呼吸抑制剂及作用的机理

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学生的问题:练习中碰到用呼吸抑制剂处理来探究某物质是否是主动转运吸收方式吸收,呼吸抑制剂及作用的机理怎么样?
带着这个问题,查找了好多资料,发现首先要搞清楚呼吸链,而这个内容相当复杂,很难理出个头绪来,只能用简单的图解来表示。作为自身的专业成长还是作一个大概的了解。
鱼藤酮广泛地存在于植物的根皮部,在毒理学上是一种专属性很强的物质,对昆虫尤其是菜粉蝶幼虫、小菜蛾和蚜虫具有强烈的触杀和胃毒两种作用。
早期的研究表明鱼藤酮的作用机制主要是影响昆虫的细胞呼吸,主要是与NADH 脱氢酶与辅酶 Q之间的某一成分发生作用。鱼藤酮使害虫细胞的电子传递链受到抑制,从而降低生物体内的 ATP水平最终使害虫得不到能量供应,然后行动迟滞、麻痹而缓慢死亡。
1.呼吸链的简单过程
人体细胞线粒体内最重要呼吸链有两条,即NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链。它们的初始受氢体、生成ATP的数量及应用有差别。NADH氧化呼吸链应用最广,糖、脂、蛋白质三大物质分解代谢中的脱氢氧化反应,绝大多数是通过该呼吸链来完成的。琥珀酸氧化呼吸链在Q处与上述NADH氧化呼吸链途径交汇。
2.常见的抑制剂及作用机理
呼吸抑制剂是让有氧呼吸的第三步(氧化磷酸化)过程中与电子传递有关的受体蛋白失去作用,使氧化磷酸化过程不能正常进行,从而抑制呼吸作用。
(1)鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素:阻断电子从NADH到辅酶Q的传递。鱼藤酮是极毒的植物物质,可作杀虫剂。
(2)抗霉素A:从链霉素分离出的抗生素,抑制从细胞色素b到c1的传递。
(3)氰化物、叠氮化物、CO、H2S等,阻断由细胞色素aa3到氧的传递。