Транспортные в митохондриях

Интересным свойством этой системы является то, что небольшие количества Са + не только резко ускоряют поглощение ионов М.п + в митохондриях, но и существенно изменяют ее кинетическое поведение при взаимодействии с Мп + в качестве субстрата. Это явление получило новое объяснение после того, как было показано, что Са служит не только субстратом рассматриваемой транспортной системы, но и с высокой эффективностью регулирует ее активность. [c.454]

Во второй части работы проводят четыре серии таких же опытов, однако перед измерением соответствующей активности митохондрии предварительно нагружают небольшим количеством Са + (10— 20 нмоль Са +/мг белка). Вновь оценивают специфичность исследуемой транспортной системы в отношении катионов и сравнивают полученные данные с результатами первой части работы. В одном из проводимых для каждого катиона измерений убеждаются в том, что процесс его активного транспорта в митохондриях блокируется рутениевым красным (10-7 М). [c.455]

У эукариот различают четыре осн. класса Р., отвечающих соотв. за транскрипцию генов рибосомных РНК, матричных РНК, транспортных и др. низкомолекулярных РНК, а также за транскрипцию генома субклеточных органелл (митохондрий, хлоропластов). [c.268]

Клеточная мембрана — неотъемлемый элемент любой клетки. Ее роль в первую очередь состоит в том, чтобы отгородить содержимое клетки от окружающей среды, сосредоточить в небольшом объеме простран,ства все необходимые информационные и функциональные структуры, а у клеток эукариот, кроме того, разделить внутреннюю часть клетки на различные функционально автономные отсеки-ядро, митохондрии и ряд других. Во внешней плазматической мембране клетки функционируют транспортные белки, рецепторы и связанные с ними белковые системы преобразования полученных сигналов. Но структурную основу мембран составляют липиды. [c.55]

В цитозоле в этой реакции возникает оксалоацетат, который не имеет транспортных систем возврата внутрь митохондрии, так как мембрана для этого соединения непроницаема. В цитозоле есть фермент - малатдегидрогеназа, восстанавливающая оксалоацетат до малата, который по дикарбоксилат-транспортной системе возвращается в митохондриальный матрикс. Челночный цикл завершается. [c.302]

Рис. 17-22. Приток ионов Са " в митохондрии и отток их из митохондрий. Оба процесса требуют затраты энергии. Во внутренней митохондриальной мембране имеются две транспортные системы для Са +, по-видимому белковой природы. Одна из них переносит Са внутрь, а другая-наружу. Наружная концентрация Са поддерживается на очень низком, уровне, что обусловлено соотношением скоростей притока и оттока Са " .

Внутренняя мембрана митохондрий содержит специфические транспортные системы [c.536]

Таким образом, благодаря транспортной функции митохондриальных мембран в клетке существует особая система обратной связи, регулирующая уровень АТФ когда нри напряженной работе и большой затрате АТФ дыхательное фосфорилирование не покрывает этих затрат, из митохондрий выделяются усиливающие факторы, которые вызывают вспышку гликолиза в гиалоплазме, это сопровождается образованием АТФ, в результате чего уровень АТФ в клетке выравнивается. [c.185]

Синтез РНК связан с количеством транспортной т-РНК, т. е. РНК переносящей аминокислоты. Если концентрация молекул т-РНК, не имеющих нагрузки, возрастает, то синтез РНК задерживается. Действие этого поразительного механизма уже само по себе указывает на постоянную пространственную близость всех деталей аппарата, синтезирующего белок. В действительности так оно и есть, ведь синтез белка протекает в рибосомах, т. е. в организованных частицах клетки. Число структур, образуемых мембранами, не исчерпывается, конечно, митохондриями и рибосомами. Ядро клетки, лизосомы, аппарат Гольджи и другие органел-лы также построены из мембран они же послужили и материалом для создания нейронов — элементов нервной системы, в том числе и мозга, выполняющего высшие кодовые функции. [c.395]

Изучение проницаемости внутренней мембраны митохондрий для ионов Са + привело к представлению о существовании в митохондриях специфической транспортной системы. Ее активность ингибируется низкими концентрациями рутениевого красного, катионов семейства лантапидов и гексаминокобальта. Транспорт Са + специфически ингибируется антителами на митохондриальный гликопротеин, который может быть легко экстрагирован из митохондрий с помощью осмотического щока в присутствии ЭДТА. Иммунологические данные не оставляют сомнений в участии этого гликопротеина (м. м. 33 000 Да) в связывании и (или) переносе Са + через мембрану. Система транспорта Са + в митохондриях катализирует также зависимое от энергии поглощение других двухвалентных катионов, но ее специфичность па- [c.453]

А. содержатся в животных, растениях и микроорганизмах. Многие А. связаны с мембранами клеток и клеточных органелл (транспортные А., АТФ-синтетазы митохондрий, хлоропластов и микроорганизмов). Функционирование таких А. сопряжено с переносом в-в через мембраны. Ингибиторы А. митохондрий-оловоорг. соед., ионы N3, нек-рые антибиотики (напр., ауромнцин) Ыа - и К-зависимых А. клеточных мембран-уабаин, или строфантин О А. миозина-реагенты, образующие с меркаптогруппой тиоляты (напр., соли тяжелых металлов). [c.33]

Восстановление диоксиацетонфосфата в глицерофосфат происходит также в летательных мышцах насекомых по-видимому, оно представляет путь, альтернативный образованию в этих тканях молочной кислоты. Хотя превращение свободной глюкозы в глицерофосфат и пируват не дает в итоге прироста АТР, следует учесть, что в мышцах исходным материалом служит гликоген, который по сравнению со свободной глюкозой требует для затравочных реакций вдвое меньше АТР. Кроме того, дисмутация триозофосфата, приводящая к образованию глицерофосфата и пирувата, может обеспечить быструю наработку АТР при интенсивных сокращениях мощной летательной мышцы насекомого. Во время более медленной восстанпвительной фазы глицерофосфат, как полагают, снова окисляется, поступая в митохондрии этих в высокой степени аэробных клеток. Таким образом, транспортировка глицерофосфата в митохондрии служит средством доставки в митохондрии восстановительных эквивалентов, полученных от NADH. Возможно поэтому, что значение глицерофосфата для мышечного метаболизма связано в основном с его транспортной функцией, а не с участием в бысТ" ром образовании АТР. [c.349]

Биосинтез белков в клетках листьев зависит от экспрессии генетической информации трех различных геномов ядра, хлоропластов и митохондрий. Эта генетическая информация проявляется через три генетические системы, включающие ДНК, ДНК-полимеразу, РНК-полимеразу и аппарат белкового синтеза (рибосомы, транспортные РНК, ферментный набор...). Ядерные гены подчиняются закону двуродительского наследования, тогда как гены органелл имеют исключительно материнское наследование. Именно эти носители генетической информации с их собственными законами передачи определяют структуру и свойства белков листьев, а также содержание в них белков, липидов, волокон и т. п. Более подробные сведения о передаче и проявлении генетической информации в хлоропластах можно получить из литературных источников [25, 27, 1П , как и по тем же вопросам применительно к митохондриям [67]. [c.237]

Биологические мембраны представляют собой динамическую структуру, компоненты которой подвержены быстрому метаболизму. Благодаря этому липвдное окружение мембранных белков обладает способностью в соответствии с изменением условий функционирования изменять свои физикохимические свойства упаковку, микровязкость, латеральную подвижность компонентов в бислое и т.д. Подавляющее больщинство мембранных белков функционирует в составе олигомерных ансамблей, например в дыхательной цепи митохондрий. Транспортные белки также организуют ассоциаты в бислое димеры (Са -АТФаза), тетрамеры (Ка /К -АТФаза) или даже более высокоорганизованные надмолекулярные комплексы. [c.316]

Установлено, что от цитозольного НАДН + Н восстановленные эквиваленты сначала при участии фермента малатдегидрогеназы (рис. 10.11) переносятся на цитозольный оксалоацетат. В результате образуется малат, который с помощью системы, транспортирующей дикарбоновые кислоты, проходит через внутреннюю мембрану митохондрии в матрикс. Здесь малат окисляется в оксалоацетат, а матриксный НАД восстанавливается в НАДН + Н, который может теперь передавать свои электроны в цепь дыхательных ферментов, локализованную на внутренней мембране митохондрии. В свою очередь образовавшийся оксалоацетат в присутствии глутамата и фермента АсАТ вступает в реакцию трансаминирования. Образующиеся аспарат и а-кетоглутарат с помощью специальных транспортных систем способны проходить через мембрану митохондрий. [c.351]

В последнее время появились данные, доказывающие, что креатинфосфат в мышечной ткани (в частности, в сердечной мышце) способен выполнять не только роль как бы депо легкомобилизуемых макроэргических фосфатных групп, но также роль транспортной формы макроэргических фосфатных связей, образующихся в процессе тканевого дыхания и связанного с ним окислительного фосфорилирования. Предложена схема переноса энергии из митохондрий в цитоплазму клетки миокарда (рис. 20.7). АТФ, синтезированный в матриксе митохондрий, переносится через внутреннюю мембрану с участием специфической АТФ—АДФ-транслоказы на активный центр митохондриального изофермента креатинкиназы, который расположен на внешней стороне внутренней мембраны в меж-мембранном пространстве (в присутствии ионов Mg ) при наличии в среде креатина образуется равновесный тройной фермент-субстратный комплекс креатин—креатинкиназа—АТФ—Mg , который затем распадается с образованием креатинфосфата и АДФ —Mg . Креатинфосфат диффундирует в цитоплазму, где используется в миофибриллярной креатинкиназной реакции для рефосфорилирования АДФ, образовавшегося при сокращении. Высказываются предположения, что не только в сердечной мышце, но и в скелетной мускулатуре имеется подобный путь транспорта энергии из митохондрий в миофибриллы. [c.655]

Митохондрии располагают своим собственным аппаратом для хранения и экспрессии их генетической информации. Эта информация, содержащаяся в митохондриальной ДНК, включает программы для синтеза специальных митохондриальных транспортных и рибосомных РНК. Кроме того, в митохондриальной ДНК запрограммировано несколько полипептидов, участвующих в выполнении основных функций митохондрий. В их числе некоторые из субъединиц цитохром оксидазы и АТФ-синтазы. Однако ббльшая часть белков программируется в ядре и синтезируется в цитоплазме вне митохондрий. Это же полностью относится к белкам, обслуживающим генетический аппарат митохондрий к митохондриальным ДНК- и РНК-полимеразам, к белкам митохондриальных рибосом, которые резко отличаются от цитоплазматических рибосом и по своим основным характеристикам приближаются к рибосомам прокариот, а также к аминоацил—тРНК-синтетазам, катализирующим аминоацилирование митохондриальных тРНК. Следовательно, митохондрии должны располагать механизмом для транспорта в них широкого спектра белков, синтезируемых в цитоплазме. То же в общих чертах можно отнести и к функционированию генетического аппарата хлоропластов. [c.434]

Известны две транспортные системы, обеспечивающие перенос аце-тил-КоА из митохондрий в цитоплазму ацил-карнитиновый механизм, описанный ранее, и цитрат-транспортная система (рис. 23.14). [c.339]

Существуют два различных типа нуклеиновых кислот —дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК) и рибонуклеиновые кислоты (РНК). ДНК представляет собой генетический материал большинства организмов. В прокариотических клетках, кроме основной хромосомной ДНК, часто встречаются вне хромосомные ДНК — плазмиды. В эукариотических клетках основная масса ДНК расположена в клеточном ядре, где она связана с белками в хромосомах. Эукариотические клетки содержат ДНК также в различных органел-лах (митохондриях, хлоропластах). Что же касается РНК, то а клетках имеются матричные РНК (мРНК), рибосомные РНК (рРНК), транспортные РНК (тРНК) и ряд других кроме того, РНК входят в состав многих вирусов. [c.296]

Ферменты переноса электронов и окислительного фосфорилирова-ния, находящиеся у эукариот в митохондриях, у бактерий локализуются внутри или на поверхности плазматической мембраны. Цитохромы, железосерные белки и другие компоненты электрон-транспортной цепи находятся исключительно в мембранах. Как показало детальное изучение локализации отдельных компонентов, мембрана построена асимметрично например, цитохром с расположен в ее наружном слое, а АТР-синтетаза — на внутренней стороне мембраны [64]. [c.24]

Несколько примеров. Для многих белков были измерены при комнатной температуре характерные времена различных стадий релаксации после скачкообразного восстановления иона железа в активном центре [41]. Для цитохрома С (один из главных компонентов дыхательных электрон-транспортных цепей в митохондриях аэробных организмов), при pH 10,6 были зарегистрированы три релаксационные стадии с характерными временами, около 50 мкс, 0,5 мс и 0,3 с. Для гемоглобина при pH 7,4 масштабы времени обнаруженных релаксационных стадий были 70 мкс, 0,3 мс, 0,6 мс и 50 мс. Для железосерного белка — фер-редоксина были зарегистрированы две четкие стадии с характерными временами около 100 мкс, 0,2 с. [c.79]

Детальный анализ различи концепций Митчелла и Вильямса можно найти в монографиях 31,41]. Рассмотрим теперь образование таких неравновесных состояний в электрон-транспортной цепи митохондрий и в ферменте ДТРринтазы. [c.95]

Начиная с работы [180], в которой сделана попытка с помощью зонда АХ 1(6) изучить состояние мембран электроно-транспортных частиц митохондрий в зависимости от их функционирования, простейшие спиновые зонды достаточно широко используются для установления корреляций между физическим и функциональным состоянием мембран. Так, например, обнаружено [181], что спектр радикала AVII, включенного в митохондриальную мембрану, является наложением спектров, которые относятся к областям быстрого вращения радикала и характеризуются разными значениями изотропных констант, а следовательно и разной полярностью его окружения (см. разделы 1.2 и III.5). При этом оказалось, что добавление АТФ к митохондриям и их фрагмента.м приводит к изменению относительного вклада различных спект- [c.178]

Вторая транспортная система мембран, участвующая в окислительном фосфорилировании, переносит из цитозоля внутрь митохондрий ион Н2РО4, которому сопутствует ион (рис. 17-25). [c.537]

В митохондриях печени внутренняя мембрана тоже содержит специфичные транспортные системы. Это системы для переноса пирувата, поступающего в митохондриальный матрикс из цитозоля, в котором он образуется для дикарбокси-латов, таких, как малат и сукцинат, и, наконец, для трикарбоксилатов-цитрата и изоцитрата. В митохондриях есть также транспортные системы, специфичные в отношении аспартата и глутамата. [c.537]

Дикарбоксилатная транспортная система митохондрий. Во внутренней митохондриальной мембране имеется дикарбоксилатная транспортная система, которая обеспечивает перенос через мембрану малата и а-кетоглутарата. Эта транспортная система ингибируется н-бутилмалонатом. Предположим, что н-бутилмалонат добавлен к суспензии аэробных почечных клеток, использующих в качестве топлива одну только глюкозу. Как должен подействовать к-бутилмалонат на а) гликолиз, [c.549]

В печени дальнейшие превращения СоА-эфиров жирных кислот, образовавшихся в цитозоле, могут пойти по одному из двух главных путей. Один из них представляет собой окисление этих эфиров в митохондриях, а другой-превращение их в трнацилглицеролы и фосфолипиды под действием ферментов цитозоля. Какой будет фактическая судьба СоА-эфиров длинноцепочечных жирных кислот, зависит от скорости их поступления в митохондрии. Трехэтапный транспортный процесс, посредством которого отщепившиеся от цитозольных СоА-эфиров жирных кислот ацильные группы проникают через мембрану в митохондриальный матрикс (после присоединения к карнитину), регулирует скорость всего процесса окисления жирных кислот. Если ацильные группы проникли в митохондрии, то они обязательно будут здесь окислены и в конечном счете полностью превратятся в ацетил-СоА. [c.566]

Малат покидает митохондрии при участии специальной дикарбоксилатной транспортной системы, находящейся во внутренней митохондриальной мембране (разд. 17.19), и поступает в цитозоль. Здесь он реокисляется под действием цитозольной формы NAD-зависимой малатдегидрогеназы с образованием оксалоацетата, теперь уже внемитохондриального [c.604]

Эндосимбиотическая гипотеза. Клеточные органеллы эукариот имеют много фундаментальных общих черт с прокариотическими клетками. Они содержат кольцевые молекулы ДНК, их рибосомы относятся к типу 70S, а мембраны содержат компоненты электрон-транспортной цепи (флавины, хиноны, Fe-S-содержащие белки, цитохромы) и выполняют функцию дыхательного или фотосинтетического преобразования энергии. Согласно симбиотической гипотезе, митохондрии происходят от бесцветных аэробных бактерий, а хлоропласты-от цианобактерий, сделавшихся эндосимбионтами каких-то примитивных эукариотических клеток. В дальнейшем должна была произойти очень большая специализация функция регенерации АТР была передана клеточным органел-лам. Наружная мембрана эукариотической клетки не содержит компонентов электрон-транспортной цепи, С другой стороны, клеточные органеллы тоже не самостоятельны они, правда, обладают собственными молекулами ДНК, однако значительная часть информации, необходимой для синтеза их белков, находится в клеточном ядре. Примером может служить рибулозобисфосфат-карбоксилаза-ключевоп фермент ав-тотрофной фиксации Oj у зеленых растений. Она состоит из 8 боль- [c.26]

Ферменты переноса электронов и окислительного фосфорилирова-ния, находящиеся у эукариот в митохондриях, у бактерий локализуются внутри или на поверхности плазматической мембраны. Цитохромы, же-лезо-серные белки и другие компоненты электрон-транспортной цепи находятся исключительно в мембранах. Как показало детальное изуче- [c.45]

АТР. Они обладают особым аппаратом дыхательной электрон-транспортной) цепью и ферментом АТР-синтазой, обе системы у прокариот находятря в плазматической мембране, а у эукариот-во внутренней мембране митохондрий. Ведущие свое происхождение от субстратов восстановительные эквиваленты (Н или электроны) в этих мембранах поступают в дыхательную цепь, и электроны переносятся на О 2 (или другие терминальные акцепторы электронов). В дыхательной цепи происходят реакции, представляющие собой биохимический аналог сгорания водорода. От химического горения молекулярного водорода они отли-чг ются тем, что значительная часть свободной энергии переводится при этом в биологически доступную форму, т.е. в АТР, и лишь небольшая доля рассецвается в виде тепла. [c.235]

ЦИТОХРОМРЕДУКТАЗЫ — ферменты или ферментные системы класса оксидоредуктаз, катализирующие перенос электронов и (или) водорода от различных субстратов па цитохромы. Цптохромредук-тазы делятся на две группы 1) сложные системы ферментов, входящие в электроно-транспортные дыхательные цепи митохондрий животных тканей 2) растворимые ферменты, имеющие относптельно простые структуру и функции. [c.441]

Имеются данные, говорящие о том, что цистерны эндоплазматической сети осуществляют транспортную функцию. Именно потому, что они совершенно не содержат структурированных образований, т. е. оптически пусты , можно предположить, что в них содержатся преимущественно малые молекулы, питательные и строительные вещества и т. д. — различные материалы, которые отводятся от мест своего образования или переносятся к местам их потребления сами пункты производства и потребления в фазе. В таком случае цистерны должны представлять собой некие каналы или дороги, проложенные с целью беспрепятственной транспортировки веществ,— во всяком случае, так они перемещаются быстрее, чем если бы им приходилось с трудом протискиваться в неразберихе рибосом, митохондрий, диктиосом и т. д. Здесь же веществам нужно только пройти через мембраны цистерн изнутри наружу или наоборот. [c.205]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология