，還原成三苯基甲膳（TF）。后者以紅色晶體的形式存在于細(xì)胞內(nèi)，采用有機(jī)溶劑（如甲苯、乙酸乙醋、三氯甲烷、丙酮或乙醇等）進(jìn)行萃取。萃取液測(cè)定485nm吸光度后，以TTC還原量表示脫氫酶活性，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)計(jì)算TF生成量，進(jìn)而求出TTC-脫氫酶活性。
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