Функциональное сопряжение между нуклеозиддифосфаткиназой наружного компартмента митохондрий и окислительным фосфорилированием^*

Аннотация

Ранее нами было установлено, что в митохондриях печени крысы вся нуклеозиддифосфаткиназа наружного компартмента локализована на наружной поверхности наружной мембраны. В настоящей работе проанализированы три системы, в одной из которых функцию донора ADP для окислительного фосфорилирования выполняла связанная с внешней мембраной нуклеозиддифосфаткиназа, а в двух других – обладающие такой же активностью, но не связывающиеся с мембранами митохондрий дрожжевая гексокиназа или дрожжевая нуклеозиддифосфаткиназа. Во всех трех системах роль внешнего агента, конкурирующего с системой окислительного фосфорилирования за потребление ADP, играла мышечная креатинкиназа. Определена скорость дыхания митохондрий в присутствии возрастающих количеств креатинкиназы. Установлено, что при большом избытке активности креатинкиназы по сравнению с активностью остальных киназ и системы окислительного фосфорилирования креатинкиназная реакция приходила в состояние квазиравновесия. В этих условиях в системе с активной дрожжевой гексокиназой определены равновесные концентрации всех субстратов креатинкиназы и рассчитана константа K_равн^каж этой реакции. В пробах с активной митохондриальной нуклеозиддифосфаткиназой определены концентрации ATP, креатина и креатинфосфата. С использованием величины K_равн^каж рассчитана квазиравновесная концентрация ADP. Установлено, что при равенстве квазиравновесных концентраций ADP и отношения ATP/ADP скорость дыхания митохондрий в системе с митохондриальной нуклеозиддифосфаткиназой составила 21% скорости дыхания в отсутствие креатинкиназы, а в системе с дрожжевой гексокиназой – 7%. Разница в скоростях дыхания исчезала, если митохондриальная нуклеозиддифосфаткиназа была заменена на дрожжевую. Сделан вывод, что во время окислительного фосфорилирования между митохондриальной нуклеозиддифосфаткиназой и системой окислительного фосфорилирования возникает функциональное сопряжение. Обсуждены возможные механизмы возникновения этого сопряжения.

Текст статьи

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