底物水平磷酸化属于氧化磷酸化吗

南京中医大学朱家鹏教授与耶鲁大学张凯教授联手科研团队取得的杰出成果“High-resolution in situ structures of mammalian respiratory supercomplexes”在国际顶级期刊《自然》（Nature）成功在线发表。该研究彻底了传统蛋白质纯化的认知，通过直接对线粒体进行成像，首次实现了线粒体原位膜蛋白的高精度结构解析。这一重大突破为我们揭示了呼吸链超级复的最真实、最清晰的三维结构，为深化氧化磷酸化这一基础生命过程的理解提供了坚实的科学基础。

线粒体研究的历程是一段跨越数个世纪的探索之旅，反映了人类对生命机制深层次理解的渴望和科技进步。早在19世纪末，科学家们通过显微镜首次观察到线粒体的存在。随着科技的进步，线粒体研究迎来了新的高峰。从基础生物学研究到其在疾病中的作用，再到线粒体替代疗法和抗衰老研究，线粒体研究的黄金时代已经来临。

当前，结构生物学在揭示线粒体复杂功能和机制方面取得了显著进展。通过使用冷冻电镜和X射线晶体学等高科技成像技术，科学家们已经能够详细地描绘出线粒体内部结构和关键蛋白质复的三维结构。由于线粒体内部结构的极端复杂性和动态性，获取生理性与底物结合的代表性结构仍然极具挑战。传统的体外提纯方法只能捕捉到特定时刻的“快照”，难以反映真实的线粒体内部环境和重要蛋白的详细反应机制。

朱家鹏研究团队的重要突破在于，他们成功地实现了在完整的细胞器水平上对心脏来源的线粒体进行超高分辨率成像。这一技术可以直接从线粒体捕捉生命过程的一瞬，甚至可以精确到原子级别的细节。

该研究不仅展示了呼吸链在线粒体上的分布，还观察到了生理状态下天然底物运作的微观过程。更令人振奋的是，他们达到了前所未有的1.8埃的超高分辨率，可以清晰地观察到蛋白质中几乎每一个原子的位置。该研究还通过模拟心脏缺血的细胞条件，观察到了病态呼吸链的变化，为现代医学的发展和疾病治疗提供了新的方向。

值得一提的是，南京中医大学2022届博士、现为南京中医大学与耶鲁大合培养博士后的郑婉是这篇论文的第一作者，而朱家鹏教授和张凯教授则是这篇论文的通讯作者。这一研究成果标志着南京中医大学和耶鲁大学的科研合作取得了重大进展。

（来源：南京中医大学）此资讯转载自江苏共青团。