Аннотация:Настоящая работа посвящена изучению механизма функционирования системы окислительного фосфорилирования митохондрий. Известно, что мультиферментные системы клетки могут работать в двух качественно различных состояниях – в диссоциированном, когда ферменты работают независимо друг от друга, и в состоянии суперкомплекса, когда ферменты тесно контактируют друг с другом. В первом случае продукты реакции выбрасываются в объем водной фазы, из которой избирательно захватываются активным центром следующего по цепи фермента. При образовании суперкомплекса промежуточные продукты-субстраты не выбрасываются в объем водной фазы, а передаются по метаболической цепи от фермента к ферменту. В случае мембранной системы окислительного фосфорилирования митохондрий ключевым промежуточным продуктом окислительных реакций является ион водорода, который обеспечивает перенос свободной энергии окислительных реакций, протекающих в дыхательной цепи, на АТФ-синтазный комплекс. В данной работе изучалось возможное влияние температуры на переход митохондрий между этими двумя состояниями.
Ранее в нашей лаборатории был обнаружен структурный переход в мембране митохондрий. Его влияние на основную функцию митохондрий – синтез АТФ – было изучено в данной работе. Так же было проведено исследование поведения поверхностного заряда митохондрий в области 15-25°С, соответствующей зоне этого структурного перехода.
В настоящей работе были поставлены следующие задачи:
1. Исследование температурной зависимости эффективности синтеза АТФ в гипотонической и изотонической среде.
2. Исследование температурной зависимости заряда мембраны митопластов (митохондрий без внешней мембраны) и митохондрий.
3. Сравнение и анализ полученных данных, поиск корреляций.
Для решения первой задачи проводились опыты на полярографе по измерению скорости дыхания митохондрий при различных температурах. Проводился подсчёт параметра ADP/O, характеризующего эффективность синтеза АТФ.
Для решения второй задачи проводились опыты по определнию ζ-потенциала митопластов и митохондрий при различных температурах.