Влияние мембранного потенциала на Mg²⁺, ATP-зависимый транспорт Ca²⁺ через сарколемму гладкой мышцы

Аннотация

В опытах, проведенных на фракции инвертированных везикул сарколеммы миометрия, исследовано влияние мембранного потенциала (система K⁺—валиномицин) на Mg2+, ATP-зависимый транспорт Ca²⁺. Мембранный потенциал идентифицировали с использованием цианинового потенциалочувствительного зонда dis-C₃-(5). В среде с валиномицином (5 · 10⁻⁸ М) калиевый градиент, направленный из внутривезикулярного пространства наружу (Δψ = −86 мВ, внутренняя поверхность везикулы заряжена отрицательно), стимулировал энергозависимый перенос Ca²⁺; противоположно направленный градиент K⁺ (Δψ = +72 мВ, внутренняя поверхность везикул заряжена положительно) не влиял на этот процесс (калиевый градиент создавали посредством изотонического замещения K⁺ во внутри- или вневезикулярном пространстве на холин⁺). В то же время в отсутствие калиевого градиента Mg²⁺, ATP-зависимое накопление Ca²⁺ в мембранных пузырьках не зависело от химической природы катионов (K⁺ или холин⁺), используемых для создания режима изотоничности. Изменение значения ΔΨ от 0 до −86 мВ влияло именно на начальную скорость аккумуляции Ca²⁺, но не на максимальное содержание накопленного катиона. Предварительная диссипация мембранного потенциала (Δψ = −86 мВ) в безмагниевой изотонической (по K⁺ и холину⁺) среде, содержащей ATP и Ca²⁺, подавляла Mg²⁺, ATP-зависимый транспорт Ca²⁺, индуцируемый при последующем введении в эту среду Mg²⁺. Эти данные указывают на то, что отрицательный (внутри везикул) электрический потенциал активирует кальциевый насос сарколеммы гладкой мышцы. В основе этой активации лежит увеличение числа оборотов Ca²⁺-транспортирующей системы, но не ее сродство к субстрату переноса. На основании использования теории абсолютных скоростей реакций показано, что кальциевый насос транспортирует внутрь инвертированных везикул плазматической мембраны гладкомышечных клеток единичный положительный заряд, т.е. энергозависимый транспорт Ca²⁺ осуществляется симпортно с анионом (Cl⁻) либо антипортно с одновалентным катионом (K⁺) или протоном. Предполагается, что потенциалозависимость кальциевого насоса плазматической мембраны гладкомышечных клеток имеет значение в реализации действия медиаторов и физиологически активных веществ — активаторов контрактильного ответа, деполяризующих сарколемму. Возможно, что зависимый от Δψ кальциевый насос вовлечен также в поддержание внутриклеточного гомеостаза одновалентных ионов (K⁺, H⁺, Cl⁻) в клетках гладкомышечных тканей.

Текст статьи

Пожалуйста, введите код, чтобы получить PDF файл с полным текстом статьи: