血紅素酶複合體

血紅素酶複合體是我們生命能量的源泉,是我們身體幾乎所有細胞中進行能量生產的標準流水線,科學家把這種細胞能量生產的流水線稱為細胞呼吸鏈。血紅素酶是細胞呼吸鏈中的限速酶,是能量生產的瓶頸,術語稱之為關鍵酶

基本介紹

  • 中文名:血紅素酶複合體
  • 外文名:Heme enzyme complex
血紅素酶複合體
一、血紅素酶複合體的概念
二、血紅素酶複合體的組成
三、細胞病
血紅素酶複合體是我們生命能量的源泉,是我們身體幾乎所有細胞中進行能量生產的標準流水線,科學家把這種細胞能量生產的流水線稱為細胞呼吸鏈。血紅素酶是細胞呼吸鏈中的限速酶,是能量生產的瓶頸,術語稱之為關鍵酶。
血紅素酶的活力水平直接影響細胞的能量產生與細胞活力,其活力很容易受到環境、飲食的影響而受到損害。機體中血紅素水平低,血紅素酶活力就會下降,我們的身體機能就會受到全面危害。血紅素是鐵與卟啉的結合體,而氯化血紅素是血紅素穩定的體外存在形式。缺鐵和缺鐵性貧血是體內血紅素降低的強烈信號,需儘快糾正。如果我們有效提高身體血紅素水平,就可以有效維護血紅素酶活力,提高機體細胞能量生產的高效運轉,保護心、肝、腎、大腦、血管內皮、免疫系統的功能。
細胞呼吸鏈包含15種以上組分,主要由4種酶複合體和2種可移動電子載體構成。其中複合體Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、輔酶Q和細胞色素C的數量比為1:2:3:7:63:9。細胞色素酶類都以血紅素為輔基,紅色或褐色,故準確稱呼應是:血紅素酶,其作用是將電子從輔酶Q傳遞到氧。
血紅素酶複合體是有血紅素酶為關鍵酶的一系列的酶組成的複合體。多酶複合體(multienzyme complex)常包括三個或三個以上的酶,組成一個有一定構型的複合體。複合體中第一個酶催化的產物,直接由鄰近下一個酶催化,第二個酶催化的產物又為複合體第三酶的底物,如此形成一條結構緊密的“流水生產線”,使催化效率顯著提高。若能合理維護血紅素水平,就可以顯著提高細胞的能量生產水平,從而提高細胞活力,提高生命質量!
血紅素的結構為卟啉環加鐵,其在人體中除了分布在每一個細胞線粒體的血紅素酶中以外,還廣泛分布於血紅蛋白、肌紅蛋白、腦紅蛋白中,起到攜氧儲氧的作用,跟人體的內呼吸和細胞內呼吸密切相關。
在自然界中,與血紅素結構近似的是葉綠素,葉綠素是卟啉環加錳,葉綠素在綠色植物的光和作用中起關鍵作用:利用太陽光,吸進二氧化碳、呼出氧;血紅素是卟啉環加鐵,在人體內呼吸中起關鍵作用:吸進氧、排出二氧化碳。血紅素和葉綠素結構相近,但作用結果截然相反,但其兩者都跟呼吸密切相關。
植物缺乏葉綠素,綠葉就會枯萎;
人體缺乏血紅素,細胞失去活力!
德國貝爾教授曾指出:生命的基本活動實質是電子傳遞,如果電子傳遞停止了,人的生命也就終結了。軀體運動是生命運動的巨觀表象,而微觀的細胞運動、分子運動、電子傳遞等才是生命運動的本質。細胞運動、分子運動需要能量,而能量來自於細胞線粒體中,通過血紅素酶複合體完成的系列電子傳遞,即生物氧化所產生的生物能ATP。
生命的基本結構單位是細胞。生命的低級與高級取決與眾多細胞的有效組織性-----自組織性。嬰兒初生時,約有2萬億個細胞;而我們成年人,則有40萬億以上的細胞,他們也按照相互默契的某種規則,各部分盡其責而又協調地自動地形成有序結構,分化成不同的族群,行使著不同的功能與角色,所謂的組織、器官等。他們各自完成著自己的使命。
美國麻省理工大學生物化學家雷蒙德·費朗西斯博士提出:人的生命是由細胞構成的,世界上並沒有數千種疾病,歸根結底只有一種疾病:細胞故障。數千種疾病只是細胞故障的不同表現形式。
下面舉一個生活中常見的極端例子:
諜報片中常見的一幕:諜報人員被俘後,咬破假牙中藏匿的化學物質,幾秒鐘內斃命。大家都知道那種化學物質的名稱是:氰化鉀。氰化物特指帶有氰基(CN)的化合物,是毒性強烈、作用迅速的劇毒物質。工業生產中常用的有氰化鈉、氰化鉀。氰化物能讓人瞬間斃命的原理是:CN-(氰基)與細胞內的血紅素酶複合體中的三價鐵起反應,形成氰化體,使細胞呼吸中斷,生命能量產生休止,致使人體瞬時死亡。由於血紅素酶複合體是細胞呼吸、產生能量的標準配件,所以氰化鉀被吸收後,所到之處,所有細胞立刻死亡,沒有選擇性,細胞死亡,生物體的生命亦立即終止。其反應如下:
CN—+Cyt-Fe3+ Cyt-Fe3+—CN—失活
這個例子告訴我們:身體是一部大機器,是否有效運轉,依賴於身體每個組織器官功能的健全,而組織器官功能是否健全,依賴於每個基本單位-細胞是否正常工作。細胞的正常工作需要能量的產生,依賴於細胞中的動力工廠--線粒體;線粒體的產能效率,依賴於其中的血紅素酶複合體。它是生命的新陳代謝中真正的幕後英雄,時刻不停地工作,為我們的生命提供著能量,其關係總結為:身體-系統---組織器官----細胞----線粒體---血紅素酶複合體,因此維護身體器官功能的健全,其根源就是維護身體各組織器官細胞的血紅素酶複合體的活性。
血紅素廣泛存在於我們身體幾乎所有細胞,在血液、大腦、肌肉中主要起到攜氧、儲氧功能;在大腦中保護神經細胞、預防缺氧對神經細胞的損傷;在血管中保護血管內皮細胞,防止動脈粥樣硬化。血紅素在體內的分布呈現動態平衡。一旦發生缺鐵,機體內血紅素水平全面下降,從而危機到細胞中血紅素酶複合體的能量轉化功能,從而出現缺鐵的一系列症候群。
影響細胞血紅素酶複合體的活性後,細胞能量轉化發生障礙,細胞生病了,表現出的是疾病萬象。例如從高危人群角度看:
嬰幼兒、青少年:愛哭鬧,睡中驚醒,精神萎靡、厭食、挑食、生長發育遲緩、經常頭暈、失眠、感冒、發燒、咳嗽、腹瀉、注意力不集中、理解力、記憶力差、學習成績差;
女性:面色蒼白、萎黃、唇無血色、發無光澤、失眠多夢、煩躁、四肢乏力、畏寒怕冷、月經量少、閉經或量多、痛經、皮膚易產生皺紋色斑、口腔易發潰瘍。
孕婦:免疫力降低、胎兒發育障礙、流產死胎畸胎髮生率高、產後恢復遲緩、皮膚皺褶、色素沉著、產後抑鬱等。
細胞病反映在普通人各個系統的表現:
1. 神經系統:驚厥、痙攣、發育遲緩、聽力障礙、痴呆、40歲之前的中風症狀、視覺系統損害、平衡功能障礙以及周神經病變等。
2. 眼:眼瞼下垂(上瞼下垂)、眼球運動動障礙(眼外肌麻痹)、失明(視網膜炎、視神經萎縮)、白內障。
3. 心臟:原發性心肌病(心肌衰弱)、傳導阻滯。
4. 肝:肝功能衰竭(僅在mtDNA缺失綜合徵患兒中常見)、易發肝硬化等。
5. 腎:范可尼綜合徵(尿基本代謝產物喪失)、肌紅蛋白尿。
6. 骨骼肌:肌無力、運動不能、抽筋。
7. 消化道:反酸、嘔吐、慢性腹瀉、腸梗阻。
8. 胰腺:糖尿病。
9、血管:高血壓、動脈粥樣硬化及所致的冠心病、腦梗阻等。

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