
【医】 succinic oxidase; succinoxidase
丁二酸氧化酶(Succinate Oxidase)是线粒体呼吸链中的关键酶复合体,属于氧化还原酶类(EC 1.3.5.1),其核心功能是催化丁二酸(琥珀酸)氧化为延胡索酸(富马酸),同时将电子传递给辅酶Q(泛醌),参与三羧酸循环(TCA循环)与电子传递链的偶联反应。
该酶由多个亚基组成,包括丁二酸脱氢酶(SDH,即复合体Ⅱ)、黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)和铁硫簇蛋白。反应过程遵循以下化学式:
$$
text{Succinate} + text{FAD} rightarrow text{Fumarate} + text{FADH}_2
$$
生成的FADH₂通过铁硫中心将电子传递至辅酶Q,最终驱动ATP合成。
丁二酸氧化酶活性异常与多种疾病相关。例如,SDH基因突变可导致副神经节瘤和嗜铬细胞瘤,因其影响细胞能量代谢与活性氧(ROS)平衡。此外,该酶在缺血-再灌注损伤中的作用已被《生物化学杂志》列为研究重点,提示其可作为治疗靶点。
在生物工程领域,该酶被用于构建生物传感器,监测食品中琥珀酸含量以评估新鲜度,相关技术已发表于《应用微生物学与生物技术》期刊。
引用来源:
丁二酸氧化酶(Succinate Oxidase)是一种参与生物体内能量代谢的酶,主要催化丁二酸(琥珀酸)的氧化反应。以下为详细解释:
功能与反应
该酶将丁二酸(琥珀酸)氧化为延胡索酸(反丁烯二酸),同时将电子传递给辅酶(如FAD或泛醌),最终通过电子传递链生成ATP。其反应式为:
$$
text{琥珀酸} + text{FAD} rightarrow text{延胡索酸} + text{FADH}_2
$$
代谢途径中的作用
丁二酸氧化酶是三羧酸循环(TCA循环)中的关键酶之一,负责将琥珀酸转化为延胡索酸,推动能量代谢的持续进行。此外,它还与线粒体内膜上的电子传递链偶联,参与氧化磷酸化过程。
酶的分类与结构
该酶属于氧化还原酶类,通常以复合体形式存在,包含多个亚基。例如,在真核生物中,它可能作为复合体II(琥珀酸-Q还原酶)的一部分,结合黄素蛋白和铁硫簇辅助因子。
生物学意义
其活性直接影响细胞能量供应,若功能异常可能导致代谢疾病或线粒体功能障碍。在细菌中,丁二酸氧化酶还可能参与厌氧呼吸或特殊环境下的能量代谢。
注意:丁二酸氧化酶常与“琥珀酸脱氢酶”(Succinate Dehydrogenase)混淆,两者催化同一反应,但分类不同——前者强调氧化酶功能(直接利用氧作为电子受体),后者更常见于需通过辅酶传递电子的场景。具体分类需结合实验背景确认。
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