Цитохром оксидаза (ЦО): гипотеза Н+-помпы


Гипотеза " Н+-помпы " была подтверждена рядом авторов [ Casei ea 1983 , Malmstrom ea 1990 ], кроме доказательства закисления внешней среды митохондрий при работе ЦО получены и другие данные, подтверждающие существование Н+-помпы в ЦО. Ингибитор Н+-помпы АТР-азы ДЦКД тормозил Н+-помпу ЦО, не влияя существенно на перенос электронов [ Casei ea 1981 ], причем ДЦКД связывался с субъединицей III по остатку Glu-90 [ Capaldi ea 1983 , Senior ea 1983 ]. Это было показано на ЦО S. cerevisiae быка и человека [ Senior ea 1983 ]. Оказалось, что ДЦКД реагировал с тем сегментом полипептидной цепи, который по последовательности очень походил на соответствующую последовательность АТР-синтазы [ Capaldi ea 1983 ]. Препараты ЦО, лишенные субъединицы III , сохраняли способность к переносу электронов, но теряли Н+-транслоказную активность [ Pentilla ea 1983 ]. При встраивании в липосомы ЦО, лишенная субъединицы III, была неспособна к транслокации протонов [ Pentilla ea 1983 ]. Эти данные подтверждали прямое участие субъединицы III в Н+-помпе ЦО [ Capaldi ea 1983 , Malmstrom ea 1985 ]. Однако последующие исследования показали, что субъединица III участвует в Н+-помпе, но не является для нее необходимой, скорее ее роль - регулирующая [ Chan ea 1990 , Gregory ea 1988 , Prohaska ea 1987 , Wilson ea 1990 ]. Так, с применением методов быстрой кинетики было показано, что ЦО, лишенная субъединицы III, сохраняет 50% активности Н+-ПОМПЫ [ Wilson ea 1990 ]. Более того, вероятными участниками Н+-помпы ЦО предположены цитохром а или Cua [ Chan ea 1990 , Li ea 1988 , Malmstrom ea 1990 ], а также двуядерный центр цитохром a3-Cub [ Wikstrom ea 1989 ].

Таким образом, вопрос о механизме действия и локализации Н+-помпы ЦО остается открытым и полон противоречий: если в Н+-помпе участвуют центры цитохром a, Cua, цитохром а3 или Сив, то в субъединице III ни один из этих центров не присутствует. По-видимому, механизм Н+ транслокации затрагивает многие компоненты ЦО. При определении стехиометрии Н+-помпы в ЦО в большинстве работ найдено отношение Н+/2ё равное единице [ Malmstrom ea 1985 , West ea 236, ].

Смотрите также:

  • Цитохром оксидаза (ЦО): перенос электронов в комплексе