醫學生物化學氧化呼吸鏈中的抑制物問題？

氧化呼吸鏈，書上說抗黴素A是複合體3的抑制物，給出的解釋卻是阻斷細胞色素bH到泛醌（QN）的電子傳遞，這說的不是阻斷複合體2到泛醌的電子傳遞過程嗎？

====超級簡短版====

Cyt bH位於複合物III中，而Antimycin又是和III結合的，所以當然是抑制III呀~

====以下乾貨版====

答案會略長，請耐心讀完。因為這涉及了電子傳遞鏈中最複雜的反應步驟。

為了回答這個問題，首先需要理順一下線粒體電子傳遞鏈（ETC）的主要複合物和電子傳遞流程：

下圖中，藍色的箭頭指示的是電子的流向，而紅色箭頭指示的是質子（可以暫時無視）。並且默念：得電子，被還原。

1、複合物I：NADH-輔酶Q還原酶，這一步利用NADH把輔酶Q10（Q）給還原掉，你可以理解為QH2。

2、複合物II：琥珀酸-輔酶Q還原酶，這一步利用琥珀酸將Q變成QH2

3、複合物III：輔酶Q-細胞色素c還原酶，將前面複合物I、II得到的QH2又給變回Q。電子跑哪裡去了呢？給了細胞色素c，將其還原。（這裡有坑，後面來填）

（這道題可以不管）4、複合物IV：細胞色素c氧化酶，也就是把還原性的Cyt c給氧化掉，把電子給氧氣，生成水。

（同樣可以不管）5、複合物V：ATP合酶。之前傳電子的時候，除了複合物II之外，都伴隨著質子的泵出。這裡，泵出的質子通過這個複合物的小孔，嘩啦啦流回線粒體基質中，並利用這個質子流動來合成ATP。

回歸這道題，涉及Q（泛醌）的複合物，其實有I、II、III三個。但I和II，都是生成QH2，而III是凈消耗QH2的。（注意個「凈」字！這其中有天坑！）

QH2在複合物III中變回Q的過程中，涉及許多步驟。主流的生化教科書認為：既有將QH2變成Q的過程（失電子），又有將Q變成QH2的步驟（得電子）。

讀到這裡，肯定會覺得：我擦這什麼鬼？！

不妨來看這幅講解所謂的Q循環假說（是假說！注意現在所有生化課本裡面有關這一點還只是假說！假說啊！）的圖。當複合I、II將QH2扔給複合物III的時候，我們可以合理推測到，那肯定就是把QH2中的2個質子和2個電子給抽出來，把質子泵出去，把電子塞給Cyt c完事唄。然而並不。

首先，QH2在扔電子的時候很心機，它只把一個電子給了Cyt c1，而另外一個電子給了Q，使得Q形成Q·-自由基，但是同時泵出2個質子。然後，第二個QH2分子又過來了，同樣把一個電子給Cyt c1，另外一個給Q·-自由基，使其變成QH2，同時又泵出2個質子。你發現沒有，這種複雜步驟實在太巧妙了：本來你去數QH2，無非就2個H，但通過這麼一個再生成QH2的循環，使得1分子QH2就凈得4個質子，太特么流氓了！（但……這依然只是假說）

講了半天，要回歸抑製劑的問題了。

如果你理解了上面我講的Q循環假說，那就應該不難理解抗黴素A（Antimycin A）的作用機制。

複合物III是一個比較巨大的多亞基蛋白複合物，包括了細胞色素c家族，細胞色素b家族，以及其他多個亞基。其中，Cyt b有H和L兩個亞型，分別代表了高（high）和低（low）電勢血紅素蛋白。（細胞色素是一類血紅素蛋白）

抗黴素A（Antimycin A）的結合位點是複合物III的Qi部，也就是靠近Cyt bH的部位。比較經典的假說（注意！是假說！）認為，Antimycin A阻斷了線粒體複合物IIIbH到Q的電子傳遞，導致了電子傳遞鏈效率降低，從而抑制氧化磷酸化。

=====以下是考試不會考的部分=====

如果從回答這道題的角度來說，講解到這裡就算結束了。但是，經典Q循環假說一直是存在爭議的！這直接也導致了Antimycin的根本作用機制還存在爭議。主要的問題是，這個假說和實驗上獲得的動力學數據不一致。

因此現在圍繞這一點，又分裂成兩派：Q循環不存在派，以及改良Q循環派。

不存在派的代表選手： Ubiquinol:Cytochrome c Oxidoreductase (Complex III) June 1, 2001. The Journal of Biological Chemistry 276, 19006-19011.

改良派代表選手：The Modified Q-cycle Explains the Apparent Mismatch between the Kinetics of Reduction of Cytochromes September 19, 2003. The Journal of Biological Chemistry 278, 36191-36201.

生化是不是很有趣呢？（並不……）

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