БИОХИМИЯ, 1994, том 59, вып. 7, с. 946–957
Гистерезисное поведение комплекса I митохондрий сердца быка: кинетические и термодинамические параметры медленного обратимого перехода из неактивного в активное состояние
Поступила в редакцию 02.03.1994
Аннотация
Изолированный комплекс I существует в двух формах. Активная форма фермента катализирует быструю ротенон-чувствительную и N-этилмалеимид-нечувствительную NADH : Q1-редуктазные реакции. Неактивная форма фермента катализирует ротенон-чувствительную реакцию восстановления убихинона с выраженной лаг-фазой и ингибируется N-этилмалеимидом. Неактивный фермент переходит в активное состояние в результате быстрого восстановления фермента NADH и медленного по сравнению с числом оборотов его окисления хиноном. Скорость активации зависит от температуры (энергия активации 170 кДж/моль), величины pH и ионов двухвалентных металлов. Фермент долго сохраняет активное состояние (часы при 0°) и спонтанно деактивируется при высокой температуре (энергия активации 245 кДж/моль). Скорость спонтанной деактивации не зависит от pH, ионов двухвалентных металлов, а также от редокс-состояния фермента. Параметры переходов из активного в неактивное состояние (и обратно) качественно и количественно сходны для изолированного комплекса I и NADH : убихинон-редукгазы в составе субмитохондриальных частиц (СМЧ). Степень активации изолированного комплекса I в присутствии NADH зависит от количества добавленного хинона. Концентрация хинона, при которой активируется половина фермента, на порядок ниже Кт для водорастворимого гомолога убихинона Q1 в ротенон-чувствительной NADH : Q1 -редуктазной реакции. Полученные результаты показывают, что часть свободной энергии реакции окисления NADH убихиноном в дыхательной цепи используется на поддержание каталитически активной конформации комплекса I.