口服六氯对二甲苯对大白鼠肝线粒体氧化磷酸化作用的影响

六氯对二甲苯(HPX)可用以治疗牛和羊的肝片吸虫病和猫后睾吸虫病,其毒性较应用于治疗人类的猫后睾吸虫病(Opisthorchosis)的六氯乙烷的毒性反应小。近年来我室应用此药治疗肝吸虫病、肺吸虫病、姜片虫病、肝片吸虫病,均获得显著的疗效。象其他许多治疗寄生虫病的药物一样,此药在体内具有明显的蓄积作用,长期使用后常导致患者出现无力、疲倦、头疼、头昏、胸闷等毒性反应;此种反应与氯喹和依米丁所引起者有相似之处。估计HPX可能也有拆离氧化磷酸化的作用。     

氧化磷酸化作用和有关問題的研究 Ⅴ.維生素K_3对鼠肝綫粒体腺三磷酶的激活作用

当有KCN存在时维生素K_3对鼠肝线粒体ATP酶活力有明显的激活作用。维生素K_3对ATP酶活力的这种抑制作用受Amytal抑制。我们认为维生素K_3的这种作用是由于构成了呼吸链与NADH之间电子循环传递,电子由细胞色素(或呼吸链上其他中间电子载体)逆传至NAD~+,利用高能磷酸链的能量使NAD~+进行需能还原生成NADH,生成的NADH再通过DT黄酶及维生素K_3重新又把电子传回呼吸链,这样电子继续不断循环,ATP即不断水解。维生素K_3激活的ATP酶可能仅牵涉NADH氧化偶联三步磷酸化作用的第一步磷酸化作用。本文结果支持我们前文中关于维生素K_3对NAD~+需能还原抑制作用的解释。     

昆虫线粒体的結构和功能的研究 Ⅰ.粘虫蛾(Leucania separata Walker)飞翔肌綫粒体的氧化磷酸化作用

离体的粘虫蛾胸肌綫粒体制剂不仅能氧化三羧酸循环各中間产物,如丙酮酸(加苹果酸),檸檬酸,α-酮戊二酸,琥珀酸,延胡索酸以及苹果酸,而且尚能迅速氧化α-甘油磷酸和谷氨酸。在有磷酸受体系統存在时,α-甘油磷酸的呼吸率最高(Q_(O_2)值平均为101.4),比上述其他各底物高2.5—6.0倍,但仅比琥珀酸高1.2倍。丙酮酸的氧化速率最低(Q_(O_2),值平均为16.6),在后种情况下,反应系統中再加入輔酶A,輔羧酶,NAD~+以及NADP等輔助因子,可使丙酮酸的Q_(O_2)值提高2—3倍而达到50左右。丙酮酸与三羧循环各中間产物等分别組合进行同时氧化时,可使綫粒体的呼吸率接近或达到α-甘油磷酸的Q_(O_2)水平。在上述各底物氧化时,均表現偶联的呼吸鏈磷酸化反应。各底物的P/O比值基本上接近或达到相应的理論值。与东亚飞蝗和其他昆虫綫粒体制剂不同,粘虫蛾胸肌綫粒体的偶联磷酸化反应并不需要血浆清蛋白的保护。2,4-二硝基酚可使氧化和磷酸化发生解偶联現象,并激活綫粒体制剂的“潜在”ATP酶活力。同时,新鮮的粘虫胸肌綫粒体亦表現較高的Mg~(++)激活的ATP酶活力,后者,并受到Ca~(++)的部分抑制。不同发育日龄的粘虫蛾胸肌綫粒体的呼吸率和P/O比值也略呈差异,并与氧化底物有关。羽化后第一天,丙酮酸的Q_(O_2)值較低,第四天以后即增高并趋恒定。P/O比值除谷氨酸在第一天略低外,一般均不因发育日龄而显著变化。本文討論了粘虫蛾飞翔肌綫粒体能量代謝的若干特点井此較了α-甘油磷酸和丙酮酸-三羧酸循环底物的氧化在維持昆虫飞翔肌的能量需要方面的重要性。同时对肌綫粒体Mg~(++)-激活的ATP酶的功能和来源的問題也略加討論。     

川芎Ⅲ号碱对鼠肝线粒体氧化磷酸化作用的研究

 川芎Ⅲ号碱是中药川芎中的一种生物碱。本文实验观察到:川芎Ⅲ号碱有降低鼠肝线粒体氧耗量,氧化磷酸化解偶联和减少ATP的生成作用。并发现:该化合物在低浓度(<10μmol/L)可阻断NAD~+链的电子传递,其作用点在NADH脱氢酶系统鱼籐酮敏感部位。此外,该化合物通过激活线粒体ATP酶水解活性,加速ATP的分解。作者对上述结果进行了简要的讨论。     

粘虫Leucania separata Walker蛾飞翔肌线粒体的氧化磷酸化作用和呼吸控制

线粒体是细胞呼吸代谢和能量代谢的中心,有关它的结构和机能是近代生物化学研究中极活跃的领域之一。氧化磷酸化作用,即电子在呼吸链传递过程中偶联有高能磷酸键(腺苷三磷酸ATP)的合成,是线粒体的主要机能,也是研究生物能代谢的重要方面。 氧化磷酸化作用已经在几种昆虫飞翔肌线粒体中被研究过(Sacktor,1961;Slater,1960;Лю Шу-сэнь,1962)。早期研究结果证明,昆虫线粒体与高等动物肝细胞线粒体的区别是前者P/O比值较低,α-甘油磷酸的氧化速率大大高于三羧酸循环各基质的氧化速     

急性热暴露大白鼠肝线粒体氧化磷酸化的变化

体温调节与能量代谢有密切关系。本文讨论了能量代谢中氧化磷酸化的变化与体温升高的关系。 实验方法是将体重180～230克重大白鼠随机分成六组。其中五个组在环境温度40℃、相对湿度60％的条件下进行热暴露,另一个组为常温对照组。热暴露的动物在体温分别达到预定的39、40、41、42、43℃时,剪头杀死,迅速取出肝组织,立即分离提取肝线粒体,并测定其呼吸活性、ATP酶活性、白发膨胀速度等指标。随体温的增加,呼吸控制率下降。正常体温是6.85±0.16,41℃时是6.37±0.09,42℃是5.98±0.27,43℃是5.44±0.22。呼吸态2氧耗量随体温的增加而增加。ATP酶活力也随体温的升高而增加。在正常体温时是0.104±0.008微克分子Pi/毫克蛋自/30分钟,在40、41、42、43℃时分别为0.141±0.019、0.160±0.027、0.149±0.010、0.264±0.068微克分子Pi/毫克蛋白/30分钟。 结果说明,体温升高的大白鼠肝线粒体发生了氧化磷酸化解偶联,发生解偶联显著变化的动物体温是41～42℃。发生解偶联的原因可能是由于线粒体功能发生障碍或膜损伤所致。     

急性及慢性低氧对大白鼠和高原鼠兔肝线粒体呼吸功能的影响

本实验用氧电极法测定在急性及慢性低氧条件下,S.D大白鼠及高原鼠兔(Ochotona curzoniae)肝线粒体的氧化磷酸化效率及呼吸控制率之变化。结果表明:大白鼠和高原鼠兔经24小时急性低氧暴露后,其氧化磷酸化效率无明显变化;呼吸控制率在高原鼠兔中无明显变化,而在大白鼠中却有明显增加,这种增加是由于呼吸状态Ⅳ呼吸速度降低而引起的。经25天的慢性低氧暴露后,大白鼠和高原鼠兔的氧化磷酸化效率仍无明显变化,但大白鼠在海拔7000米时的呼吸控制率则有明显下降,而高原鼠兔却明显增加。实验结果提示:在细胞呼吸水平方面,高原鼠兔对低氧的耐受力明显高于大鼠。     

氧化磷酸化作用和有关问题的研究 Ⅳ.内源还原烟酰胺核苷酸对琥珀酸氧化的抑制

鼠肝线粒体加入Amytal与异柠檬酸或柠檬酸后琥珀酸的氧化即受到抑制。琥珀酸氧化的抑制不能为DNP、双香豆素或砷酸盐所解除。其它与烟酰胺核苷酸有关的脱氢酶的底物如α-酮戊二酸、苹果酸、丙酮酸、谷氨酸、β-羟基丁酸等与Amytal同时加入时并不引起琥珀酸氧化的抑制。当琥珀酸氧化被Amytal加异柠檬酸抑制后加入维生素K_3或α-酮戊二酸与氯化铵抑制即被解除,说明琥珀酸氧化的抑制可能与异柠檬酸脱氢生成的NADPH有关。在不加ADP与无机磷酸盐的条件下,高浓度的Amytal激活琥珀酸的氧化。但被Amytal激活的琥珀酸的氧化也被异柠檬酸或柠檬酸所抑制。     

氧化磷酸化作用的研究——Ⅰ.2,4-二硝基苯酚对琥珀酸氧化的激活和抑制

利用自动記录振动白金微氧电极的方法观察到DNP对綫粒体中琥珀酸氧化的短暫激活和抑制作用诩尤隓NP以后,呼吸明显被激活,但仅持續約1分鉀,随即逐漸受抑制。加入DNP以前,或在加入DNP以后而呼吸仍在激活阶段时加入无机磷酸盐都可以使呼吸激活阶段大大延长,抑制作用延緩出現。但若在DNP加入以后呼吸已被抑制时方行加入无机磷酸盐則不能使呼吸重行激活。砷酸盐不能代替无机磷酸产生相似效应。在呼吸受DNP抑制以后,加入ADP及ATP都不能使呼吸立刻重行激活,但加入ATP經过保温以后可以使呼吸漸漸有所增加。根据本文結果,我們认为在琥珀酸氧化过程中,氧化磷酸化作用中間物x～P可能参与能量反馈作用,当它的衡态浓度因DNP的作用而降低吋,琥珀酸的氧化即受抑制。根据本文結果,我們认为DNP对琥珀酸氧化抑制的各种現象。似乎不能簡单以草酰乙酸堆积完全加以解释。     

氧化磷酸化作用的研究 Ⅱ.2,4-二硝基苯酚对琥珀酸氧化抑制效应的解除

进一步研究DNP对大白鼠肝脏綫粒体琥珀酸氧化的激活和抑制,发現当琥珀酸氧化已被DNP抑制时琥珀酸脫氫酶并沒有受到明显的抑制。DNP对琥珀酸氧化的抑制可以被α-酮戊二酸、(?)柠檬酸、柠檬酸、丙酮酸、β-羟基丁酸等解除。α-酮戊二酸的解除作用与底物水平磷酸化作用无关,但与脫氫过程有密切关系;当加入0.2mM亚砷酸鈉时,α-酮戊二酸不再能使呼吸恢复。谷氨酸解除DNP对琥珀酸氧化抑制的作用不受天門冬氨酸α-酮戊二酸轉氨酶的抑制剂环絲氨酸的影响,Amytal使呼吸恢复的作用与线粒体內源底物含量有关?疚慕Y果进一步說明琥珀酸氧化需要能量激活,我們认为某些底物脫氫生成的NADH可以通过琥珀酸氧化引起NAD~+需能还原的逆反应生成高能磷酸化合物因而激活了琥珀酸的氧化。通过这样的途径生成高能磷酸化合物可能是对DNP較不敏感的。     

X射线对离体大白鼠胸腺淋巴球的影响

建立了一个简单的胸腺淋巴球悬液的离体系统。利用四碘荧光素进行细胞直接染色或苏木素染色制得的涂片,观察了这种离体细胞对不良环境如热及氰化钾等物理或化学因素的反应是正常的,其DNP对酚—盐处理的稳定性也与由整体胸腺组织获得的相同。离体淋巴球悬液对X射线极为敏感,照射后随着时间的增长,细胞染色率及固缩率均不断增加,后者发展的速度更快,以照后6小时的变化来看,染色率随照射剂量(50伦—10,000伦)直线上升,固缩率的增加则在500伦已达极限。由DNA抽提率反映的DNP 稳定性也有下降,并且也随时间而发展。特大剂量如1万伦照射,则有性质不同的结果。对三种效应指标所能代表的意义作了讨论,认为就控制了细胞群落变化的离体系统所得结果是与前文整体实验基本相符的,即DNP稳定性降低是淋巴球直接受辐射损伤以后发展的结果。     

利血平对腎性高血压大白鼠的降压作用和組織中儿茶酚胺耗竭的平行观察

在肾性高血压大白鼠模型上,小量利血平引起心、脾中儿茶酚胺明显耗竭,血压显著降低,肾上腺中儿茶酚胺耗竭不明显。在用药阶段,组织中儿茶酚胺和血压下降均甚明显,停药后,二者均恢复,因此,二者间存在—定平行关系。     

体溫升高对大白鼠頸动脉竇反射的影响

温度变化对机体的影响很大,当体温升高时体內的許多化学反应及藥物对机体的作用都加速。在內感受反射方面,許多作者用各种方法使动物体温降低后观察到頸动脉竇升压反射减弱,体温恢复时也恢复原来水平。但也有观察到体温恢复时反射更行减弱的。体温升高时,頸动脉竇反射有的作者發現它加强,有的發現它减弱。本实驗利用大白员在其体温用輻射热提高时,观察它的頸动脉竇反射的变化。     

氧化磷酸化作用和有关同题的研究 VI.可溶性因子在鼠肝线粒体碎片琥珀酸氧化偶联NAD~+需能还原中的作用

鼠肝线粒体经超声波处理得到的碎片在用适当量水洗一次后很不稳定,催化琥珀酸氧化偶联NAD~+需能还原的活力很低,此时加入线粒体经超声波处理后47,000×g离心的清液后线粒体碎片催化NAD~+需能还原的活力即显著地增大。由上清液所促进的NAD~+需能还原也同样地被Amytal与DNP所抑制。实验结果表明在上清液中合有线粒体催化琥珀酸氧化偶联NAD~+需能还原所必需的可溶性因子,上清液中可溶性因子甚不稳定,在25℃放置50分钟活力丧失60%,用pH沉淀及DEAE离子交换纤维素柱层析分离等方法可以将可溶性因子提纯约100倍。提纯后的可溶性因子ATP酶活力甚低。     

植物生理学基础课实验离体线粒体的氧化作用和磷酸化作用

前言植物呼吸强度的测定是植物生理课不可缺少的实验之一,所用的方法通常有两类:一为滴定法,测定二氧化碳的生成量;一为测压法,测定氧的消耗量。一般的实验室多采用简易的测压法,测定氧的吸收和呼吸商。最近十年来,在强调植物生理学联系农业实践     

溴氰菊酯对鼠脑蛋白质磷酸化作用的影响

以小鼠大脑碎片与[γ-~(32)P]ATP一起保温,观察到溴氰菊酯对蛋白1—3磷酸化的刺激作用和对4、5磷酸化的抑制作用,表明溴氰菊酯对大脑蛋白质磷酸化产生了影响。从鼠脑分离了C、D、S三个组分,分别进行的蛋白质磷酸化试验结果表明,C、D组分可能是重要的磷酸化部位。 蛋白1、2、3的磷酸化明显地受到溴氰菊酯的刺激,这三个蛋白质可能是“蛋白Ⅲb”的几种形式。溴氰菊酯对“蛋白Ⅲb”磷酸化的刺激,可能会影响神经末梢的神经激素释放,从而影响到与其相关的某些神经功能。     

X射綫对小白鼠肝細胞亚显微結构的早期影响

小白鼠肝脏局部受100倫琴与500倫琴剂量的X射綫照射后,在5分钟至4小时內观察了肝細胞亚显微結构的变化。变化最早在100倫琴照射后半小时与500倫琴照射后10分钟內发現。最先出現的变化是內质网扩張,其次是綫粒体基质局灶性致密度降低,溶酶体数量增加,最后才是核內染色质物质凝聚,以及內质网进一步空泡化和綫粒体肿脹。在恢复过程中,核最早恢复正常,綫粒体其次,內质网与溶酶体最后。文中对上述結果进行了討論。