Роль митохондрий в перераспределении внутриклеточного кальция: исторический обзор

Аннотация

Ионы Ca²⁺ играют важную роль в клеточной физиологии, так как служат сигналом, под действием которого клетки начинают выполнять свои запрограммированные функции. Ca²⁺ особенно подходит для этой роли благодаря своим химическим свойствам, а также потому, что градиент его концентрации между внеклеточным пространством и цитозолем очень велик (около четырех порядков). Концентрация Ca²⁺ в клетке регулируется связыванием с различными соединениями и транспортом через плазматическую и внутриклеточные мембраны. Транспорт Ca²⁺ обеспечивается различными каналами, транспортными АТРазами, унипортерами и антипортерами в плазматической мембране, эндоплазматическом и саркоплазматическом ретикулуме и митохондриях. Регуляция этих транспортных систем – предмет возрастающего интереса многих исследователей. В этом обзоре мы сосредоточились на митохондриальных переносчиках, таких как кальциевый унипортер, служащий для поглощения Ca²⁺, и антипортерах, служащих для выхода катиона: Ca²⁺/Na⁺ антипортер митохондрий и плазматической мембраны возбудимых клеток, Ca²⁺/nH+ антипортер печени и митохондрий других тканей. Митохондрии представляют особый интерес: в них Ca²⁺ стимулирует дыхание и окислительное фосфорилирование, влияя тем самым на энергопотребление в активированных клетках. Исследования транспорта Ca²⁺ в митохондриях начались в 50-х годах. Однако в конце 70-х годов интерес к обмену митохондриального Ca²⁺ угас, так как стало ясно, что митохондрии в покоящихся клетках содержат очень мало Ca²⁺. Интерес к проблеме снова возрос в 90-х годах, поскольку было обнаружено, что митохондрии и Ca²⁺ играют важную роль в апоптозе и некрозе клеток. Это особенно выражено при кальциевой перегрузке и окислительном стрессе, приводящих к открытию в митохондриальной мембране поры с неспецифической проницаемостью.

Текст статьи

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