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化学进展 2006, Vol. 18 Issue (06): 841-848 前一篇   

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细胞线粒体状态的热力学分析*

刘莎;刘会雪;杨晓改;杨晓达**   

  1. 北京大学医学部药学院化学生物学系 北京 100083

  • 收稿日期:2006-03-03 修回日期:2006-04-27 出版日期:2006-06-24 发布日期:2006-06-24
  • 通讯作者: 杨晓达

Thermodynamic Analysis of Mitochondria Working State

Sha Liu;Huixue Liu;Xiaogai Yang;Xiaoda Yang**   

  1. Department of Chemical Biology & Laboratories of Preventive Pharmaceutics, School of Pharmaceutical Sciences, Peking University Health Sciences Center, Beijing 100083, China
  • Received:2006-03-03 Revised:2006-04-27 Online:2006-06-24 Published:2006-06-24
  • Contact: Xiaoda Yang
近年来,线粒体在一些重大的代谢性疾病如糖尿病和神经退行性病变中的作用倍受关注。由于线粒体是细胞生产能量的“工厂”。线粒体的能量代谢理论研究带动了线粒体热力学研究的进展,也向化学热力学研究提出新的问题。本文在总结了化学渗透理论和近年来线粒体有关的生物化学研究新结果的基础上,对线粒体的工作及其调节机制了进行了分析,提出了线粒体工作状态受化学热力学机制控制的新观点。
Mitochondria, the “plant” of energy in cells, recently received great attention for its roles in metabolic diseases, e.g. diabetes and neural degenerative diseases. In this review, we briefly summarize the major recent progress in the biochemical and relevant studies of mitochondria and discuss comprehensively the working mechanisms and regulations of mitochondria, i.e. the chemiosmosis theory. A novel hypothesis of thermodynamic regulation of mitochondria function is proposed based on the reported results.

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[ 1 ] Brookes P S , Yoon Y, Robotham J L , et al . Am. J . Physiol .Cell Physiol . , 2004 , 287 : 817 —833
[2] Gunter T , Buntinas L , Sparagna G C , et al . Biochim. Biophys.Acta , 1998 , 5 —15
[3] Duchen M R. J . Physiol . , 2000 , 529 : 57 —58
[4] Carafoli E. J . Cardiovasc. Pharmacol . , 1988 , S77 —84
[5] Balaban R S. J . Mol . Cell Cardiol . , 2002 , 1259 —1271
[6] Aon M, Cortassa S , Akar F G, et al . Biochim. Biophys. Acta ,2006 , 1762 : 232 —240
[7] Morino K, Petersen K F , Dufour S , et al . J . Clin. Invest . ,2005 , 3587 —3593
[8] Lowell B , Shulman G. Science , 2005 , 384 —387
[9] Ghosh S , Swerdlow R , Miller S W, et al . Ann. NYAcad. Sci . ,1999 , 176 —191
[10] Uitti R , Calne D. Eur. Neurol . , 1993 , 6 —23
[11] Parker W, Boyson S , Parks J K. Ann. Neurol . , 1989 , 719 —723
[12] Balaban R S , Nemoto S , Finkel T. Cell , 2005 , 120 : 483 —495
[13] Szewczyk A , Wojtczak L. Pharmacol . Rev. , 2002 , 101 —127
[14] Taylor S , Fahy E , Zhang B. Nature Biotechnology , 2003 , 21 :281 —286
[15] Stryer L. Biochemistry. New York : WH Freeman & Company ,1995
[16] Bernardi P. Physiol . Rev. , 1999 , 79 : 1127 —1155
[17] Debska G, Kicinska A , Skalska J , et al . Acta Biochim. , 2001 ,48 : 137 —144
[18] Inoue I , Nagase H , Kishi K, et al . Nature , 1991 , 244 —247
[19] Miki T , Nagashima K, Seino S. J . Mol . Endocrinol . , 1999 , 22 :113 —123
[20] Czyz A , Szewczyk A , Nalecz M J . Biochem. Biophys. Res.Commun. , 1995 , 210 : 98 —104
[21] Nicholls D , Rial E. J . Bioenerg. Biomembr. , 1999 , 31 : 399 —406
[22] Klingenberg M, Huang S. Biochim. Biophys. Acta , 1999 , 271 —296
[23] Fleury C , Neverova M, Collins S. Nat . Genet . , 1997 , 269 —272
[24] Vidal- Puig A , Solanes G, Grujic D. Biochem. Biophys. Res.Commun. , 1997 , 79 —82
[25] Brand M, Brindle K, Buckingham J A , et al . Int . J . Obes.Relat . Metab. Disord. , 1999 , S4 —11
[26] Chan C , de Leo D , Joseph J W, et al . Diabetes , 2001 , 1302 —1310
[27] Mitchell P. Biol . Rev. Camb. Philos. Soc. , 1966 , 445 —502
[28] Azzone G, Pietrobon D , Zoratti M, Curr. Top. Bioenerg. , 1984 ,1 —77
[29] Ozawa K. Liver Surgery Approached Through the Mitochondria :the Redox Theory in Evolution. New York : Medical Tribune , 1992
[30] Aon M A , Cortassa S , O’Rourke B. PNAS , 2004 , 101 : 4447 —4452
[31] O’Rourke B , Cortassa S , Aon M A. Physiology , 2005 , 20 :303 —315
[32] Zamaraeva M, Sabirov R , Maeno E , et al . Cell Death and Differentiation , 2005 , 12 : 1390 —1397
[33] Mitochondria in Diseases and Therapeutics (Molecular Basis of Disease Section) . ( eds. Sheu S S , Lemasters J ) in Biochim.Biophys. Acta , 2006
[34] Wang K. S. Afr. J . Chem. , 1997 , 50 : 232 —239

[1] 郭玲香, 李菊平, 刘志洋, 李全. 聚集诱导发光型光敏剂用于线粒体靶向光动力治疗[J]. 化学进展, 2022, 34(11): 2489-2502.
[2] 闫吉军, 康传清*, 高连勋. 阴离子-萘四酸双酰亚胺相互作用及其应用[J]. 化学进展, 2018, 30(7): 902-912.
[3] 包春燕*, 贾慧娟, 刘涛, 汪奕, 彭伟, 朱麟勇. 双分子层膜人工离子通道的合成[J]. 化学进展, 2012, 24(07): 1337-1345.
[4] 张明辉, 翟锦. 仿生智能纳米通道在能量转换中的应用[J]. 化学进展, 2012, 24(04): 463-470.
[5] 郭志军, 王家海, 胡耀辉, 汪尔康. 基于仿生膜的功能化单纳米通道在分析化学中的应用[J]. 化学进展, 2011, 23(10): 2103-2112.
[6] 唐敏 樊建芬 刘健 何梁君 何珂. 环肽纳米管的应用研究[J]. 化学进展, 2010, 22(04): 648-653.
[7] 金培元,巨勇. 新型甾体缀合物的设计合成及活性研究*[J]. 化学进展, 2007, 19(012): 1883-1895.
[8] 张朝峰,杜会枝,杨频. 阿尔茨海默病分子机理的离子通道假说*[J]. 化学进展, 2006, 18(09): 1194-1199.
[9] 姜涛 韩布兴 . 超临界流体化学热力学[J]. 化学进展, 2006, 18(05): 657-669.
[10] 杨频,薛绍武. 细胞无机化学研究中需要关注的几个方面[J]. 化学进展, 2004, 16(04): 667-.
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细胞线粒体状态的热力学分析*