Миоглобин и митохондрии: оксимиоглобин в процессе дезоксигенации взаимодействует с митохондриальной мембраной

Аннотация

В стандартных условиях полярографически измерены скорости потребления O₂ митохондриями (МХ) из печени крысы, нативными, разобщенными с помощью FCCP и свежезамороженными, как без оксимиоглобина (V₀), так и в присутствии 0,11–0,25 мМ раствора MbO₂ кашалота (V₁). В тех же условиях спектрофотометрически регистрировалась скорость дезоксигенации MbO₂ в присутствии МХ (V₂). Для свежезамороженных МХ при рН 5,6–7,6 исследована зависимость V₁ и V₂ от заряда миоглобина, а при рН 7,4 изучено влияние на V₁ и V₂ ряда других разнозаряженных белков – aпo-Mb, лактальбумина, яичного лизоцима и БСА. Найдено, что в присутствии MbO₂ скорость дыхания нативных и замороженных МХ ускоряется на 10–30% (V₁ > V₀), но эффект отсутствует в случае МХ, разобщенных FCCP, т.е. MbO₂ не влияет на максимальную скорость потребления O₂. Скорость дезоксигенации MbO₂ в присутствии различных препаратов МХ полностью совпадает со скоростью потребления ими O₂ (V₂/V₁ ~1 при рН 7,2–7,5). Значения V₂/V₁ растут при pH < 7, что связано с увеличением положительного заряда MbO₂ и усилением его взаимодействия с отрицательно заряженной митохондриальной мембраной, а в случае карбоксиметилированного по гистидинам CM-MbO₂ (pI 5,2), который при рН 7,4 заряжен отрицательно, скорость дезоксигенации MbO₂ вдвое меньше, чем скорость потребления O₂ митохондриями. Положительно заряженный лизоцим (pI 11) практически полностью ингибирует дезоксигенацию MbO₂ (V₂), не влияя на дыхательную активность МХ (V₁), т.е. конкурирует с миоглобином за взаимодействие с мембраной. В то же время aпo-Mb (pI 8,5), подобный по структуре холобелку, и отрицательно заряженные лактальбумин (pI 4,4) и БСА (pI 4,7) не оказывают существенного влияния на V₁ и V₂. Это свидетельствует об отсутствии на мембране МХ спецальных мест взаимодействия с MbO₂, о неспецифическом контакте белка с фосфолипидами внешней мембраны в процессе дезоксигенации, в котором важную роль играют электростатические взаимодействия.

Текст статьи

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