БИОХИМИЯ, 1990, том 55, вып. 6, с. 1043–1051
УДК 577.152.1
Необходимость ионов натрия для генерации мембранного потенциала клетками алкалотолерантной бациллы в присутствии протонофоров
Лаборатория молекулярной биологии и биоорганической химии им. А.Н. Белозерского МГУ
Поступила в редакцию 22.03.1989
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Na+-цикл, бацилла, щелочеустойчивость, мембранный потенциал.
Аннотация
Исследована генерация мембранного потенциала алкало- и галотолерантной бациллы Bacillus FTU, исходно устойчивой к разобщителям-протонофорам. Показано, что в присутствии в среде разобщителя карбонилцианид-М-хлорфенилгидразона (ХКФ) клетки Bacillus FTU поддерживают трансмембранную разность электрических потенциалов (Δψ), генерируемую как полной дыхательной цепью, так и терминальной оксидазой. При этом клетки не метаболизируют ХКФ в процессе роста. ХКФ в максимальной концентрации, не приводящей к подавлению дыхания (5 мкМ), снижает Δψ у клеток Bacillus FTU в среде, содержащей 0,5 М NaCl, от −180 до −125 мВ. Такое же падение Δψ наблюдается в присутствии других разобщителей-протонофоров: 1 мкМ 4,5,6,7-тетрахлоро-2-трифторметилбензимидазола (ТТФБ), 0,5 мМ динитрофенола (ДНФ) или 10 мкМ пентахлорфенола (ПХФ). Устойчивая к разобщителям компонента Δψ полностью снимается как ингибитором дыхательной цепи KCN, так и Na+/H+-aнтипopтером моненсином. В средах, не содержащих Na+, ХКФ в концентрации 5 мкМ полностью подавляет генерацию Δψ. Зависимость генерации Δψ клетками Bacillus FTU в присутствии ХКФ от содержания Na+ в среде показала, что полумаксимальный эффект достигается при концентрации Na+ около 2 мМ. Наличие генерируемой дыханием Δψ, устойчивой к разобщителям в среде с ионами Na+ и чувствительной в средах без Na+, позволяет сделать предположение о том, что в дыхательной цепи клеток Bacillus FTU присутствует первичный Na+-нacoc.