1. 琥珀酸钠脱氢酶的竞争性实验报告
噻唑酰胺。
属琥珀酸酯脱氢酶抑制剂,对许多种真菌性病害均有很好的防治效果,可广泛应用于水稻、麦类、花生、棉花、甜菜、咖啡、马铃薯、草坪等多种作物。
生产上主要用于防治水稻、禾谷类作物和草坪,对丝核菌属、柄锈菌属、腥黑分菌属、伏革菌属、黑粉菌属等致病真菌有效,对担子菌纲真菌引起的病害,如立枯病等有特效。
2. 琥珀酸脱氢酶的作用及竞争性抑制的观察实验结果
三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle,TCA cycle)是需氧生物体内普遍存在的代谢途径。特点是三羧酸循环组成成分处于不断更新之中。生物学意义是三羧酸循环是三大营养素(糖类、脂类、氨基酸)的最终代谢通路,又是糖类、脂类、氨基酸代谢联系的枢纽。
三羧酸循环用于将乙酰中的乙酰基氧化成二氧化碳和还原当量的酶促反应的循环系统,该循环的第一步是由乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸。
反应物乙酰辅酶A(Acetyl-CoA)(一分子辅酶A和一个乙酰相连)是糖类、脂类、氨基酸代谢的共同的中间产物,进入循环后会被分解最终生成产物二氧化碳并产生H。
H将传递给辅酶I--尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(或者叫烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)。
真核生物的线粒体基质和原核生物的细胞质是三羧酸循环的场所。它是呼吸作用过程中的一步,之后高能电子的辅助下通过电子传递链进行氧化磷酸化产生大量能量。
扩展资料
三羧酸循环是糖、脂,蛋白质,甚至核酸代谢,联络与转化的枢纽。
(1)此循环的中间产物(如草酰乙酸、α-酮戊二酸)是合成糖、氨基酸、脂肪等的原料。
其中OAA可以脱羧成为PEP,参与糖异生,重新合成生物体内的能源。acetylCOA可以合成丙二酰ACP,参与软脂酸合成。
OAA可以在转氨酶的参与下,进行转氨基作用,生成Asp,参与urea
cycl,合成精氨酸代琥珀酸等尿素前体物质。其中某些代谢物质,还能参与嘌呤和嘧啶的合成,甚至合成卟啉ring,参与血红蛋白合成。
(2)TCA是糖、蛋白质和、和脂肪彻底氧化分解的共同途径:蛋白质的水解产物(如谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸等脱氨后或转氨后的碳架)要通过三羧酸循环才能被彻底氧化,产生大量能量;
脂肪分解后的产物脂肪酸经β-氧化后生成乙酰CoA以及甘油,甘油经过EMP途径也生成乙酰CoA,最终也要经过三羧酸循环而被彻底氧化。糖代谢的所有途径最后生成Pyruvate,脱氢成为acetyl-CoA,参与TCA。
三羧酸循环
三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle,TCA cycle)是需氧生物体内普遍存在的代谢途径。原核生物中分布于细胞质,真核生物中分布在线粒体。因为在这个循环中几个主要的中间代谢物是含有三个羧基的有机酸,例如柠檬酸(C6),所以叫做三羧酸循环,又称为柠檬酸循环(citric acid cycle)或者是TCA循环;或者以发现者Hans Adolf Krebs(英1953年获得诺贝尔生理学或医学奖)的姓名命名为Krebs循环。三羧酸循环是三大营养素(糖类、脂类、氨基酸)的最终代谢通路,又是糖类、脂类、氨基酸代谢联系的枢纽。
中文名
三羧酸循环
外文名
The tricarboxylic acid cycle
别名
柠檬酸循环
领域
生物化学
三羧酸循环03步骤、三个关键酶、四次脱氧反应、能量生成、糖酵解
定义
三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle )是一个由一系列酶促反应构成的循环反应系统,在该反应过程中,首先由乙酰辅酶A(C2)与草酰乙酸(OAA)(C4)缩合生成含有3个羧基的柠檬酸(C6),经过4次脱氢(3分子NADH+H+和1分子FADH2),1次底物水平磷酸化,最终生成2分子CO2,并且重新生成草酰乙酸的循环反应过程。
简介
糖类物质如葡萄糖或糖原在有氧条件下彻底氧化,产生二氧化碳和水,并释放出能量的过程称为糖的有氧氧化。人们发现,肌肉糜在有氧存在时,没有乳酸的生成,也没有丙酮酸的累积,但仍有能量放出。著名生物化学家H.Kreb等为阐明在有氧情况下丙酮酸的代谢,作了大量的研究工作,提出了糖的有氧氧化途径,为此获1953年诺贝尔奖。
糖的有氧氧化与糖的无氧酵解有一段共同途径,即葡萄糖一丙酮酸,所不同的是在生成丙酮酸以后的反应。在有氧情况下,丙酮酸在丙酮酸脱氢酶系的催化下,氧化脱羧生成乙酰CoA,后者再经三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle)氧化成CO2,和H2O。
在有氧情况下,肌糖原酵解的产物乳酸也可能转变成丙酮酸。例如,血乳酸可被心肌等组织利用作为能源,是人体在激烈运动后的恢复期所进行的一个反应。在这段恢复时间,呼吸仍加快加深,乳酸重新氧化成丙酮酸,后者再进一步氧化成水和CO2[1]。
共2张
Kerbs Cycle(三羧酸循环)
发现过程
克雷布斯博士在第二次世界大战爆发期间因受到纳粹的迫害,不得不逃往英国。虽然在德国,他是位非常优秀的医生,但是在英国,由于没有行医许可证,得不到社会的承认,他只能转而从事基础医学的研究。
刚开始选择课题时,仅仅因为他对食物在体内究竟是如何变成水和二氧化碳这一课题充满了兴趣,他便毫不犹豫地选择了这个课题,并且着手调查前人研究这一课题的各种材料。在报告中,他看到有的学者报告说:“A物质经过氧化变成了B物质。”又有学者说:“C物质经过氧化变成了D物质,然后又进一步变成E物质。”还有学者认为:“C物质是从B物质中得到的。或者可以说,是F物质变成了G物质。”另外一些学者则认为,是“G物质经过氧化变成A物质”等等。看着来自四面八方的研究报告,克雷布斯想,如果把这些零散的数据整理出来,说不定可以发现食物代谢的结构。就像玩解谜游戏那样,克雷布斯将这些数据仔细整理了一番,结果发现食物在体内是按F、G、A、B、C、D、E这样一个顺序变化的。再仔细了解从A到F这些化学物质,发现E和F之间断了链。如果E和F之间存在一种X物质,那么,这条食物循环反应链就完整了。马上集中精力,全力寻找X物质。4年后终于查明,X物质就是如今放在饮料中作为酸味添加剂的柠檬酸。他完成了食物的循环链,并且将它命名为柠檬酸循环。克雷布斯的循环理论解释了食物在体内进入柠檬酸循环后,按照A、B、C、D、E、X、F、G的顺序循环反应,最终氧化成二氧化碳和水。他的伟大不仅仅在于发现了几个化学物质的变化,而且在于将每一个活的变化整理出来,找出了可以解释动态生命现象的结构。由于这一业绩,他在1953年获诺贝尔生理学或医学奖。柠檬酸循环也叫三羧酸循环或TCA循环。进入体内的营养成分在糖酵解→柠檬酸循环→电子传递等一系列呼吸作用下得到分解,产生能量。
化学反应
乙酰辅酶A在循环中出现:柠檬酸(I)是循环中第一个产物,它是通过草酰乙酸(X)和乙酰辅酶A(XI)的乙酰基间的缩合反应生成的。如上所述,乙酰辅酶A是早先进行的糖酵解,氨基酸降解或脂肪酸氧化的一个产物。
化学反应
总化学反应式
反应式
Acetyl-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 3 H2O →CoA-SH + 3 NADH + 3 H+ + FADH2 + GTP + 2 CO2
值得注意的是,CO2的两个C并不来源于乙酰CoA,而是OAA。
原理
两个碳原子以CO2的形式离开循环。循环最后草酰乙酸会再次生成,再次从乙酰辅酶A中得到两个碳原子。就是说,一分子六碳化合物(柠檬酸)经过多部反应分解成一分子四碳化合物(草酰乙酸)。草酰乙酸会在接下来的反应中遵循同样的途径获得两个碳原子,再次成为柠檬酸。
能量会在接下来的其中一步反应里以GTP的形式释放(和ATP一样,是细胞的能量货币)。但是循环中生成的氢载体(NADH + H and FADH2)将会在细胞呼吸链里释放更多的能量 ,这也正是细胞呼吸的主要目的。柠檬酸循环的前提是,早先进行的糖酵解等过程能提供足够的活化乙酸,以乙酰辅酶A的形式出现在循环。NADH + H 和 FADH2是辅酶,它们能携带质子和电子,并在需要的时候释放它们。
循环中产生的总能量为一分子ATP(准确来说是:GTP),而细胞呼吸的全部四步反应(包括呼吸链中的内呼吸),一个葡萄糖分子则产生32分子的ATP。2002年之前一直认为是38ATP,当时认为一个FADH2可以产生2个ATP,一个NADH2可以产生3个ATP,这是理想化化学计算的结果。实测一个FADH2可以产生1.5个ATP,一个NADH2可以产生2.5个ATP。详情请查阅电子传递链与氧化磷酸化。
如进行苹果酸穿梭则不会减少能量,还是32ATP,在脑等部位会进行3磷酸甘油穿梭,减少2分子ATP,最终净产生30ATP。所以说,在生物化学专业答题时需回答32或30。
循环过程
乙酰-CoA进入由一连串反应构成的循环体系,被氧化生成H2O和CO2。由于这个循环反应开始于乙酰CoA与草酰乙酸(oxaloaceticacid)缩合生成的含有三个羧基的柠檬酸,因此称之为三羧酸循环或柠檬酸循环(citratecycle)。在三羧酸循环中,柠檬酸合成酶催化的反应是关键步骤,草酰乙酸的供应有利于循环顺利进行。其详细过程如下:
三羧酸循环
1、乙酰-CoA进入三羧酸循环
乙酰CoA具有硫酯键,乙酰基有足够能量与草酰乙酸的羧基进行醛醇型缩合。首先柠檬酸合酶的组氨酸残基作为碱基与乙酰-CoA作用,使乙酰-CoA的甲基上失去一个H+,生成的碳阴离子对草酰乙酸的羰基碳进行亲核攻击,生成柠檬酰-CoA中间体,然后高能硫酯键水解放出游离的柠檬酸,使反应不可逆地向右进行。该反应由柠檬酸合酶(citratesynthase)催化,是很强的放能反应。由草酰乙酸和乙酰-CoA合成柠檬酸是三羧酸循环的重要调节点,柠檬酸合酶是一个变构酶,ATP是柠檬酸合酶的变构抑制剂,此外,α-酮戊二酸、NADH能变构抑制其活性,长链脂酰-CoA也可抑制它的活性,AMP可对抗ATP的抑制而起激活作用。
2、异柠檬酸形成
柠檬酸的叔醇基不易氧化,转变成异柠檬酸而使叔醇变成仲醇,就易于氧化,此反应由顺乌头酸酶催化,为一可逆反应。
3、第一次脱氢——异柠檬酸脱氢酶
在异柠檬酸脱氢酶作用下,异柠檬酸的仲醇氧化成羰基,生成草酰琥珀酸(oxalosuccinicacid)的中间产物,后者在同一酶表面,快速脱羧生成α-酮戊二酸(α-ketoglutarate)、NADH和CO2,此反应为β-氧化脱羧,此酶需要镁离子作为激活剂。此反应是不可逆的,是三羧酸循环中的限速步骤,ADP是异柠檬酸脱氢酶的激活剂,而ATP,NADH是此酶的抑制剂。
4、第二次脱氢——α-酮戊二酸脱氢酶
在α-酮戊二酸脱氢酶系作用下,α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰-CoA、NADH·H+和CO2,反应过程完全类似于丙酮酸脱氢酶系催化的氧化脱羧,属于α-氧化脱羧,氧化产生的能量中一部分储存于琥珀酰coa的高能硫酯键中。α-酮戊二酸脱氢酶系也由三个酶(α-酮戊二酸脱羧酶、硫辛酸琥珀酰基转移酶、二氢硫辛酸脱氢酶)和五个辅酶(tpp、硫辛酸、hscoa、NAD+、FAD)组成。此反应也是不可逆的。α-酮戊二酸脱氢酶复合体受ATP、GTP、NADH和琥珀酰-CoA抑制,但其不受磷酸化/去磷酸化的调控。
5、底物磷酸化生成ATP
在琥珀酸硫激酶(succinatethiokinase)的作用下,琥珀酰-CoA的硫酯键水解,释放的自由能用于合成gtp,在细菌和高等生物可直接生成ATP,在哺乳动物中,先生成GTP,再生成ATP,此时,琥珀酰-CoA生成琥珀酸和辅酶A。
6、第三次脱氢——琥珀酸脱氢酶
琥珀酸脱氢酶(succinatedehydrogenase)催化琥珀酸氧化成为延胡索酸。该酶结合在线粒体内膜上,而其他三羧酸循环的酶则都是存在线粒体基质中的,这酶含有铁硫中心和共价结合的FAD,来自琥珀酸的电子通过FAD和铁硫中心,然后进入电子传递链到O2,丙二酸是琥珀酸的类似物,是琥珀酸脱氢酶强有力的竞争性抑制物,所以可以阻断三羧酸循环。
7、延胡索酸的水化
延胡索酸酶仅对延胡索酸的反式双键起作用,而对顺丁烯二酸(马来酸)则无催化作用,因而是高度立体特异性的。
8、第四次脱氢——苹果酸脱氢酶(草酰乙酸再生)
在苹果酸脱氢酶(malicdehydrogenase)作用下,苹果酸仲醇基脱氢氧化成羰基,生成草酰乙酸(oxalocetate),NAD+是脱氢酶的辅酶,接受氢成为NADH·H+。
在此循环中,最初草酰乙酸因参加反应而消耗,但经过循环又重新生成。所以每循环一次,净结果为1个乙酰基通过两次脱羧而被消耗。循环中有机酸脱羧产生的二氧化碳,是机体中二氧化碳的主要来源。在三羧酸循环中,共有4次脱氢反应,脱下的氢原子以NADH+H+和FADH2的形式进入呼吸链,最后传递给氧生成水,在此过程中释放的能量可以合成ATP。乙酰辅酶A不仅来自糖的分解,也可由脂肪酸和氨基酸的分解代谢中产生,都进入三羧酸循环彻底氧化。并且,凡是能转变成三羧酸循环中任何一种中间代谢物的物质都能通过三羧酸循环而被氧化。所以三羧酸循环实际是糖、脂、蛋白质等有机物在生物体内末端氧化的共同途径。三羧酸循环既是分解代谢途径,但又为一些物质的生物合成提供了前体分子。如草酰乙酸是合成天冬氨酸的前体,α-酮戊二酸是合成谷氨酸的前体。一些氨基酸还可通过此途径转化成糖。
三羧酸循环
循环总结
乙酰-CoA+3NAD++FAD+ADP+Pi+CoA-SH—→2CO2+3NADH+FADH2+ATP+3H++CoA-SH
1、CO2的生成,循环中有两次脱羧基反应(反应3和反应4)两次都同时有脱氢作用,但作用的机理不同,由异柠檬酸脱氢酶所催化的β氧化脱羧,辅酶是nad+,它们先使底物脱氢生成草酰琥珀酸,然后在Mn2+或Mg2+的协同下,脱去羧基,生成α-酮戊二酸。α-酮戊二酸脱氢酶系所催化的α氧化脱羧反应和前述丙酮酸脱氢酶系所催经的反应基本相同。应当指出,通过脱羧作用生成CO2,是机体内产生CO2的普遍规律,由此可见,机体CO2的生成与体外燃烧生成Co2的过程截然不同。
2、三羧酸循环的四次脱氢,其中三对氢原子以NAD+为受氢体,一对以FAD为受氢体,分别还原生成NADH+H+和FADH2。它们又经线粒体内递氢体系传递,最终与氧结合生成水,在此过程中释放出来的能量使adp和pi结合生成ATP,凡NADH+H+参与的递氢体系,每2H氧化成一分子H2O,生成分子2.5ATP,而FADH2参与的递氢体系则生成1.5分子ATP,再加上三羧酸循环中一次底物磷酸化产生一分子ATP,那么,一分子柠檬酸参与三羧酸循环,直至循环终末共生成10分子ATP。
三羧酸循环
3、乙酰-CoA中乙酰基的碳原子,乙酰-CoA进入循环,与四碳受体分子草酰乙酸缩合,生成六碳的柠檬酸,在三羧酸循环中有二次脱羧生成2分子CO2,与进入循环的二碳乙酰基的碳原子数相等,此时乙酰辅酶A中的2个碳已全部转变为CO2,同时其中的一部分能量已转变成了NADH和ATP中的能量。
4、三羧酸循环的中间产物,从理论上讲,可以循环不消耗,但是由于循环中的某些组成成分还可参与合成其他物质,而其他物质也可不断通过多种途径而生成中间产物,所以说三羧酸循环组成成分处于不断更新之中。
下面以转氨基作用偶联尿素循环为例,TCA的中间产物可以作为其他代谢途径的前体。
例如草酰乙酸——→天冬氨酸(Asp)
α-酮戊二酸——→谷氨酸(Glu)
草酰乙酸——→丙酮酸——→丙氨酸(Ala)
其中丙酮酸羧化酶催化的生成草酰乙酸的反应最为重要。因为草酰乙酸的含量多少,直接影响循环的速度,因此不断补充草酰乙酸是使三羧酸循环得以顺利进行的关键。三羧酸循环中生成的苹果酸和草酰乙酸也可以脱羧生成丙酮酸,再参与合成许多其他物质或进一步氧化。
调节功能
糖有氧氧化分为两个阶段,第一阶段糖酵解途径的调节在糖酵解部分已探讨过,下面主要讨论第二阶段丙酮酸氧化脱羧生成乙酰-CoA并进入三羧酸循环的一系列反应的调节。丙酮酸脱氢酶复合体、柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶复合体是这一过程的限速酶。
丙酮酸脱氢酶复合体受别构调控也受化学修饰调控,该酶复合体受它的催化产物ATP、乙酰-CoA和NADH有力的抑制,这种别构抑制可被长链脂肪酸所增强,当进入三羧酸循环的乙酰-CoA减少,而AMP、CoA和NAD+堆积,酶复合体就被别构激活,除上述别位调节,在脊椎动物还有第二层次的调节,即酶蛋白的化学修饰,PDH含有两个亚基,其中一个亚基上特定的一个丝氨酸残基经磷酸化后,酶活性就受抑制,脱磷酸化活性就恢复,磷酸化-脱磷酸化作用是由特异的磷酸激酶和磷酸蛋白磷酸酶分别催化的,它们实际上也是丙酮酸酶复合体的组成,即前已述及的调节蛋白,激酶受ATP别构激活,当ATP高时,PDH就磷酸化而被激活,当ATP浓度下降,激酶活性也降低,而磷酸酶除去PDH上磷酸,PDH又被激活了。
对三羧酸循环中柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶的调节,主要通过产物的反馈抑制来实现的,而三羧酸循环是机体产能的主要方式。因此ATP/ADP与NADH/NAD+两者的比值是其主要调节物。ATP/ADP比值升高,抑制柠檬酸合成酶和异柠檬酶脱氢酶活性,反之ATP/ADP比值下降可激活上述两个酶。NADH/NAD+比值升高抑制柠檬酸合成酶和α-酮戊二酸脱氢酶活性,除上述ATP/ADP与NADH/NAD+之外其它一些代谢产物对酶的活性也有影响,如柠檬酸抑制柠檬酸合成酶活性,而琥珀酰-CoA抑制α-酮戊二酸脱氢酶活性。总之,组织中代谢产物决定循环反应的速度,以便调节机体ATP和NADH浓度,保证机体能量供给。
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三羧酸循环
三羧酸循环的生理意义
1、为机体提供能量:每摩尔葡萄糖彻底氧化成H2O和CO2时,净生成30mol或32mol(糖原则生成31~ 33mol)ATP。因此在一般生理条件下,各种组织细胞(除红细胞外)皆从糖的有氧氧化获得能量。糖的有氧氧化不但产能效率高,而且逐步释能,并逐步储存于ATP分子中,因此能的利用率也极高。
2、三羧酸循环是三大营养物质的共同氧化途径:乙酰CoA,不但是糖氧化分解的产物,也是脂肪酸和氨基酸代谢的产物,因此三羧酸循环实际上是三大有机物质在体内氧化供能的共同主要途径。据估计人体内2/3的有机物质通过三羧酸循环而分解。
3、三羧酸循环是三大物质代谢联系的枢纽:糖有氧氧化过程中产生的α-酮戊二酸、丙酮酸和草酰乙酸等与氨结合可转变成相应的氨基酸;而这些氨基酸脱去氨基又可转变成相应的酮酸而进入糖的有氧氧化途径。同时脂类物质分解代谢产生的甘油、脂肪酸代谢产生的乙酰CoA也可进入糖的有氧氧化途径进行代谢[2]。
生物学意义
TCA的生物学意义可以分为两方面论述,1.能量代谢 2.物质代谢
1、三羧酸循环是机体将糖或其他物质氧化而获得能量的最有效方式。在糖代谢中,糖经此途径氧化产生的能量最多。毎分子葡萄糖经有氧氧化生成H2O和CO2时,可净产生32分子ATP或30分子ATP。
2、三羧酸循环是糖、脂,蛋白质,甚至核酸代谢,联络与转化的枢纽。
(1)此循环的中间产物(如草酰乙酸、α-酮戊二酸)是合成糖、氨基酸、脂肪等的原料。其中OAA可以脱羧成为PEP,参与糖异生,重新合成生物体内的能源。acetylCOA可以合成丙二酰ACP,参与软脂酸合成。OAA可以在转氨酶的参与下,进行转氨基作用,生成Asp,参与urea cycl,合成精氨酸代琥珀酸等尿素前体物质。其中某些代谢物质,还能参与嘌呤和嘧啶的合成,甚至合成卟啉ring,参与血红蛋白合成。
(2)TCA是糖、蛋白质和、和脂肪彻底氧化分解的共同途径:蛋白质的水解产物(如谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸等脱氨后或转氨后的碳架)要通过三羧酸循环才能被彻底氧化,产生大量能量;脂肪分解后的产物脂肪酸经β-氧化后生成乙酰CoA以及甘油,甘油经过EMP途径也生成乙酰CoA,最终也要经过三羧酸循环而被彻底氧化。糖代谢的所有途径最后生成Pyruvate,脱氢成为acetyl-CoA,参与TCA。
综上所述,三羧酸循环是联系三大物质代谢的,也是能量代谢的枢纽。
3. 琥珀酸钠脱氢酶的竞争性实验报告怎么写
答:区别是
①噻呋酰胺是一种新型三唑类杀菌剂,主要防治小麦赤霉病等病害。噻呋酰胺是琥珀酸酯脱氢酶抑制剂,抑制病菌三羧酸循环中琥珀酸去氢酶,导致菌体死亡。它具有很强的内吸传导性能,可以叶面喷雾、种子处理、土壤处理等方式施用。
②恶霉灵主要防治立枯病.枯萎病等病害。恶霉灵是一种低毒的农药杀菌剂,呈酸性,不能和强碱性的农药或者是化肥混合使用,也不要和强酸性的药剂混用。恶霉灵既能够帮助植类作物抗病,也能调节作物的生长。使用时要注意浓度和用量,100倍液对麦类可能有轻微药害,恶霉灵用量过大,会产生药害,抑制植物生长,严重的可造成植物死亡。
4. 琥珀酸钠脱氢酶的竞争性实验现象
常用方法是TTC染色法。TTC(2,3,5—氯化三苯基四氮唑)是脂溶性光敏感复合物,1894年首次合成用来检测种子的生存能力。它是呼吸链中吡啶—核苷结构酶系统的质子受体,与正常组织中的琥珀酸脱氢酶反应而呈红色,而活力低的组织内琥珀酸脱氢酶活性下降,不能反应,故不会产生变化呈苍白。 检测方法也非常简单,只需把种子剖开,用常规浓度为2%的TTC溶液染色15~30min,若呈红色证明种子活力良好,如果有部位没有变红证明已经死亡。
5. 琥珀酸脱氢酶活性及酶的竞争性抑制实验报告
避免与作用机理不同的药物混合使用
氟唑菌酰胺是由BASF公司开发的新的活性成分(有效成分),用来防治广谱真菌病害。氟唑菌酰胺属于羧酰胺类化学品,其作用方式是对线粒体呼吸链的复合物II中的琥珀酸脱氢酶起抑制作用,从而抑制靶标真菌的种孢子萌发,芽管和菌丝体生长。
氟唑菌酰胺是甲酰胺类杀菌剂,是巴斯夫公司两个新型核心产品Xzemplar(单剂)和Lexicon Intrinsic(混剂,另一个有效成分是吡唑醚菌酯)的活性成分。
6. 琥珀酸脱氢酶竞争性抑制观察实验报告
循环过程
乙酰-CoA进入由一连串反应构成的循环体系,被氧化生成H₂O和CO₂。由于这个循环反应开始于乙酰CoA与草酰乙酸(oxaloaceticacid)缩合生成的含有三个羧基的柠檬酸,因此称之为三羧酸循环或柠檬酸循环(citratecycle)。在三羧酸循环中,柠檬酸合成酶催化的反应是关键步骤,草酰乙酸的供应有利于循环顺利进行。
其详细过程如下:
1、乙酰-CoA进入三羧酸循环 乙酰CoA具有硫酯键,乙酰基有足够能量与草酰乙酸的羧基进行醛醇型缩合。首先柠檬酸合酶的组氨酸残基作为碱基与乙酰-CoA作用,使乙酰-CoA的甲基上失去一个H+,生成的碳阴离子对草酰乙酸的羰基碳进行亲核攻击,生成柠檬酰-CoA中间体,然后高能硫酯键水解放出游离的柠檬酸,使反应不可逆地向右进行。该反应由柠檬酸合酶(citratesynthase)催化,是很强的放能反应。由草酰乙酸和乙酰-CoA合成柠檬酸是三羧酸循环的重要调节点,柠檬酸合酶是一个变构酶,ATP是柠檬酸合酶的变构抑制剂,此外,α-酮戊二酸、NADH能变构抑制其活性,长链脂酰-CoA也可抑制它的活性,AMP可对抗ATP的抑制而起激活作用。
2、异柠檬酸形成 柠檬酸的叔醇基不易氧化,转变成异柠檬酸而使叔醇变成仲醇,就易于氧化,此反应由顺乌头酸酶催化,为一可逆反应。
3、第一次氧化脱羧 在异柠檬酸脱氢酶作用下,异柠檬酸的仲醇氧化成羰基,生成草酰琥珀酸(oxalosuccinicacid)的中间产物,后者在同一酶表面,快速脱羧生成α-酮戊二酸(α-ketoglutarate)、NADH和CO2,此反应为β-氧化脱羧,此酶需要镁离子作为激活剂。此反应是不可逆的,是三羧酸循环中的限速步骤,ADP是异柠檬酸脱氢酶的激活剂,而ATP,NADH是此酶的抑制剂。
4、第二次氧化脱羧 在α-酮戊二酸脱氢酶系作用下,α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰-CoA、NADH·H+和CO₂,反应过程完全类似于丙酮酸脱氢酶系催化的氧化脱羧,属于α氧化脱羧,氧化产生的能量中一部分储存于琥珀酰coa的高能硫酯键中。α-酮戊二酸脱氢酶系也由三个酶(α-酮戊二酸脱羧酶、硫辛酸琥珀酰基转移酶、二氢硫辛酸脱氢酶)和五个辅酶(tpp、硫辛酸、hscoa、NAD+、FAD)组成。此反应也是不可逆的。α-酮戊二酸脱氢酶复合体受ATP、GTP、NADH和琥珀酰-CoA抑制,但其不受磷酸化/去磷酸化的调控。
5、底物磷酸化生成ATP 在琥珀酸硫激酶(succinatethiokinase)的作用下,琥珀酰-CoA的硫酯键水解,释放的自由能用于合成gtp,在细菌 和高等生物可直接生成ATP,在哺乳动物中,先生成GTP,再生成ATP,此时,琥珀酰-CoA生成琥珀酸和辅酶A。
6、琥珀酸脱氢 琥珀酸脱氢酶(succinatedehydrogenase)催化琥珀酸氧化成为延胡索酸。该酶结合在线粒体内膜上,而其他三羧酸循环的酶则都是存在线粒体基质中的,这酶含有铁硫中心和共价结合的fad,来自琥珀酸的电子通过fad和铁硫中心,然后进入电子传递链到O₂,丙二酸是琥珀酸的类似物,是琥珀酸脱氢酶强有力的竞争性抑制物,所以可以阻断三羧酸循环。
7、延胡索酸的水化 延胡索酸酶仅对延胡索酸的反式双键起作用,而对顺丁烯二酸(马来酸)则无催化作用,因而是高度立体特异性的。
8、草酰乙酸再生 在苹果酸脱氢酶(malicdehydrogenase)作用下,苹果酸仲醇基脱氢氧化成羰基,生成草酰乙酸(oxalocetate),NAD+是脱氢酶的辅酶,接受氢成为NADH·H+
7. 琥珀酸脱氢酶竞争性抑制的观察实验报告
MTT法又称MTT比色法,是一种检测细胞存活和生长的方法。其检测原理为活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶能使外源性MTT还原为水不溶性的蓝紫色结晶甲瓒(Formazan)并沉积在细胞中,而死细胞无此功能。
二甲基亚砜(DMSO)能溶解细胞中的甲瓒,用酶联免疫检测仪在490nm波长处测定其光吸收值,可间接反映活细胞数量。在一定细胞数范围内,MTT结晶形成的量与细胞数成正比。
该方法已广泛用于一些生物活性因子的活性检测、大规模的抗肿瘤药物筛选、细胞毒性试验以及肿瘤放射敏感性测定等。
它的特点是灵敏度高、经济。
8. 琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制实验报告
2,3,5-氯化三苯基四氮唑,又称四唑红,简称TTC,TTZ,或TPTZ。
TTC是脂溶性光敏感复合物,剧毒,其溶液无色,对微生物的生长繁殖都或多或少具有抑制的作用,另外,TTC在高温灭菌条件下会被严重破坏掉,从而导致染色效果明显下降。
TTC染色是TTC和活细胞线粒体内的琥珀酸脱氢酶反应,生成红色的三苯基甲臜(TTF),用来表示细胞的活力或者计数。存放或染色时要避光,37度条件下。
9. 琥珀酸钠脱氢酶的竞争性实验报告总结
1878年,库尼(Kunne)把酵母中进行酒精发酵的物质命名为enzyme(酶),来自希腊文,意即"在酒精中"。
1913年,美国科学家米彻利斯(Michaelis)和曼吞(Menten)根据中间产物学说推导出酶催化基本方程的米式方程。
1926年,美国科学家萨姆纳(J.B.Sumner,1887-1955)从刀豆种子中提取出脲酶的结晶,并通过化学实验证实脲酶是一种蛋白质。
20世纪30年代,科学家们相继提取出多种酶的蛋白质结晶,并指出酶是一类具有生物催化作用的蛋白质。
Enzyme(酶)是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或RNA。酶的催化作用有赖于酶分子的一级结构及空间结构的完整。若酶分子变性或亚基解聚均可导致酶活性丧失。 酶属生物大分子,分子质量至少在1万以上,大的可达百万。
酶是一类极为重要的生物催化剂(biocatalyst)。由于酶的作用,生物体内的化学反应在极为温和的条件下也能高效和特异地进行。
随着人们对酶分子的结构与功能、酶促反应动力学等研究的深入和发展,逐步形成酶学(enzymology)这一学科。