БИОХИМИЯ, 1991, том 56, вып. 2, с. 332–341
Функционирование разветвленной дыхательной цепи при росте M. luteus в условиях глубокого лимита по энергетическому субстрату
Поступила в редакцию 07.05.1990
Аннотация
Клетки строгого аэроба Micrococcus luteus выращивали в присутствии лактата в качестве единственного источника углерода при избытке субстрата или в условиях глубокого лимита по лактату (в хемостате D = 0,02 ч-1). Эндогенное дыхание «богатых» клеток стимулировалось 2 мМ KCN и слабо ингибировалось 8—10 мМ KCN, в то время как дыхание «лимитированных» клеток ингибировалось на 40—60% 2 мМ KCN и на 60—80% 8—10 мМ KCN. Не было обнаружено различий в наборе цитохромных переносчиков и их соотношения в мембранах двух типов клеток. Чувствительности к KCN оксидазных активностей мембран, изолированных из обоих типов клеток, были сходны и уменьшались в ряду NADH — малат — лактат. В цитоплазме «лимитированных» клеток обнаружено появление NАD+-зависимых лактат- и малатдегидрогеназных активностей, практически отсутствовавших у «богатых» клеток. Добавление малата, пирувата, лактата, этанола стимулировало Дыхание обоих типов клеток, но лишь у «лимитированных» это сопровождалось значительным увеличением стационарного уровня восстановленности NAD+ в клетках. Предположено, что в условиях медленного роста М. luteus при недостатке энергетического субстрата стимулируется образование NADH, окисляемого KCN-чувствительной основной, прочно сопряженной ветвью дыхательной цепи. В случае нелимитированного роста дыхание в основном определяется непосредственным окислением лактата через альтернативную, менее сопряженную ветвь. Обсуждается роль изменений энергетической эффективности использования субстратов при переключении дыхания с одного пути на другой при адаптации бактерий к низким и высоким скоростям размножения.