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(简答题)

如何测定线粒体呼吸链各组分在内膜上的排列分布?

正确答案

(1)测定各电子传递体的标准氧化还原电位,因为各组分在呼吸链上的排列顺序与其得失电子的趋势有关,电子总是从低氧化还原电位向高氧化还原电位流动,氧化还原电位值愈低的组分失去电子的倾向越大,愈易成为还原剂而处于传递链的前面。
(2)用分离的电子传递体进行体外重组试验。NADH可使NADH脱氢酶还原,但不能直接使细胞色素b、c、aa3还原。同样,还原型的NADH脱氢酶也不能直接与细胞色素c起作用,必须经过CoQ和细胞色素b和细胞色素c1后才能在与细胞色素c起作用。
(3)利用呼吸链的特殊阻断抑制剂,阻断链中某些特定的电子传递环节。若加入某种抑制剂后,则在阻断环节的负电性侧的电子传递体因不能被氧化而大多处于还原状态;但阻断环节的正电侧,电子传递体因不能被还原而大多处于氧化状态,从此可以推断出各成分间的关系。
(4)最直接的证据是用分光光度计法通过吸收光谱的变化来测定完整线粒体中呼吸链的各个电子传递体的氧化还原状态。当某个电子传递处于还原状态时,以氧化态作对照,就可以用灵敏的分光光度计测出呼吸光谱的变化。测定结果表明,在呼吸链的NADH一端,电子传递体的还原性最强。而在靠近氧的一端,电子传递体aa3几乎全部处于氧化状态。如将O2供给完全处于还原状态的电子传递体时,细胞色素aa3首先被氧化,其次是细胞色素c,再次是细胞色素b,依次往前推,直至使NADH氧化为止。

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