Специфические ограничения для внутриклеточной диффузии ADP в кардиомиоцитах

Аннотация

Объектами настоящего исследования были изолированные кардиомиоциты и волокна сердечной ткани с перфорированной мембраной. Цель исследования состояла в изучении кинетики стимуляции их дыхания ADP и креатином. В последнем случае увеличение скорости дыхания достигается за счет включения митохондриальной креатинкиназной реакции (Mg/ATP + кpeaтин → Mg-ADP + фосфокреатин) в изучаемый процесс. Кардиомиоциты, представленные на 60-70% клетками с непроницаемой для Ca²⁺ сарколеммой (удлиненная форма), и сердечные волокна обрабатывали сапонином (40 и 50 мкг/мл соответственно) до полной проницаемости сарколеммы. Критерием проницаемости была степень выхода лактатдегидрогеназы из клеток в раствор (80-100%). Показано, что значение K_m для ADP в процессе стимуляции митохондриального дыхания, определенное у кардиомиоцитов (250 ± 39 мкМ) и сердечных волокон (264 ± 57 мкМ), существенно превышает таковое для изолированных митохондрий (18 ± 5 мкм). Напротив, K_m для креатина в этом же процессе у всех исследуемых объектов практически не изменялась (6–6,9 мМ). Полученные результаты свидетельствуют в пользу отсутствия диффузионных ограничений для молекулы креатина внутри клетки. В противоположность этому внутриклеточная диффузия ADP сильно затруднена; вероятной причиной этого может быть связывание ADP клеточными структурами. В связи с этим возрастает важность креатинкиназной системы для внутриклеточного пути переноса энергии, необходимого для нормального функционирования сердечной клетки. Это положение иллюстрируется, уменьшением K_m для ADP в кардиомиоцитах до 36 ± 6 мкМ в присутствии 25 мМ креатина благодаря многократному использованию ADP в сопряженной системе креатинкиназы с ATP/ADP транслоказой в митохондриях.

Текст статьи

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