实验十二兔肌肌酸激酶的分离纯化及部分性质的测定 、实验原理 肌酸激酶 Creatine Kinase(CK)通常存在于动物的心脏、肌肉以及脑等组织的细 胞浆和线粒体中,是一个与细胞内能量运转、肌肉收缩、ATP再生有直接关系的重要激 酶,它可逆地催化肌酸与ATP之间的转磷酰基反应: 肌酸激酶有四种同工酶形式:即肌肉型(MM)、脑型(BB)、杂化型(MB)和线粒体 型(MMi)。MM型主要存在于各种肌肉细胞中,BB型主要存在于脑细胞中,MB型主 要存在于心肌细胞中,上述3种肌酸激酶为胞浆肌酸激酶,而MiM型存在于线粒体内 膜上 细胞在线粒体上发生氧化磷酸化,产生ATP。但动物体内贮存能量的高能物质不是 ATP而是磷酸肌酸。能量贮存和运送是通过磷酸肌酸穿梭机制( reatine Phosphate Shuttle))来完成的,这个机制包含了肌酸激酶的线粒体型和肌肉型两种同工酶。氧化磷酸 化产生的ATP在 ATP-ADP转位酶( Translocase)的帮助下被直接送到位于线粒体内膜外 侧的线粒体型肌酸激酶所在部位,线粒体型肌酸激酶将ATP内的高能磷酸键转移到肌 酸上,变成ADP和高能物质磷酸肌酸。磷酸肌酸在胞内扩散到达肌原纤维( Myofibrils) 肌原纤维的M区带上结合有肌肉型肌酸激酶,当肌肉收缩时,需要大量的ATP供给能 量,肌肉型肌酸激酶催化磷酸肌酸转化为AT,而反应产生的肌酸再扩散回线粒体,重 新磷酸化 肌酸激酶同工酶在临床诊断中有十分重要的意义,在各种病变包括肌肉萎缩和心肌 梗塞时,人的血清中肌酸激酶水平迅速提高,目前认为在心肌梗塞的诊断中,测定肌酸 激酶的活性比作心电图更为可靠。鉴于这个酶具有重要的生理功能和临床应用价值,因 而引起人们广泛的重视和深入的研究。 肌肉型肌酸激酶分子是有两个相同的亚基组成的二聚体。根据目前已经测定的兔、 人、鸡、鼠肌酸激酶的一级结构,M型亚基由387个氨基酸残基组成,分子量为43000 左右,分子内有8个巯基,但无二硫键。天然的肌酸激酶分子是一个紧密的球状结构 257257 实验十二 兔肌肌酸激酶的分离纯化及部分性质的测定 一、实验原理 肌酸激酶 Creatine Kinase（CK）通常存在于动物的心脏、肌肉以及脑等组织的细 胞浆和线粒体中，是一个与细胞内能量运转、肌肉收缩、ATP 再生有直接关系的重要激 酶，它可逆地催化肌酸与 ATP 之间的转磷酰基反应： 肌酸激酶有四种同工酶形式：即肌肉型（ＭＭ）、脑型(BB)、杂化型(MB)和线粒体 型(MiMi)。MM 型主要存在于各种肌肉细胞中，BB 型主要存在于脑细胞中，MB 型主 要存在于心肌细胞中，上述 3 种肌酸激酶为胞浆肌酸激酶，而 MiMi 型存在于线粒体内 膜上。 细胞在线粒体上发生氧化磷酸化，产生 ATP。但动物体内贮存能量的高能物质不是 ATP 而是磷酸肌酸。能量贮存和运送是通过磷酸肌酸穿梭机制(Creatine Phosphaate Shuttle)来完成的，这个机制包含了肌酸激酶的线粒体型和肌肉型两种同工酶。氧化磷酸 化产生的 ATP 在 ATP-ADP 转位酶(Translocase)的帮助下被直接送到位于线粒体内膜外 侧的线粒体型肌酸激酶所在部位，线粒体型肌酸激酶将 ATP 内的高能磷酸键转移到肌 酸上，变成 ADP 和高能物质磷酸肌酸。磷酸肌酸在胞内扩散到达肌原纤维(Myofibrils)， 肌原纤维的 M-区带上结合有肌肉型肌酸激酶，当肌肉收缩时，需要大量的 ATP 供给能 量，肌肉型肌酸激酶催化磷酸肌酸转化为 ATP，而反应产生的肌酸再扩散回线粒体，重 新磷酸化。 肌酸激酶同工酶在临床诊断中有十分重要的意义，在各种病变包括肌肉萎缩和心肌 梗塞时，人的血清中肌酸激酶水平迅速提高，目前认为在心肌梗塞的诊断中，测定肌酸 激酶的活性比作心电图更为可靠。鉴于这个酶具有重要的生理功能和临床应用价值，因 而引起人们广泛的重视和深入的研究。 肌肉型肌酸激酶分子是有两个相同的亚基组成的二聚体。根据目前已经测定的兔、 人、鸡、鼠肌酸激酶的一级结构，M 型亚基由 387 个氨基酸残基组成，分子量为 43000 左右，分子内有 8 个巯基，但无二硫键。天然的肌酸激酶分子是一个紧密的球状结构