��细胞生物学杂志���年!∀#」∃%&∋()∗+,−./,∀00,乃”双材压�岁∀,∀10234#56477/仁∀7」89:;<+,−./,∀00,=>?八玉沈≅Α活:+,,17237�一7�4/仁∀Β〕Χ:.∋,Δ=+,−./,∀00#,Ε.∋:〔无洲+,,7#1∀23Β一4/仁Φ」ΓΗΙ:ϑ?Κ,�00�,八::Α”+,,#Β1#23∀4一∀44/!∀5ΛΜ−Ι...飞−?+,−./,∀00�,=:‘?ΝΟ>−。1论刀+,,Β�3∀57/!∀4〕Ν面?Π+,−.,,∀007,?ΝΟ>1无力+,,ΒΒ1Β230�一05/!∀0〕ΚϑΘΧΡ田.ΣΧΔ妊Τ+Η.石,∀004,以(∃+ϑ,1�23∀∀Β一∀��/,��∀Υ−:ΣΙ9∗−ΣΔΙ盯∃+,−./,���∀,以((∃+ϑ,01#23�#Β一�7�/〔�∀〕Υ∋Θ9...Γ+,−./,∀005,=>?.甸巧八,认八准泌,∀��1#23#∀Β一#�5/线粒体氧化磷酸化的异常与人类疾病迟万好‘明镇寰‘潘建伟‘曹明富“朱睦元’,‘“1’浙江大学生命科学学院杭州#∀��∀�”杭州师范学院生命科学学院杭州#∀��#2线粒体的氧化磷酸化19Φ∋Σ−,∋ς+∗Δ9ϑ∗Δ9ΗΙ6.−,∋9:,%ΩΚΝ%Χ2在机体中发挥重要的作用。%Ω6ΚΝ12Χ的异常经常会导致各种线粒体疾病。目前关于线粒体在一些退行性疾病及衰老的研究非常活跃,本文综述近年来国内外对线粒体%ΩΚΝ%Χ异常与各种疾病的相关报道。一、线粒体的%ΩΚΝ%Χ及其作用∀,《〕ΩΚΝ12Χ线粒体通过%ΩΚ于∀�Β产生=8Κ,供给机体能量。参与%ΩΚΓΞ12Χ的酶位于线粒体的内膜上,主要包括内氧化还原酶复合体组成的电子传递链、=.、∗合成酶1复合体<2以及腺昔转运体1−Σ+:∋:+:Ο6+.+9,∋Σ+,Η−:ϑ.9Ψ−,9Η,=Ζ82。电子传递链是由5�多种多肤组成,分别被称为酶复合体工、∀、∀和)。由三梭酸循环或脂肪酸一∗氧化产生的Ζ=ΜΝ和Γ=Μ姚等以还原态进行电子传递链,来自Ζ=ΜΝ的电子先进人酶复合体工1Ζ=Ξ2Ν脱氢酶2,然后传递给辅酶[11&[2∴来自Γ=Ξ〕玫的电子先进入酶复合体:1唬拍酸脱氢酶2,然后传递给1为[,电子1为[依次经过酶复合体皿1细胞色素Ε还原酶2、酶复合体)1细胞色素Ε氧化酶2,最后传递给氧形成水。在电子传递的过程中有能量释放出来,这些能量在=8Κ合成酶1酶复合体<2的作用下就转换成=8Κ。线粒体内的=8Κ随后在=Ζ8的作用下与胞质=ΜΚ交换,进人到细胞质中为细胞提供能量。�/%Ω∗Ν仿的作用当%ΩΚΝ〔2Χ中电子传递链被阻断时,电子就聚集在酶复合体工及[闷,此时电子若传递给氧就形成了超氧阴离子1]一2。线粒体中的⊥:超氧歧化酶1⊥:以刀〕2可将]一歧化成践]。谷胧甘肤过氧化酶1ΑΚΦ2又可将后者转变成水。当有还原态的过渡金属存在时,峡]就会转变成·%Ν。活性氧1Η+−+,∋ς+9Φ铭+:Χ∗++∋+Χ,劝ϑ2突然的增多使电子传递链中酶复合体工、:、>中心的Γ+一Χ以及三梭酸循环中顺乌头酸酶失活,最终导致线粒体能量产生下降∴若∃1〕Χ是缓慢积累则会造成线粒体的氧化损伤。线粒体氧化损伤可能使线粒体内膜通道(.Ι..井1∗+Η>+−&∋.∋,Ι,Η−:ϑ∋,∋9:∗9Η+2开放,由此释放了原来存在于线粒体内膜空间里的细胞色素Ε1ΨΙ,Ε2和=ΦΓ1−卿,9ϑ∋ϑ一∋:ΣΟ+∋:ΘΤ−+,9Η2等促凋亡因子以及许多+−ϑ∗−ϑ+ϑ,导致细胞凋亡的发生川。因此,线粒体12ΩΚΝ12Χ主要参与能量的产生、∃12Χ1]一、·%Ν及氏]2的形成及凋亡的调控。由于这三个过程在人体中发挥重要的作用,所以%ΩΚΝ%Χ的异常会导致各种疾病的发生。人类中许多退行性疾病都是与线粒体1〕ΩΚΝ〔2Χ异常有关。二、线粒体%ΩΚΝ%Χ异常引发疾病∀/>,ΜΖ=突变引发的%ΩΚΝ%Χ异常>,ΜΖ=编码∀#种参与%ΩΚΝ%Χ的蛋白质,分别是酶复合体Ξ的5个亚单位、酶复合体>中的细胞色素&、酶复合体)中的细胞色素Ε氧化酶1ΕΙ6,9ΨΔΗ9>+Ε9Φ∋Σ−ϑ+,以〕Ω2Ξ、∀、>三个亚单位、酶复合体<的和4两个亚单位。人类的许多疾病是由于内源的ΜΖ=发生突变。而>,ΜΖ=因没有ΜΖ=修复系统,也没有组蛋白的保护,而且经常暴露于∃%Χ中,所以较核基因更易发生突变,大约是核基因组的∀�一��倍。因此由>,.2Ζ=突变造成的%ΩΚΝ%Χ异常也很普遍。1∀2与%ΩΚΝ%Χ中酶复合体Ξ有关的突变基金项目3国家自然科学基金1#055�7��,#�∀��∀ΦΒ2和浙江省自然科...