seminari輔酶q10的生物化學性質劉姝

1、輔酶Q10的生物化學,研究生：劉 姝（2003級）導 師：劉中民,Seminar I,目錄,引言輔酶Q10的生物化學輔酶Q10 的應用前景,引 言,生物體內所有生化反應都是在酶的催化下實現(xiàn)的。酶是一類復雜的蛋白質，許多酶需要輔酶存在，才得以表現(xiàn)其催化活性。,引 言,輔酶Q（ubiquinone，泛醌）是一系列脂溶性多烯醌類化合物, 常與維生素K類物質共存, 廣泛存在于許多亞細胞結構中, 特別是集中于

2、的線粒體中。輔酶Q是細胞代謝激活劑和自身合成的抗氧化劑。輔酶Q是各類細胞發(fā)揮正常功能不可缺少的物質基礎。,引 言,輔酶Q的化學結構為：不同來源的輔酶Q其側鏈異戊烯單位的數(shù)目不同。人類和哺乳動物是10個異戊烯單位，故稱輔酶Q10。近年來，對輔酶Q10臨床應用和基礎研究，從某種程度上改變了醫(yī)生對疾病治療的理念。,,輔酶Q10的生物化學,生物的一切活動都需要能量。生物所需要的能量主要來源于有機物質——糖、

3、蛋白質和脂肪在生物體內的氧化。生物氧化產生的能量先儲存在高能化合物中，所以生物體內的物質代謝過隨著能量代謝和能量轉換。,輔酶Q10的生物化學,在細胞線粒體內進行的氧化過程主要表現(xiàn)為細胞內氧的消耗和CO2的釋放，又稱細胞呼吸。大致分為三個階段：,,,,,,,,輔酶Q10的生物化學,各類有機物在生物體內徹底氧化分解,都要經(jīng)過一段共同的終端氧化過程。電子傳遞鏈或呼吸鏈：代謝中間物脫氫，按一定順序傳遞給氧分子生成水的體系電子傳遞過程伴

4、隨著能量轉化ADP （二磷酸腺苷）磷酸化生成高能化合物ATP（三磷酸腺苷），能量再由ATP傳給生物體需能反應。呼吸鏈、生物氧化與氧化磷酸化都是在線粒體內部進行的，線粒體相當于細胞發(fā)電廠。,輔酶Q10的生物化學,電子傳遞鏈構成：煙酰胺脫氫酶類（Nicotinanide Dehydrogenase）黃素脫氫酶（Flavin dehydrogenase）鐵硫蛋白類（iron-sulfur protein）；輔酶Q類 coenzym

5、e Q，簡稱CoQ。細胞色素類cytochrome,cellular pigment。除輔酶Q和細胞色素C外，電子傳遞組分形成嵌入內膜的結構化超分子復合物。,輔酶Q10的生物化學,在具有線粒體的生物中，有兩條典型的呼吸鏈。復合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ組成主要電子傳遞鏈，即NADH呼吸鏈復合物Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組成電子傳遞鏈，即FADH2呼吸鏈,輔酶Q10的生物化學,在電子傳遞過程中，這些復合物按傳遞功能有順序連接，協(xié)調作用。各組分在呼吸鏈中排

6、列順序與其得失電子趨勢的大小有關。呼吸鏈中氫和電子的傳遞有嚴格的順序和方向。,,輔酶Q10在這兩條呼吸鏈的交叉點上，處于呼吸鏈的中心地位。接受復合體Ⅰ或Ⅱ的氫后，將質子（H+）釋放到線粒體基質中，將電子傳遞給復合體Ⅲ。輔酶Q10 的生物化學活性來自于其醌環(huán)的氧化還原特性和其側鏈的理化性質。,,輔酶Q10的生物化學,,,NADH的穿梭作用,輔酶Q10的生物化學,苯醌結構，能可逆地進行加氫和脫氫反應，在氧化呼吸鏈中起傳遞電子和質

7、子的重要作用，故屬遞氫體， 輔酶Q10是氧化還原酶。 輔酶Q10分子小，是呼吸鏈中唯一不與蛋白質結合的傳遞體，疏水性側鏈使其在線粒體內膜上自由移動，在呼吸鏈的不同部位起傳遞電子和質子的作用。這種作用伴隨能量轉化，是所有細胞賴以發(fā)揮正常功能的物質基礎。,輔酶Q10是組成呼吸鏈的主要成份，作用為：代謝激活劑激活細胞呼吸，加速新陳代謝，促進ATP的產生，為細胞活動提供能量，是能量產生、代謝和貯存的重要輔酶。細胞自身產生的抗氧劑抑制

8、線粒體的過氧化, 具有穩(wěn)定膜電位、保護和恢復生物膜結構完整性等作用。在細胞內部抵御自由基，防止自由基的產生和傳播，起到了“清道夫”的作用，能促進維他命E的再生。,對生物體免疫有非特異性的增強作用，能提高吞噬細胞的吞噬率，促進抗體產生，改善T細胞的功能。在生理學上，輔酶Q10被公認為是一種抗老化分子，具有“解毒”功效，甚至還具有潛在的抗癌作用。最顯著的特點是沒有毒副作用。,輔酶Q10的生物化學,在醫(yī)學上主要用于：心血管疾病，如缺血

9、性心臟病、心力衰竭、風濕性心臟病、心肌梗塞、狹心癥、心肌炎、心絞痛、心律不齊及高血壓等。臨床研究顯示，各種病因引發(fā)的心血管病，患者血液及組織中輔酶Q10的含量均顯著偏低,且嚴重的心血管病伴隨嚴重的輔酶Q10缺乏。輔酶Q10 能夠顯著改善心肌功能，沒有毒副作用和藥物交叉反應。,輔酶Q10的生物化學,輔酶Q10 的應用前景,輔酶Q10 是所有類型細胞發(fā)揮正常功能不可或缺的基礎物質。補充輔酶Q10 有益于各種的疾病的緩解和治療。針

10、對患者,醫(yī)生不應該忽視其自身的抗病能力，不能忽視監(jiān)測其的營養(yǎng)平衡狀況。采取藥療和維持營養(yǎng)平衡相結合的治療方案，才是更好的選擇。,輔酶Q10 的應用前景,癌癥一些癌癥患者血輔酶Q10 偏低的現(xiàn)象已引起了科研人員的注意, 用于癌癥的綜合治療，能減輕放療、化療等引起的某些副反應。免疫系統(tǒng)針對艾滋患者的研究表明，艾滋病晚期，患者體內輔酶Q10水平顯著下降?？寡趸饔煤妥杂苫宄δ芫哂兄委熅植咳毖退ㄈ淖饔眉皽p緩動脈硬化的潛能,