红细胞无细胞榨汁在 340 纳米波长的吸光跳升:瓦尔堡分离辅酶 II 揭开磷酸戊糖旁路
1931 年 11月1日 · 红细胞溶血离心上清液、6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G6PDH)反应比色皿与 340 nm 紫外单色仪吸收池
你知道吗?
生命从葡萄糖中抽取的不仅是供能燃烧的柴火,更有抚平自由基创伤与构筑DNA骨骼的还原魔力。
在20世纪30年代初,糖酵解EMP途径已经确立了葡萄糖转化为丙酮酸的基本骨架,但所有生化学家都发现了一个无法解释的副反应:当哺乳动物无核成熟红细胞(其内部根本没有任何线粒体结构)处于有氧环境中时,依然能够缓慢但稳定地直接将葡萄糖分子氧化生成二氧化碳并消耗氧气。
柏林达勒姆威廉皇帝研究所的奥托·瓦尔堡与瓦尔特·克里斯蒂安(Walter Christian)使用透析除盐后的马红细胞溶血无细胞提取液,加入了合成的6-磷酸葡萄糖(Robison酯)。当他们向反应液中加入催化呼吸的黄色氧化酶时,体系毫无反应;但只要加入少许煮沸过的红细胞过滤液,耗氧反应立刻飞速进行。
瓦尔堡利用其开创性的石英棱镜紫外单色仪实时监测反应池的吸收光谱:在底物被氧化的瞬间,原本在紫外区透明的溶液,在340 nm特征波长处突然跳升起一个高耸的吸收峰!这标志着吡啶环上的特定还原加氢过程。瓦尔堡证明,这种新发现的辅酶在化学组成上多含有一个额外的单磷酸二酯键(即三磷酸吡啶核苷酸TPN,现称NADP+/NADPH),与经典糖酵解使用的辅酶I(DPN,现称NAD+/NADH)在代谢分工上截然不同。