ИСТИНА

Около 30 лет назад было установлено, что скорость дыхания митохондрий, накопивших Ca2+ в присутствии фосфата, начинает спонтанно увеличиваться вплоть до величин, характерных для разобщенного состояния (Лейкин Ю.Н., Виноградов А.Д. (1973) «О природе необратимой активации дыхания митохондрий, нагруженных кальцием в присутствии фосфата». В сб. "Митохондрии", "Наука", Москва, с. 62-66). Для объяснения этого явления авторы предположили, что сопряженный с валовым поглощением Ca2+ симпорт моноаниона фосфата и H+ внутрь митохондрий в обмен на симпорт дианиона и H+ наружу образует футильный цикл, при каждом обороте которого один H+ переводится в матрикс митохондрий. Вслед за ускоренным дыханием митохондрии деполяризуются и набухают, освобождая эндогенные катионы, цитохром С и некоторые белки матрикса. Совокупность этих явлений в дальнейшем была объединена термином «membrane permeability transition», или «неспецифическая пора». Полагают, что «пора» участвует в контроле компартментализации Ca2+, термогенеза и апоптоза. При этом Ca2+ рассматривают как основной индуктор «поры», упуская из виду роль фосфата (добавленного или эндогенного), поскольку свойства «второго индуктора» обнаружены у полусотни различных соединений. Мы исследовали зависимость спонтанной активации митохондриального дыхания после поглощения Ca2+ (100 мкМ) от концентрации фосфата (0.2-7 мМ) в среде (100 мМ сахароза; 75 мМ KCl, 10 мМ HEPES (pН 7.4), 10 мМ сукцинат К, цитохром С (50 мкг/мл), 1 мкМ ротенон). Скорость сукцинат-зависимого дыхания изолированных митохондрий печени крысы (450 мг/л) измеряли с помощью открытого вращающегося платинового электрода. Для количественной оценки кинетики спонтанной активации дыхания использовали участки полярограмм на интервале между переходом из 3 в 4 состояние до исчерпания кислорода в среде измерений. Значения кажущейся константы скорости активации дыхания (k’а) определяли методом нелинейной регрессии первых производных от концентрации кислорода по времени к экспоненциальной функции, описывающей реакцию активации псевдопервого порядка. Мы установили, что зависимость величины k’а дыхания от концентрации фосфата описывается сигмоидой (К0.5=4 мМ), выходящей из начала координат. Последнее обстоятельство подтверждает предположения Лейкина и Виноградова о необходимости присутствия анионов фосфата в среде для индукции спонтанной активации дыхания митохондрий после накопления Ca2+.