Комплекс II: локализация ЖСЦ


Локализация ЖСЦ все еще остается неопределенной. До недавнего времени полагали, что ЖСЦ S-1 ( кластер 2Fe-2S ) и ЖСЦ S2 ( кластер 4Fe-4S ) локализованы на большей субъединице сукцинатдегидрогеназы, a ЖСЦ S-3 ( кластер 3Fe-4S ) - на меньшей (ЖСЦ S-3 должен быть защищен от воды и локализован вблизи липидного бислоя). Однако иная локализация указанных ЖСЦ на изолированных субъединицах фумаратредуктазы из Е. coli [ Johnson ea 1988 ] и Vibrio succinogenes [ Alam ea 1982 ] (фермента, сходного по субъединичному составу и первичной структуре с сукцинатдегидрогеназой эукариот), требует уточнения этих данных. Согласно данным [ Johnson ea 1988 , Maguire ea 1985 ], 2Fe-2S и 3Fe-4S кластеры должны были локализованы на малой субъединице , a 4Fe-4S кластер - либо на большой субъединице, либо между каталитическими доменами. Однако ранее локализация 4Fe-4S кластера на малой (27 кДа) субъединице была постулирована на основании данных по аминокислотной последовательности [ Singer ea 1985 ].

Однако неопределенности, существующие до сих пор относительно стехиометрии QPs :белок, первичной структуры QPs-белков , выделяемых в разных лабораториях, отсутствие достоверно установленной стабилизации семихинона изолированными препаратами пептида(ов), активного в реконструкции [ Виноградов ea 1986 ], не позволяют принять безоговорочно эту точку зрения. Согласно современной модели [ Виноградов ea 1986 , Singer ea 1985 ], возникновение центра связывания убихинона в сукцинат-убихинон-редуктазном комплексе обеспечивается белок-белковыми взаимодействиями между меньшей субъединицей сукцинатдегидрогеназы и малыми пептидами , стабилизирующими растворимую сукцинат-дегидрогеназу в составе комплекса.

Непонятна до конца и роль низкопотенциального (Em = -144 мВ) цитохрома Ь , обнаруживаемого в составе сукцинат-дегидрогеназного комплекса. Способность восстанавливаться дитионитом , но не сукцинатом, отсутствие редокс-изменений в ходе каталитического акта, присутствие в субстехиометрических количествах по отношению к флавину - все это порождало сомнение относительно необходимости и важности этого компонента в переносе электронов от сукцината к убихинону. Однако [ Yu ea 1987 ] были представлены доказательства его возможной функциональной связи с сукцинатдегидрогеназой: взаимодействие цитохрома b в составе двухсубъединичного QPS с сукцинатдегидрогеназой сопровождалось изменением его спектральных свойств, спектра ЭПР, снижением редокс-потенциала, уменьшением способности взаимодействовать с СО. Его присутствие в QPe, по данным авторов, увеличивало реконструкционную активность препаратов, хотя это утверждение не согласуется с наблюдениями других авторов [см. Виноградов ea 1986 ]. Перенос электронов в II комплексе ингибируется аналогами сукцината ( малонат , ЩУК ), SH-реагентами , действующими на центр связывания субстрата, теноилтрифторацетоном (Km = 2-5 мкМ) и карбоксанилидами (Km = 4 мкМ), действующими на стадии выхода электрона из фермента и блокирующими взаимодействие ЖСЦ S-3 с убихиноном.