ДЕЙСТВИЕ ЖИРНЫХ КИСЛОТ НА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ СОПРЯЖЕНИЕ В МИТОХОНДРИЯХ ПЕЧЕНИ ПРИ МЕЖМЕМБРАННОМ ПЕРЕНОСЕ ЭЛЕКТРОНОВ ОТ НАД.Н К ЦИТОХРОМОКСИДАЗЕ

Бодрова М. Э., Дедухова В. И., Мохова Е. Н.
НИИ Физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ, Москва
При повреждении клеток часто наблюдают набухание митохондрий. Известно, что набухание митохондрий печени активирует внешний путь окисления НАД.Н, включающий fp5 - цитохром в5 внешней мембраны митохондрий, цитохромоксидазу внутренней мембраны митохондрий и цитохром с, этот путь шунтирует первые два пункта энергетического сопряжения. Ранее предполагали, что при нарушении переноса электронов через более чувствительные к повреждениям начальный и средний участки дыхательной цепи, внешний путь обеспечивает окисление образующегося при гликолизе НАД.Н, синтез АТФ и поддержание ионного гомеостаза. В настоящей работе установлено, что эффекты жирных кислот зависят от механизма набухания митохондрий. Осмотическое набухание митохондрий при их инкубации в присутствии ЭГТА (в гипотонической сахарозной среде в присутствии магния или в гипотонической калиевой среде) также приводит к активации окисления добавленного НАД.Н. Набухание митохондрий в калиевой среде увеличивается при добавлении АТФ и жирных кислот. При снижении тоничности сахарозной среды наблюдается параллельное усиление окисления экзогенного НАД.Н и НАД.Н в присутствии добавленного цитохрома с. Окисление добавленного НАД.Н (в присутствии ротенона и миксотиазола) сопряжено с генерацией трансмембанного потенциала и окислительным фосфорилированием. Сходные эффекты наблюдали при замене НАД.Н на аскорбат, который восстанавливает только десорбированный цитохром с. Эти и другие данные показывают, что активация внешнего пути обусловлена разрывом внешней мембраны митохондрий и выходом цитохрома с из межмембранного пространства. В этих условиях жирные кислоты оказывают сильное разобщающее действие в низких (микромолярных) концентрациях, так как скорость окисления экзогенного НАД.Н по фосфорилирующему пути сравнительно мала. Предполагается, что в тех случаях, когда выход цитохрома с в цитоплазму на начальной стадии апоптоза не обусловлен открытием неспецифической поры во внутренней мембране митохондрий, внешний путь участвует не только в окислении внемитохондриального НАД.Н, но и поддерживает энергозависимые функции клеток. Настоящая работа поддержана грантом РФФИ № 98-04-48327.