Изучение механизма функционирования дикарбоксилатного транспортера митохондрий

• Автор: Мамаев, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 125 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Структура и предполагаемые механизмы функционирования дикарбоксилатных

переносчиков

Глава 1. Типы транспортеров, переносящих дикарбоксилаты

Глава 2. Первичная структура транспортеров дикарбоксилатов.

2.1. Митохондриальные транспортеры.

2.2. Транспортеры бактерий.

2.3. Транспортеры плазматической мембраны

Глава 3. Вторичная структура транспортеров дикарбоксилатов.

3.1. Митохондриальные транспортеры.
3.2. Транспортеры плазматической мембраны эукариотов
3.3. Бактериальные транспортеры.
Глава 4. Активный центр дикарбоксилатных транспортеров.
4.1. Активный центр мембранного фермента Сукцинатдегидрогеназа
4.2. Четвертичная структура транспортеров.
4.3. Точки связывания субстратов в транспортерах дикарбоксилатов
4.4. Канал в активном центре переносчиков дикарбоксилатов.
4.5. Организация дикарбоксилатных транспортеров в интерфазе.
Глава 5. Модели функционирования дикарбоксилатных переносчиков
5.1. Типы рассматривавшихся моделей.
5.2. Модель переносчика с изменяющимся каналом
5.3. Количество точек связывания субстрата в транспортере
ЗАДАЧА ИССЛЕДОВАНИЯ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Г лава 6. Материалы и методы.
6.1. Среды
6.2. Выделение митохондрий
6.3. Выращивание и подготовка дрожжей 5. сегдошае.
6.4. Измерение скоростей дыхания
6.5. Получение субмитохондриальных частиц.
6.6. Определение состава препаратов субмитохондриальных частиц
6.7. Определение доли доступной мембранной фазы клеток
6.8. Другие методы
6.9. Реактивы и материалы.
6 Расчеты.
Г лава 7. Результаты исследования
7.1. Характеристика сопряженных систем
7.2. Зондирование активного центра сукцинатдегидрогеназы
7.3. Зондирование дикарбоксилатного транспортера митохондрий печени крыс
7.4. Зондирование дикарбокси латного транспортера плазматической мембраны
Глава 8. Обсуждение результатов.
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


ii ii, , i, i, в плазматической мембране высших крысы, человека, кролика, i, ii и низших эукариотов vii, i , v xi, i i. Во внутренней мембране митохондрий выявлены транспортеры дикарбоксилатов, функционирующие только по электронейтральному обменному механизму. К ним относятся та называемые дикарбоксилатный, трикарбоксилатный и акетоглутаратный транспортеры. Транспортеры, катализирующие электронейтральный антипорт, есть и у бактерий. Например, у . см. Это Независимые транспортеры, такие как . Такие транспортеры способны и к электронейтральному обмену. Например, транспортеры , и . Н, но и обмен дикарбоксилатов, сопряженный с обменом 3 Н4 на 3 Н 9. У бактерий обнаружены также транспортеры, функционирующие по смешанному механизму. Например, . . Обмен цитрата в симпорте с Н4 на малат показан и для . К симпортерам относятся Ыа4дикарбоксилатные транспортеры плазматической мембраны высших эукариотов , , ,, 6 и Ндикарбоксилатные транспортеры плазматической мембраны дрожжей ,,7, 4. Гетеротример АТРнезависимый периплазматический транспортер катализирует также симпорт . Среди митохондриальных переносчиков самая широкая субстратная специфичность обнаружена у дикарбоксилатного транспортера, обменивающего сукцинат, малат, малонат, тиосульфат, сульфат, фосфат см. малат . В то время как в митохондриях животных малонат переносят только дикарбоксилатные транспортеры ,, в митохондриях растений малонат является субстратом также, например, для трикарбоксилатного транспортера i iv и акетоглутаратного транспортера кукурузы . Таблица 1. Нди карбокс и л атн ы й плазматической мембраны . Дикарбоксилатный . Ндикарбоксилатный . Нди карбокс и латный . Ндикарбоксилатный . Симпорт Антипорт Малат Малат Лактат Оксалоацетат Гликолат Тартрат Цитрам алат . В отличие от антипортсров митохондрий для дикарбоксилатных симпортсров характерен более широкий спектр субстратов см. Так, транспортеры плазматической мембраны почек и плаценты переносят такие различные по структуре субстраты, как сукцинат, фумарат, акетоглутарат и цитрат , , , 6. В то же время, дикарбоксилатный транспортер почек крысы катализирует транспорт цитрата но не изоцитрата, фумарата но не малеината 9. Транспортер из плаценты крысы переносит также аспартат . Ндикарбоксилатные транспортеры плазматической мембраны дрожжей , 7 и мембраны . 0 и см. . i переносит кроме сукцината и фумарата еше и аспартат см. В то же время большинство переносчиков дикарбоксилатов кроме малатного и цитратного транспортеров . и , не транспортируют монокарбоксилаты лактат, пируват , , , , 6. Однако и не переносят мстилЬлактат, 1,2пропандиол и глицероальдегид соединения, в которых отсутствует карбоксильная группа . Надо отметить, что некоторые транспортеры дикарбоксилатов дикарбоксилатных транспортеры плазматической мембраны почек человека , крысы , кролика и рыбы . . i и трикарбоксилатный транспортер митохондрий , . При этом трикарбоксилаты переносятся в частично протонированной форме в виде дианиона, как показано для цитрата ,, , , , , , ,, 6. Для трикарбоксилатного транспортера митохондрий, доказательством этого служит независимость Км для дианионной формы от . Ьмалат, сукцинат, акетоглутарат, цитрат, изоцитрат, с5аконитат, оксалоаистат, фумарат, некоторые аминокислоты аспартат и глутамат, неорганические дианионы ортофосфат, сульфат, тиосульфат, а также фосфоенолпируват, малонат и глутарат. Причем, почти все они переносят Ьмалат и, в большинстве случаев, сукцинат. Таким образом, рассмотренные транспортеры катализируют транспорт трех типов электронейтральный антипорт, т. Дикарбоксилатные транспортеры переносят ограниченный круг соединений, особенностью которых является наличие двух отрицательных зарядов. Такая специфичность, повидимому, связана с особенностями структуры этих транспортеров.