線(xiàn)粒體是真核生物進(jìn)行氧化代謝的部位,是糖類(lèi)、脂肪和氨基酸終氧化釋放能量的場(chǎng)所。線(xiàn)粒體負責的終氧化的共同途徑是三羧酸循環(huán)與氧化磷酸化,分別對應有氧呼吸的第二、三階段。細胞質(zhì)基質(zhì)中完成的糖酵解和在線(xiàn)粒體基質(zhì)中完成的三羧酸循環(huán)在會(huì )產(chǎn)還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(reducednicotinarnideadeninedinucleotide,NADH)和還原型黃素腺嘌呤二核苷酸(reducedflavinadenosinedinucleotide,FADH2)等高能分子。
線(xiàn)粒體呼吸儀即為傳統意義上的液相氧電極,氧電極是為測定水中微量溶解氧含量而設計的一種極譜電極,除了測定線(xiàn)粒體呼吸還具有更為廣泛的用途。它具有靈敏度高、反應快、可以連續測量、記錄,能夠追蹤反應的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程等優(yōu)點(diǎn),因而在葉綠體及線(xiàn)粒體懸浮液的光合放氧和呼吸耗氧的研究上,在對某些耗氧或放氧的酶促反應的研究上,都得到了廣泛的應用。人們利用這種技術(shù)測定溶液中葉碎塊或游離葉細胞的光合放氧和呼吸速率,進(jìn)一步改進(jìn)反應室,方便的測定氣體中氧氣的變化動(dòng)態(tài),現已發(fā)展成為一種簡(jiǎn)便快速的測定氧氣變化的常規技術(shù)。
線(xiàn)粒體呼吸儀廣泛應用于植物生理學(xué)、農學(xué)、園藝學(xué)、林學(xué)、微生物學(xué)、藻類(lèi)生物學(xué)、生命科學(xué)、海洋生物學(xué)、動(dòng)物學(xué),人體醫學(xué)以及環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域。
1、測定動(dòng)物、植物組織細胞、微生物的呼吸速率和呼吸途徑的變化,分析抗氰呼吸途徑、細胞色素氧化酶途徑、糖酵解途徑、三羧酸途徑的變化。
2、測定動(dòng)物、植物等線(xiàn)粒體的呼吸及I態(tài)、II態(tài)、III態(tài)、IV態(tài)呼吸,研究呼吸控制率及P/O比。
3、測定有氧參與的酶促反應過(guò)程。如多酚氧化酶、脂氧合酶、H2O2酶等活性。
4、測定化學(xué)合成放氧物質(zhì)的放氧速率。