三羧酸循环是细胞有氧呼吸过程的核心代谢途径,是在真核细胞的线粒体基质中进行的,它通过氧化乙酰辅酶A生成能量载体分子,随后被用于电子传递链中生成ATP。在生物体内,三羧酸循环不仅能提供能量,代谢过程中有多种中间产物生成,用于调节代谢平衡。另外,三羧酸循环是糖、脂肪和蛋白质三大营养物质的共同通路,为其它合成代谢提供前体物质。
要测三羧酸循环中的指标,要分为三大类。代谢产物包括柠檬酸、异柠檬酸、α酮戊二酸、琥珀酸、草酰乙酸、丙酮酸等有机酸类,用液相色谱,C18色谱柱,乙腈和水为流动相梯度洗脱。酶活性指标包括柠檬酸合酶、异柠檬酸合酶、α-酮戊二酸脱氢酶复合体、琥珀酸脱氢酶等,分光光度法等生化法测定。辅助因子指标包括NADH或NAD+,ATP/ADP,Ca2+等液相或质谱法测定。
异柠檬酸脱氢酶是用NADP+作为辅酶,在反应过程中,通过测定NADPH的生成量来计算酶的活性。α-酮戊二酸脱氢酶复合体是通过NADH的消耗量来反应酶活性的,异柠檬酸脱氢酶用2,4-二硝基苯腙法,在400nm波长处测定α-酮戊二酸-腙的吸光度,标准曲线,定量计算。柠檬酸合酶是用金属离子和柠檬酸进行显色反应,通过测定吸光度值来定量计算酶的活性。测定过程中,分光光度计或酶标仪要提前预热30min,确保数据的稳定性。另外,试剂都要现配现用。
ATP是三磷酸腺苷,可通过TCA沉淀蛋白,离心获取上清,调PH值到中性,0.45um膜过滤后进样到HPLC中,通过标准曲线,定量计算出ATP的含量。采用常规的C18反相色谱柱,就是250mm长,内径4.6mm,粒径5um的那种。ATP在254 nm处的紫外吸收在pH 6.5-7.5时最强,信号响应高。因此,要选用磷酸盐缓冲液,调pH值在6.5-7.5的范围内,保持比较好的峰形,避免出现拖尾或分离度不佳。