復合體Ⅰ（EC 1.6.5. 3）又稱NADH-CoQ 還原酶或NADH脫氫酶，廣泛存在于動物、植物、微生物和培養(yǎng)細胞的線粒體中，是線粒體內膜中大的蛋白復合物。該酶催化一對電子從NADH 傳遞給CoQ，同時可使O2還原生成O2.-，是呼吸電子傳遞鏈上產生O2.-的主要部位。測定該酶活性，不僅可以反映呼吸電子傳遞鏈（ETC）狀態(tài)，而且可以反映活性氧（ROS）生成狀態(tài)。

測定原理

復合體Ⅰ能夠催化NADH脫氫生成 NAD+，在340nm下測定NADH的氧化速率計算出該酶活性的大小。

需自備的儀器和用品

紫外分光光度計/酶標儀、臺式離心機、水浴鍋、可調式移液器、微量石英比色皿/96 孔板、研缽、冰和蒸餾水。

試劑的組成和配制

試劑一：液體 100mL×1 瓶，-20℃保存；試劑二：液體 20mL×1 瓶，-20℃保存；試劑三：液體 1.5mL×1 瓶，-20℃保存；試劑四：液體 25mL×1 瓶，-20℃保存；試劑五：液體 1mL×1 支，-20℃保存；

試劑六：粉劑×1 支，-20℃保存，用時加入2mL蒸餾水，現配現用。工作液的配制：臨用前將試劑五轉移到試劑四中混合溶解；現配現用；

樣本的前處理：

組織、細菌或細胞中胞漿蛋白與線粒體蛋白的分離：

① 準確稱取0.1g組織或收集500萬細胞，加入1mL試劑一和10uL試劑三，用冰浴勻漿器或研缽勻漿。

② 將勻漿600g，4℃離心 5min。

③ 棄沉淀，將上清液移至另一離心管中，11000g，4℃離心10min。

④ 上清液即為除去線粒體的胞漿蛋白，可用于測定從線粒體泄漏的復合體Ⅰ（此步可選做）。

⑤ 步驟④中的沉淀即為線粒體，加入200uL試劑二和2uL試劑三，超聲波破碎（冰浴，功率20％或200W，超聲3s，間隔10秒，重復30次），用于復合體Ⅰ酶活性測定。

測定步驟：

1、分光光度計或酶標儀預熱30min以上，調節(jié)波長至340nm，蒸餾水調零。

2、樣本測定

（1）工作液于37℃（哺乳動物）或25℃（其它物種）孵育5min。

（2）在微量石英比色皿或96孔板中加入10μL樣本、200μL工作液和15μL試劑六，混勻，記

錄340nm處初始吸光值A1和2min 后的吸光值A2，計算ΔA=A1-A2。

復合體Ⅰ活力單位的計算

a. 使用微量石英比色皿測定的計算公式如下：

（1）按蛋白濃度計算

單位的定義：每mg組織蛋白每分鐘消耗1nmol NADH定義為一個酶活力單位。

復合體Ⅰ活力（nmol/min /mg prot）=[ΔA×V反總÷（ε×d）×109]÷(V樣×Cpr) ÷T

=1808×ΔA÷Cpr

此法需要自行測定樣本蛋白質濃度。

（2）按樣本鮮重計算

單位的定義：每g組織每分鐘消耗1nmol NADH定義為一個酶活力單位。

復合體Ⅰ活力（nmol/min/g 鮮重）=[ΔA×V反總÷（ε×d）×109]÷(W×V樣÷V樣總)

÷T=365×ΔA÷W

（3）按細菌或細胞密度計算

單位的定義：每1萬個細菌或細胞每分鐘消耗1nmol NADH定義為一個酶活力單位。

復合體Ⅰ活力(nmol/min/104cell)=[ΔA×V反總÷（ε×d）×109]÷(500×V樣÷V樣總) ÷

T=0.73×ΔA

V 反總：反應體系總體積，2.25×10-4 L；ε：NADH摩爾消光系數，6.22×103 L/mol/cm；d：比色皿光徑，1cm；V 樣：加入樣本體積，0.01 mL；V 樣總：加入提取液體積，0.202 mL；T：反應時間，2 min；W：樣本質量，g；500：細胞或細菌總數，500 萬。

b. 使用 96 孔板測定的計算公式如下：

（1）按蛋白濃度計算

單位的定義：每mg組織蛋白每分鐘消耗1nmol NADH定義為一個酶活力單位。

復合體Ⅰ活力（nmol/min/mg prot）=[ΔA×V反總÷（ε×d）×109]÷(V樣×Cpr) ÷T

=3616×ΔA÷Cpr

此法需要自行測定樣本蛋白質濃度。

（2）按樣本鮮重計算

單位的定義：每g組織每分鐘消耗1nmol NADH定義為一個酶活力單位。

復合體Ⅰ活力（nmol/min/g 鮮重）=[ΔA×V反總÷（ε×d）×109]÷(W× V樣÷V樣總)

÷T=730×ΔA÷W

（3）按細菌或細胞密度計算

單位的定義：每1萬個細菌或細胞每分鐘消耗1nmol NADH定義為一個酶活力單位。

復合體Ⅰ活力（nmol/min/104cell）=[ΔA×V反總÷（ε×d）×109]÷(500×V樣÷V樣總)

÷T=1.46×ΔA

V 反總：反應體系總體積，2.25×10-4 L；ε：NADH 摩爾消光系數，6.22×103L/mol/cm；d： 96孔板光徑，0.5cm；V 樣：加入樣本體積，0.01 mL；V 樣總：加入提取液體積，0.202 mL； T：反應時間，2 min；W：樣本質量，g；500：細胞或細菌總數，500 萬。

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