Tag Archives: митохондрии

Транспорт ионов Са в митохондриях гладких мышц

Л. Г. Бабич, С. Г. Шлыков, С. А. Костерин

Институт биохимии им. А. В. Палладина НАН Украины, Киев;
e-mail: babich@biochem.kiev.ua

Цель обзора – анализ данных литературы и собственных результатов относительно свойств Са2+-транспортирующих систем митохондрий и путей их регуляции. К основным системам, которые обеспечивают аккумуляцию Са2+ в мат­риксе относят митохондриальный унипортер, систему быстрого поглощения катиона (RaM) и рианодинчувствительные Са2+ каналы (RyR). Выход Са2+ из митохондрий обеспечивается Na+-зависимыми и Na+-независимыми Са2+-обменниками. Пора переходной проницаемости также может функционировать как система выхода Са2+. Накопление Са2+ в матриксе митохондрий сопровождается увеличением поляризации внутренней мембраны, увеличением скорости синтеза АТР и транспорта метаболитов. Диссипация мембранного потенциала митохондрий  должна приводить к ингибированию поступления Са2+ в матрикс. Показанные нами деполяризирующий эффект антагонистов кальмодулина и гиперполяризирующий эффект каликс[4]аренов С-136 и С-137 на митохондрии миометрия могут быть использованы при необходимости коррекции величины мембранного потенциала митохондрий.

Активация чувствительного к глибенкламиду набухания митохондрий миометрия крыс в условиях индукции циклоспорин А-чувствительной митохондриальной поры

О. Б. Вадзюк, С. А. Костерин

Институт биохимии им. А. В. Палладина НАН Украины, Киев;
e-mail: olga_vadzyuk@hotmail.com

Показано, что ионы Са индуцируют набухание митохондрий миометрия крыс и активируют процессы окисления, сопровождающиеся повышенным образованием активных форм кислорода. Эти эффекты подавляются в присутствии блокатора митохондриального Са2+-унипортера рутениевого красного и блокатора митохондриальной поры циклоспорина А, что свидетельствует об активации ионами Са митохондриальной поры переходной проницаемости в митохондриях миометрия. Индуцированное 100 мкМ СаCl2 набухание митохондрий уменьшалось в присутствии блокатора АТР-чувствительных K+-каналов глибенкламида (10 мкМ) в среде, содержащей ионы K и не изменялось под действием глибенкламида в безкалиевой среде. Са2+-индуцированное набухание митохондрий устранялось скавенджерами активных форм кислорода N-ацетилцистеином и аскорбатом в среде, содержащей ионы K и не зависило от этих веществ в безкалиевой среде. Таким образом, можно предположить, что при индукции ионами Са митохондриальной поры переходной проницаемости происходит активация АТР-чувствительных K+-каналов в митохондриях миометрия, которая опосредуется активными формами кислорода.

Cа(2+)/Н(+)-обмен в митохондриях миометрия

О. В. Коломиец, Ю. В. Данилович, А. В. Данилович, С. А. Костерин

Институт биохимии им. А. В. Палладина НАН Украины, Киев;
e-mail: danylovych@biochem.kiev.ua

С использованием флуоресцентного зонда Fluo-4 АМ идентифицирован Na+-независимый Са2++-обмен в изолированных митохондриях миометрия крыс и изучены его отдельные свойства.  Искусственное создание направленного в матрикс митохондрий градиента протонов вызывает антипортное высвобождение Са2+, предварительно аккумулированного в энергонезависимом процессе (в присутствии Mg-АТР и сукцината). Функционирование Са2++-обмена зависит от величины градиента протонов и характеризуется обратимостью, а именно: в условиях защелачивания внемитохондриальной среды регистрируется дополнительная аккумуляция Са2+ органеллами. Градиенты моновалентных катионов (Na+, K+, Li+) не вызывают высвобождение Са2+ из митохондрий. Скорость Са2++-обмена возрастает в условиях увеличения ΔрН на мембране митохондрий, а кинетика ΔрН-индуцированного высвобождения Са2+ из матрикса удовлетворяет закономерностям реакции первого порядка.  Исследование свойств Са2++-обмена в митохондриях миометрия показало, что этот транспортный процесс имеет электрогенную природу, осуществляется, возможно, в стехиометрии 1 : 1 (коэффициент Хилла по Н+ близок к 1), а также способен регулировать концентрацию Са2+ в матриксе при физиологических условиях (активация при рН ≈ 6,9) .  Таким образом, во внутренней мембране митохондрий миометрия существует система вторично-активного транспорта Са2+ из матрикса этих органелл в миоплазму, причем в основе этого процесса, возможно, лежит функционирование Са2++-обменник.

Тиол-дисульфидная система митохондрий при острой гипоксии и гипоксигипероксической адаптации

О. А. Гончар, И. Н. Маньковская

Институт физиологии им. А. А. Богомольца НАН Украины, Киев;
e-mail: ogonchar@yandex.ru

Исследовалось влияние гипоксигипероксичных тренировок (ГГТ) на состояние митохондриального глутатионового пула (восстановленный, окисленный глутатион, протеинсвязанный глутатион), содержание карбонильных групп и свободных сульфгидрильных групп протеинов, экспрессию протеинов ключевых антиоксидантных энзимов – глутатионпероксидазы и тиоредоксинредуктазы, а также активность глутатионзависимых энзимов – глутатионредуктазы, глутатионпероксидазы и глутаредоксина в митохондриях печени крыс, подвергшихся воздействию острой гипоксии. Показано, что предложенный режим ГГТ снижает интенсивность процессов окислительной модификации протеинов, активирует важные звенья антиоксидантной защиты митохондрий, а также влияет на тиол-дисульфидный обмен, редокс-баланс в митохондриях, модифицирует процессы S-глутатионилирования/деглутатионилирования в мембранах митохондрий.

Исследование влияния нитрозактивних соединений на поляризацию внутренней мембраны митохондрий в миоцитах матки крыс с использованием потенциалчувствительного флуоресцентного зонда DіОС(6)(3)

Ю. В. Данилович, А. В. Данилович, О. В. Коломиец, С. А. Костерин, С. А. Карахим, А. Ю. Чунихин

Институт биохимии им. А. В. Палладина НАН Украины, Киев;
e-mail: danylovych@biochem.kiev.ua

Исследовано влияние нитрозактивних соединений (нитропруссида и нитрита натрия) на уровень поляризации внутренней митохондриальной мембраны миоцитов матки с использованием метода лазерной конфокальной микроскопии и потенциалчувствительного флуоресцентного зонда DiOC6(3) (3,3′-дигексил­оксакарбоцианина). Продемонстрирована колокализация специфических для мембран митохондрий флуоресцентных зондов (MitoTracker Orange CM-H2TMRos, 10 – nonyl acridine orange и DiOC6(3)). Показано, что нитропруссид натрия в концентрации 0,1 мМ вызывает умеренное снижение трансмембранного потенциала митохондрий. Это наблюдение подтверждается методом проточной цитофлуориметрии. Эффективность действия нитрита натрия в аналогичной концентрации существенно ниже, чем нитропруссида натрия. Показано, что нитропруссид натрия, но не нитрит, вызывает незначительное набухание митохондрий. Обсуждается возможная протекторная роль оксида азота по отношению к митохондриям.