БИОХИМИЯ, 1983, том 48, вып. 2, с. 244–253
УДК 577.15: 576.314: 546.41
Свойства системы АТР-зависимого транспорта Са2+ во фракции плазматических мембран клеток миометрия
Аннотация
В опытах, проведенных на фракции плазматических мембран (ПМ) миометрия крупного рогатого скота, характеризующейся активностью Ca2+-ATPазы, установлено, что в отсутствие Mg2+ добавление 3 мМ ATP не приводит к увеличению уровня поглощения 45Ca2+ как в присутствии, так и в отсутствие 20 мМ фосфата. Это свидетельствует о том, что активность Mg2+-независимой Ca2+-активируемой ATPазы ПМ клеток миометрия не может являться биохимическим выражением механизма трансмембранного переноса кальция. При изучении ATP-зависимого накопления 45Ca2+ и Mg2+,Ca2+-ATPазной активности показано, что оптимальными концентрациями Ca2+ являются 5·10-5—5·10-4 М. Величины ATP-зависимого накопления 45Ca2+ и Mg2+,Ca2+-ATPазной активности максимальны при 3—5 мМ концентрации Mg2+ и 1—3 мМ концентрации ATP. Оптимальными являются значения pH 6,4—7,0 (50 мМ трис-малеат-HaOH-буфер). Рассчитаны величины Km и V для процесса накопления 45Ca2+ и Mg2+,Ca2+-ATPазной активности. Показано, что Sr2+ и Ba2+ могут заменять Ca2+ при активации базальной Mg2+-АТРазы, а Co2+ и Mn2+ обладают способностью заменять Mg2+ в случае процесса ATP-зависимого накопления кальция везикулами ПМ клеток миометрия. Обнаружена высокая субстратная специфичность системы транспорта кальция по отношению к ATP. Mg2+, Ca2+-ATPазная активность и ATP-зависимое накопление 45Ca2+ полностью ингибируются n-хлормеркурибензоатом при 10-5 М концентрации. Не обнаружено влияния физиологически активных веществ — стимуляторов сокращения матки (окситоцина, брадикинниа, серотонина, простагландина F2α, гистамина) — на процессы ATP-зависимого накопления 45Ca2+, связывание катиона и величину активности Mg2+-ATPазы и Ca2+-ATPазы. На основании сравнения свойств Mg2+,Ca2+-ATPазы и Mg2+,ATP-зависимого транспорта Ca2+, а также свойств Ca2+-транспортирующих систем саркоплазматического ретикулума, эритроцитов и синаптосом сделан вывод, что Mg2+,Ca2+-ATPаза ПМ клеток миометрия участвует в трансмембранном переносе кальция во внеклеточное пространство против концентрационного градиента. Обсуждается относительный вклад системы Mg2+,ATP-зависимого транспорта Ca2+ и Na+-Ca2+-обмена в процессе релаксации мышечных клеток матки.