Генерация супероксид-радикала NADH : убихинон оксидоредуктазой митохондрий сердца

Аннотация

Помимо основных NADH-, сукцинат- и других субстрат-оксидазных реакций, сопровождающихся четырехэлектронным восстановлением кислорода до воды, дыхательная цепь митохондрий катализирует одноэлект—ронное восстановление кислорода до супероксид-радикала O₂^•− с последующим образованием перекиси водорода. В настоящей работе приведены количественные характеристики образования O₂^•− комплексом I в прочно сопряженных препаратах субмитохондриальных частиц сердца. Скорость образования супероксид-радикала при контролируемом Δμ^~_Н⁺ окислении сукцината линейно зависит от концентрации кислорода и составляет ~0,4% от оксидазной активности при нормальном парциальном давлении кислорода. Бóльшая часть одноэлектронного восстановления кислорода при окислении сукцината (~80%) осуществляется комплексом I за счет его Δμ^~_Н⁺-зависимого восстановления (обратный перенос электронов). При окислении —NADH (насыщающие концентрации) скорость образования O₂^•− существенно меньше, чем при окислении сукцината. Зависимость скорости генерации супероксида от концентрации NADH, в отличие от NADH-оксидазной активности, имеет четко выраженный максимум при низких (~50 мкМ) концентрациях субстрата-нуклеотида. NADH и NAD⁺ подавляют образование O₂^•− в реакции обратного переноса электронов. Деактивация комплекса I, сопровождающаяся практически полной потерей его NADH : убихинон редуктазной активности, увеличивает NADH-зависимую генерацию O₂^•−. Предложена модель, согласно которой комплекс I имеет два редокс-активных центра связывания субстратов-нуклеотидов: один центр (F) служит в качестве «входного» при окислении NADH, а другой (R) – в качестве «выходного» при сукцинат-зависимом восстановлении NAD⁺, при генерации O₂^•− за счет обратного переноса электронов и при протекании NADH : феррицианид редуктазной реакции.

Текст статьи

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