cytochrome oxidase是什麼意思，cytochrome oxidase的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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專業解析

細胞色素氧化酶（Cytochrome Oxidase）是線粒體電子傳遞鍊（呼吸鍊）上的終端酶複合體，負責催化氧氣（O₂）的還原反應，并在此過程中驅動質子跨膜運輸，對細胞能量（ATP）的産生至關重要。以下是其核心解釋：

1. 定義與位置：

   • 細胞色素氧化酶，也稱為複合體IV（Complex IV），是位于線粒體内膜（或某些細菌質膜）上的大型蛋白質複合物。
   • 它包含多種亞基，核心部分包含血紅素（如血紅素a和a₃）和銅離子（CuA和CuB）作為其活性中心的輔因子。這些金屬輔基負責電子的傳遞和氧氣的活化。

2. 核心功能與機制：

   • 電子傳遞終點：它接收來自細胞色素c（位于複合體III下遊）的電子。
   • 氧氣還原：其最核心的功能是将分子氧（O₂）還原成水（H₂O）。這是需氧生物呼吸作用的最終步驟，反應式可簡化為： $$ O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ rightarrow 2H₂O $$
   • 質子泵：在傳遞電子還原氧氣的同時，細胞色素氧化酶利用釋放的能量，主動将質子（H⁺）從線粒體基質泵到線粒體内膜外側的膜間隙。這是其最關鍵的作用之一。
   • 建立質子梯度：泵出的質子在内膜兩側形成電化學質子梯度（膜間隙側H⁺濃度高，帶正電；基質側H⁺濃度低，帶負電）。

3. 在能量産生中的作用：

   • 由細胞色素氧化酶（以及其他呼吸鍊複合物）建立的質子梯度是化學滲透假說的核心。
   • 這個梯度儲存了能量，驅動ATP合酶（複合體V）工作，将ADP和無機磷酸（Pi）合成ATP。因此，細胞色素氧化酶是細胞通過氧化磷酸化高效産生ATP的關鍵組成部分。

4. 生物學與醫學意義：

   • 需氧生命的基礎：其功能對幾乎所有真核生物和許多原核生物的生存至關重要，因為它高效地利用了氧氣作為最終電子受體。
   • 抑制劑：氰化物（CN⁻）、疊氮化物（N₃⁻）和一氧化碳（CO）等劇毒物質通過緊密結合細胞色素氧化酶（特别是其血紅素a₃-CuB中心）而抑制其活性，阻斷電子傳遞和ATP合成，導緻細胞迅速死亡（如氰化物中毒）。
   • 研究模型：作為膜蛋白複合物和生物能量轉換的範例，細胞色素氧化酶是生物化學、生物物理學和結構生物學研究的重要對象。

總結核心要點：細胞色素氧化酶是線粒體呼吸鍊的終端酶，它接收電子還原氧氣成水，并在此過程中泵出質子建立跨膜梯度，該梯度最終驅動ATP的合成，是細胞能量代謝的核心環節。

來源參考：

• 基礎生物化學教科書（如《Lehninger生物化學原理》）
• 分子細胞生物學教科書（如《Molecular Biology of the Cell》）
• 專業數據庫（如NCBI的蛋白質數據庫、UniProt）

網絡擴展資料

Cytochrome Oxidase（細胞色素氧化酶） 的詳細解釋如下：

定義與功能

細胞色素氧化酶是電子傳遞鍊末端的酶，廣泛存在于真核生物線粒體和某些細菌中。其主要功能包括：

1. 質子泵作用：将氫離子（H⁺）從線粒體基質抽提到膜間隙，形成跨膜質子梯度。
2. 電子傳遞：通過血紅素中的鐵原子進行氧化還原反應，将電子傳遞給氧氣（O₂），最終生成水。
3. 能量轉化：在細胞呼吸中，協助産生三磷酸腺苷（ATP），是氧化磷酸化的關鍵步驟。

結構與分類

• 核心結構：含有血紅素（含鐵）和銅離子（Cu）作為輔因子，共同參與電子傳遞。
• 類型差異：
  • 細胞色素a-a₃：存在于哺乳動物線粒體中（如人類）。
  • 細胞色素o氧化酶：某些細菌（如大腸杆菌）中特有。
  • 假單胞菌屬變種（Pseudomonas cytochrome oxidase）：如銅綠假單胞菌中的同工酶。

縮寫與别名

• 英文縮寫：CO（Cytochrome Oxidase）。
• 曾用名：靛酚氧化酶（Indophenol Oxidase），因其在實驗室檢測中的應用。

生物學意義

作為有氧呼吸鍊的終端酶，其活性直接影響細胞能量代謝效率。若功能異常，可能導緻氧化應激或線粒體疾病（如Leigh綜合征）。

如需進一步了解具體研究案例（如反硝化副球菌中的酶結構），可參考來源。

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