Цитоплазматические регуляторы транспорта катионов и метаболитов через мембрану митохондрий

• Автор: Гайнутдинов, Марат Хамитович
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Ташкент
• Количество страниц: 350 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ . 6

ГЛАВА I. ТРАНСПОРТ КАТИОНОВ И МЕТАБОЛИТОВ ЧЕРЕЗ

МЕМ1РАНУ МИТОХОНДРИЙ .

1.1. фанспорт метаболитов В митохондриях

1.2. Транспорт катионов в митохондриях

ГЛАВА 2. РЕГУЛЯЦИЯ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

ГОРМОНАМИ НА клеточном УРОВНЕ И НА

уровне митохондрий ад

2.1. Взаимоотношения ц 5 АМФ и ионов кальция

в регуляции гормонами глюконеогенеза и гликогенолиза в печени и почках

2.2. Взаимоотношения гормональной регуляции
на уровне клетки и на уровне митохондрий 2.3. Регуляция ц зъкш метаболичеоких процессов в митохондриях гепатоцитов в свя
зи с регуляцией глюконеогенеза.
2.4. Ион кальция как посредник действия ка
техоламинов в их действии на метаболизм
митохондрий печени
ГлаВА . ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ ФУНКЦИИ
МИТОХОНДРШ
3.1. Регуляторные эффекты СК
.2. Цитоплазматический метаболический фактор
3.3. Регуляция функционального состояния
митохондрий бурого жира пуриновыми нуклеотидами.
3.4. Регуляция функции митохондрий печени
адениновыми нуклеотидами.
3.5. Инсулинзависимый цитоплазматический ре
гулятор транспорта кальция и субстратов
в митохондриях.
.6. Выделение и идентификация инсулинзависимого цитоплазматического регулятора ИЗ
3.7. Действие ИЗР на проницаемость внутрен
ней мембраны митохондрий для одновалентных катионов ПЗ
.8. Регуляция окисления субстратов ИЗР 9
3.9. Действие ИЗР на транспорт и метаболизм
пирувата в митохондриях печени крысы 6
3 Действие ИЗ5 на транспорт сукцината,
кетоглютарата,глютамата,аспартата,
цитрата и фосфата в митохондриях 3
3 О механизме действия ИЗР на митохондрии. 8
ГЛАВА 4. Р КАК ВМ0КШЙ ПОСРЕДНИК ДЕЙСТВИЯ
ИНСУЛИНА НА МЕТАБОЛИЗМ. 4
4.1. Основные метаболические эффекты инсу
лина и механизм действия инсулина. ИЗР как возможный посредник действия инсулина. 4
4.2. Действие ИЗ на глюконеогенез в кусочках печени крысы 5
4.3. Действие ИЗР на глюконеогенез в корковом слое почки. 7
4.4. Регуляция глюконеогенеза в печени гор
монами. Взаимоотношения ц АМ, ионов кальция и ИЗР в регуляции метаболизма пирувата в митохондриях. 0
4.5. Действие ИЗР на гликогенолиз в печени
крысы. 0
4.6. Действие ИЗ на синтез гликогена в диафрагме крысы 2
4.7 Действие ИЗР на синтез белка в изолированной диафрагме крысы. 6
4.8. Гипогликемическое действие ИЗР 0
4.9. ИЗ как посредник действия инсулина на метаболизм. 1
ГЛАВА. 5. О РОЛИ ИЗ ВО ВЗАИМООТНОШЕНИЯХ ИНСУЛИНА И ГСРМОНОВАНТАГОНИСТОВ ИНСУЛИНА ПРИ СТРЕССЕ И ВВЕДЕНИИ КРЫСАМ СТРЕСССРШХ ГОРМОНОВ
5.1. Взаимоотношения инсулина и гормоновантагонистов инсулина в регуляции углеводного обмена при стрессе. 3
5.2. О влиянии стресса и глюкокортикоидов на активность ИЗР 8
5.3. Снижение чувствительности митохондрий к действию ИЗР как один из механизмов возникновения инсулинрезистентности 4
5.4. Функциональное состояние митохондрий печени крыо при стрессе и их чувствительность к действию ИЗР. 0
5.5. Физиологическая инсулинрезистентность как механизм усиленного синтеза гликогена в печени при стрессе и введении
крысам гидрокортизона 9
5.6. Увеличение активности СаН переносчика в митохондриях печени при введении
крысам гидрокортизона 9
ГЛАВА 6. ТРАНСПОРТ ИОНОВ КАЛЬЦИЯ В МИТОХОНДРИЯХ СЕРДЦА. РЕГУЛЯЦИЯ ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКИМИ
ГЛИКОПРОТЕИДАМИ 9
ГЛАВА. 7. КЛЕТОЧНЫЕ ФАКТОРЫ,ОБУСЛАВЛИВАЮЩЕ ПОВРЕВДЕНИЕ МИТОХОНДРИЙ ПЕЧЕНИ И ИХ СТАШЛИЗАЦИЮ ПО ОТНОШЕНИЮ К П0ЕРЕ1ДАЩИМ
ВОЗДЕЙСТВИЯМ. 3
7.1. Повреждение митохондрий печени ионами кальция. Стабилизация митохондрий фактором из поврежденных митохондрий. 5
7.2. Влияние ишемии на активность ИЗР в печени крыс 6
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 1
ВЫВОДЫ. 2
МЕТОДЫ И МАТЕРИАЛЫ. 6
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Так как НАДН, продуцируемый в цитоплазме, не проникает прямо в митохондрии печени или в митохондрии гепатомы , восстановительные эквиваленты должны транспортироваться из экстрамитохондриального НДДН во внутримитохондриальную цепь переносчика электронов опосредованно специальными механизмами. Два таких механизма, которые особенно интенсивно исследуются, это аспартатмалатный шунт , и А глицерофосфатный шунт . Одним из оснований для постулирования аспаратмалатного шунта послужила слабая проницаемость мембраны митохондрий для ЩУК . Аспартатмалатный шунт требует функционирования цитоплазматической и митохондриальной малатдегидрогеназы и глютаматоксалоетаттрансаминазы и активности специфических транспортных механизмов в мембране митохондрий, которые осуществляют поглощение малата и глютамата и выброс А,кетоглютарата и аспартата. Аспартатмалатный цикл включает в себя два переносчика переносчик дикарбоновых кислот, обменивающий малат на Акетоглютарат, и переносчик, обменивающий глютамат на аспартат. А, глицерофосфатдегидрогеназный шунт включает в себя цитоплазматическую НАДзависимую А, глицерофосфатдегидрогена
эу рис. Транспорт адениннуклеотидов в митохондриях. В последние годы большое значение придается физиологической регуляции проницаемости внутренней мембраны митохондрий для адениннуклеотидов. Хорошо известно, что основной функцией митохондрий является обеспечение энергией в виде АТФ метаболизма в цитоплазме и других клеточных органеллах. Место синтеза АТФ в митохондриях локализовано с внутренней стороны мембраны . Поэтому в клетке существует два основных фонда АТФ и АДФ. В митохондриях и в цитоплазме. В связи с этим возникает проблема перемещения АДФ и АТФ через мембрану митохондрий, так как искусственная бислойная фосфолипидная мембрана для митохондрий непроницаема. Показано, что транспорт адениннуклеотидов осуществляется переносчиком, который способен осуществлять обмен АДФ на АТФ. Этот переносчик белковой природы обладает очень большой специфичностью к АДФ и АТФ и не способен к транспорту АМФ или гуаниловых нуклеотидов , . Обмен АДФ на АТФ имеет стехиометрию и в условиях окислительного фосформирования поглощение одной молекулы АДФ сопровождается выходом одной молекулы АТФ в цитоплазму , . Одним из основных свойств транспортной системы адениннуклеотидов в митохондриях является ассиметрия транспорта адениннуклеотидов. В хорошо сопряженных интактных митохондриях в процессе окислительного фосфорилирования внемитохондриальный АДФ транспортируется в матрикс митохондрий предпочтительно по отношению к внемитохондриальному АТФ . Формы АДФ и АТФ, которые при физиологических
транспортируются через мембрану митохондрий это АДФа и АТФ ,
Рис3. НЫЙ ЦИКЛ. Снизу 1флавопротеидзависимая вьглицеро. НАДзависимая А глицерофосфатдегидрогеназа. АДФ на внутримитохондриальный АТФ приводит к ассиметрическому распределению зарядов на мембране. Следовательно, из соображений электронейтральности транспорт АДФ в обмен на АТФ4 должен сопровождаться транспортом еще одного отрицательного заряда в митохондрии. Предполагается, что этот дополнительный заряд транспортируется в митохондрии в виде иона фосфата , , так как экзогенный фосфат активирует транспорт АДФ , , а ингибирование транспорта фосфата сопровождается ингибированием транспорта АДФ. Кт для АТФ мкМ в зависимости от энергетического состояния митохондрий . АМ
Физиологическое значение ингибирования транспорта адениннуклеотидов длинноцепочечными АцилСоА. Долгое время считалось, что обеспечение цитоплазматических процессов энергией на уровне митохондрий может регулироваться двумя способами изменением дыхательной активности митохондрий и изменением эффективности сопряжения потока электронов в дыхательной цепи и синтеза АТФ. Позднее выяснилось, что большое физиологическое значение имеет регуляция энергетического заряда цитоплазмы изменением доступности митохондриальной АТФ для цитоплазматических процессов. Прямым доказательством существования такой регуляции явилось определение соотношения адениннуклеотидов в митохондриях и цитоплазме при различных функциональных состояниях клетки.