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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，簡稱SDH），黃素酶類，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 |
| 類別 | 黃素酶類 |
| 簡稱 | SDH |
收起
種類
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：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：琥珀酸:(受體)氧化還原酶
CAS號(hào)：9002-02-2
注釋：是含鐵-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，是唯一嵌入到線粒體內(nèi)膜的酶，是線粒體內(nèi)膜的一個(gè)重要部分，其它酶大多存在于線粒體的基質(zhì)。
琥珀酸脫氫酶線粒體三羧酸循環(huán)
琥珀酸脫氫酶（Succinate dehydrogenase，簡稱SDH），黃素酶類，是線粒體內(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)精子線粒體功能、研究致奶牛酮缺乏癥病理過程等具有重要意義。
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)的線粒體膜結(jié)合得比較緊密，很難溶解下來，而且其一旦離開膜后，暴露在空氣中會(huì)很快失活，因此其提純難度很大。1950年我國著名生物化學(xué)家王應(yīng)睞、鄒承魯、汪靜英等開展對(duì)膜蛋白琥珀酸脫氫酶的研究，經(jīng)過反復(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粒體膜上溶解下來，得到了高純度的水溶性琥珀酸脫氫酶，其活力比同期國外報(bào)道者高出1倍以上，從而奠定了我國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粒體提取SDH；Suraveratum等（2000）對(duì)惡性瘧原蟲的琥珀酸脫氫酶進(jìn)行了純化；夏玉鳳等（2000）以玉米黃化苗為生物材料，通過差速離心獲得線粒體，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。
測定
琥珀酸脫氫酶活力測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，通過分光光度計(jì)檢測即可加以定量反映，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。故可測定此反應(yīng)系統(tǒng)在600nm處的吸收光度變化，來計(jì)算SDH的活性。SDH活性計(jì)算：（標(biāo)準(zhǔn)－測定）/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波長測定吸光值，以檢測普魯士藍(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)曲線計(jì)算TF生成量，進(jìn)而求出TTC-脫氫酶活性。
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