Lilly Research Laboratories, Indianapolis, Indiana, and the Marine Biological Laboratory, Woods Hole, Massachusetts.
J Gen Physiol. 1941 May 20;24(5):597-617. doi: 10.1085/jgp.24.5.597.
从海胆卵中获得了一种能够氧化还原型细胞色素 c 的酶(即细胞色素氧化酶)。在 0.02M 对苯二酚中,细胞色素氧化酶在细胞色素 c 浓度约为 4 x 10(-6)M 时被半激活。发现未受精和受精的卵中的细胞色素氧化酶浓度几乎相同,通过其作为细胞色素 c 的代表性底物的活性来测量的酶的量足以解释在完整的、活的、受精的卵中观察到的最高耗氧率,并且与某些大鼠组织中的量处于同一水平。
海胆细胞色素氧化酶在黑暗中被一氧化碳强烈抑制,光照几乎完全逆转抑制。抑制常数在细胞色素 c 浓度或用作细胞色素 c 还原剂的对苯二酚浓度变化时没有很大变化,在使用的条件下,其值为 3 至 5。当使用对苯二酚作为细胞色素 c 的还原剂时,抑制常数约为 2,但当使用 0.02M 半胱氨酸作为还原剂时,抑制常数显然具有出人意料的低值约 0.5。
细胞色素氧化酶被足够高浓度的氰化钠、叠氮化钠和硫化钠完全抑制。它也在 0.6M 氯化钠中完全被抑制。它不受两种含铜酶抑制剂 8-羟基喹啉和二乙基二硫代氨基甲酸钠的抑制。它也没有被 2,4-二硝基间苯二酚、2,4-二硝基-o-环己基苯酚、苯丁脲、5-异戊基-5-乙基巴比妥酸或碘乙酸显著抑制。
对受精卵的定量检查表明,如果存在细胞色素 c,其浓度也低于每克湿受精海胆卵 2 微克。基于这些数据和上面的图 2,似乎可以安全地得出结论,细胞色素 c 不能携带受精海胆卵耗氧量的显著部分。还发现,与某些其他动物组织的类似制剂相反,当在存在过量细胞色素 c 的情况下通过测压法测试时,海胆细胞色素氧化酶制剂显示出没有琥珀酸脱氢酶活性。
通过扩展先前用其他抑制剂进行的实验(3),确定了叠氮化钠和硫化钠对受精海胆卵呼吸和细胞分裂的影响,卵在 20°C 受精后 30 分钟最初暴露于试剂中。对于任一试剂,当试剂的浓度将呼吸降低到正常水平的约 50%时,分裂完全被阻断。
根据氰化物和其他呼吸抑制剂可能的作用机制的某些理论考虑,显然与受精海胆卵分裂过程供能有关的呼吸部分可能通过具有比携带大部分卵呼吸的载体稍高电位的载体进入呼吸循环。该理论还被用于努力解决关于氰化物、叠氮化物和一氧化碳对细胞呼吸的影响的一些迄今显然自相矛盾的观察结果。