1.α磷酸甘(gan)油(you)穿梭(suo)(glycerolα-phosphateshuttle)
該穿(chuan)梭機制主要在腦及(ji)骨骼肌中,它是借助(zhu)于α-磷酸甘油與磷酸二(er)羥丙酮之間的氧(yang)化(hua)還原轉移(yi)還原當量,使線粒(li)體(ti)外來(lai)自NADH的還原當量進入線粒(li)體(ti)的呼吸鏈氧(yang)化(hua)。
當胞液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)NADH濃(nong)度升高時,胞液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)的磷(lin)酸(suan)二羥(qian)丙酮(tong)首先被(bei)NADH還原(yuan)(yuan)成(cheng)α磷(lin)酸(suan)甘(gan)油(you)(you)(3-磷(lin)酸(suan)甘(gan)油(you)(you)),反應(ying)由(you)甘(gan)油(you)(you)磷(lin)酸(suan)脫(tuo)氫(qing)(qing)酶(輔(fu)酶為(wei)NAD+)催化,生(sheng)成(cheng)的α磷(lin)酸(suan)甘(gan)油(you)(you)可再經(jing)位(wei)于線(xian)(xian)(xian)粒(li)體(ti)(ti)內(nei)膜近外(wai)側部的甘(gan)油(you)(you)磷(lin)酸(suan)脫(tuo)氫(qing)(qing)酶催化氧化生(sheng)成(cheng)磷(lin)酸(suan)二羥(qian)丙酮(tong)。線(xian)(xian)(xian)粒(li)體(ti)(ti)與胞液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)的甘(gan)油(you)(you)磷(lin)酸(suan)脫(tuo)氫(qing)(qing)酶為(wei)同(tong)工酶,兩者不同(tong)在于線(xian)(xian)(xian)粒(li)體(ti)(ti)內(nei)的酶是以FAD為(wei)輔(fu)基(ji)的脫(tuo)氫(qing)(qing)酶,而(er)不是NADH+,FAD所(suo)接(jie)受的質(zhi)子(zi)、電(dian)子(zi)可直接(jie)經(jing)泛醌(kun)、復合(he)體(ti)(ti)Ⅲ、Ⅳ傳遞到氧,這樣(yang)線(xian)(xian)(xian)粒(li)體(ti)(ti)外(wai)的還原(yuan)(yuan)當量就(jiu)被(bei)轉(zhuan)運(yun)到線(xian)(xian)(xian)粒(li)體(ti)(ti)氧化了,但(dan)通過這種(zhong)穿梭機制果只能生(sheng)成(cheng)2分子(zi)ATP而(er)不是3分子(zi)ATP。
2.蘋(pin)果酸(suan),天冬氨(an)酸(suan)穿(chuan)梭(malate aspartate shuttle):
這種穿(chuan)梭機制主要(yao)在肝、腎(shen)、心(xin)中(zhong)發揮(hui)作用(yong),其穿(chuan)梭機制比(bi)較(jiao)復(fu)雜,不僅(jin)需借(jie)助蘋(pin)果酸(suan)(suan)(suan)、草酸(suan)(suan)(suan)乙酸(suan)(suan)(suan)的(de)氧(yang)(yang)化還原(yuan),而且還要(yao)借(jie)助α酮酸(suan)(suan)(suan)與氨基酸(suan)(suan)(suan)之間的(de)轉(zhuan)換,才能使胞液(ye)中(zhong)來的(de)NADH的(de)還原(yuan)當(dang)量轉(zhuan)移進入線粒(li)體(ti)氧(yang)(yang)化。
GOT:谷(gu)草(cao)轉氨酸;MDH:蘋(pin)果(guo)酸脫(tuo)氫酶
當胞(bao)液(ye)中(zhong)NADH濃度升高(gao)時(shi),首(shou)先還原(yuan)草(cao)酰乙酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)成(cheng)為蘋(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan),此反(fan)應(ying)由(you)(you)蘋(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)脫氫(qing)酶(mei)催化,胞(bao)液(ye)中(zhong)增(zeng)多的(de)(de)蘋(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)可通過(guo)內(nei)(nei)膜上的(de)(de)二羧酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)載體(ti)系統與線粒體(ti)內(nei)(nei)的(de)(de)α酮(tong)戊二酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)交(jiao)換(huan);進入(ru)線粒體(ti)的(de)(de)蘋(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan),經蘋(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)脫氫(qing)酶(mei)催化又(you)(you)氧化生(sheng)成(cheng)草(cao)酰乙酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)并釋出(chu)NADH,還原(yuan)當量從復合體(ti)I進入(ru)呼吸鏈經CoQ、復合體(ti)Ⅲ、Ⅳ傳遞,最image/005061360后給氧,所以(yi)仍可產(chan)生(sheng)3分(fen)子ATP,與在線粒體(ti)內(nei)(nei)產(chan)生(sheng)的(de)(de)NADH氧化相同。與此同時(shi)線粒體(ti)內(nei)(nei)的(de)(de)α酮(tong)戊二酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)由(you)(you)于與蘋(pin)果(guo)(guo)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)交(jiao)換(huan)而減(jian)少,需(xu)要(yao)補(bu)充(chong),于是在轉(zhuan)(zhuan)氨(an)酶(mei)作用(yong)(yong)下由(you)(you)谷(gu)(gu)氨(an)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)與草(cao)酰乙酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)進行轉(zhuan)(zhuan)氨(an)基反(fan)應(ying),生(sheng)成(cheng)α酮(tong)戊二酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和天冬(dong)氨(an)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan),天冬(dong)氨(an)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)借線粒體(ti)膜上的(de)(de)谷(gu)(gu)氨(an)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)天冬(dong)氨(an)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)載體(ti)轉(zhuan)(zhuan)移系統與胞(bao)液(ye)的(de)(de)谷(gu)(gu)氨(an)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)交(jiao)換(huan),從而補(bu)充(chong)了(le)線粒體(ti)內(nei)(nei)谷(gu)(gu)氨(an)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)由(you)(you)于轉(zhuan)(zhuan)氨(an)基作用(yong)(yong)而造成(cheng)的(de)(de)損失,進入(ru)胞(bao)液(ye)的(de)(de)天冬(dong)氨(an)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)再與胞(bao)液(ye)中(zhong)α酮(tong)戊二酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)進行轉(zhuan)(zhuan)氨(an)基,重(zhong)新又(you)(you)產(chan)生(sheng)草(cao)酰乙酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)以(yi)補(bu)充(chong)最初的(de)(de)消耗,從而完成(cheng)整個(ge)穿梭(suo)過(guo)程。