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.