Мембранний потенціал мітохондрій за дії сураміну
Дослідження дії сураміну як агоністу RyRs і, mRyRs гепатоцитів. Аналіз природи ефекту його впливу на мембранний потенціал мітохондрій. Механізм активації а-кетоглутаратдегідрогеназного чи піруватдегідрогеназного комплексів як кальцієзалежних ферментів.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | статья |
Язык | украинский |
Дата добавления | 07.11.2020 |
Размер файла | 207,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Мембранний потенціал мітохондрій за дії сураміну
Надія Купиняк 1>3, Ірина Охай 2, Володимир Манько 3
1 Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Львів, Україна
2 Інститут фізіології імені О. О. Богомольця НАН України, Київ, Україна
3Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, Україна
Резюме
сурамін мітохондрія агоніст гепатоцит
Відомо, що сурамін є агоністом ріанодинчутливих Са2+-каналів ендоплазматичного ретикулуму (RyRs). Ми припустили, що він може бути агоністом і мітохондріальних ріанодинчутливих Са2+-каналів (mRyRs). Для перевірки цього припущення досліджено зміни мембранного потенціалу мітохондрій гепатоцитів під впливом сураміну. Сурамін у концентрації 1 мкмоль/л додавали до середовища інкубації, після цього вносили суспензію ізольованих мітохондрій та реєстрували їхній мембранний потенціал. Вимірювання мембранного потенціалу мітохондрій здійснювали з використанням метилтрифенілфосфоніум броміду (ТРМР+) і чутливого до нього електрода. Для ініціації дихання вносили субстрати окиснення сукцинат, піруват або а-кетоглутарат у концентраціях 5 ммоль/л, а для стимуляції окисного фосфорилювання - 320 нмоль АДФ. Установлено, що ефект сураміну на мембранний потенціал мітохондрій залежить від наявності в середовищі інкубації субстратів окиснення та фосфорилювання. За окиснення екзогенного сукцинату під впливом сураміну мембранний потенціал мітохондрій у стані Б4 за Чансом і Вільямсом (1955) зменшився на 5,88 % відносно контролю, що, можливо, спричинено використанням енергії мембранного потенціалу мітохондрій на транспортування іонів Са2+ у матрикс мітохондрій. За окиснення а-кетоглутарату сурамін спричиняв збільшення мембранного потенціалу мітохондрій у стані Б4 на 15,2 %, а за окиснення пірувату - на 39,1 %, порівняно з контролем. Збільшення мембранного потенціалу мітохондрій у стані Б4 під впливом сураміну за окиснення а-кетоглутарату й пірувату пов'язане, мабуть, з активацією а-кетоглутаратдегідрогеназного чи піруватдегідрогеназного комплексів, які, на відміну від сукцинатдегідрогенази, є Са2+-залежними ферментами. Отже, сурамін у концентрації 1 мкмоль/л, активуючи мітохондріальні ріанодинчутливі Са2+-каналів гепатоцитів щура, спричиняє збільшення надходження Са2+ у матрикс мітохондрій, активацію Са2+-залежних дегідрогеназ і збільшення мембранного потенціалу мітохондрій.
Ключові слова: RyRs, mRyRs, сурамін, Ду, субстрати окиснення.
Resume
Effect of Suramin on Mitochondrial Membrane Potential
Nadiya Kupynyak 1>3, Irina Okhai.2, Volodymyr Manko 3
1 Danylo Halytsky Lviv National Medical University Lviv, Ukraine
2 Bogomoletz Institute of Physiology National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine
3 Lviv National University of Ivan Franko, Lviv, Ukraine
It is known that suramin is an agonist of the ryanodine sensitive Ca2+-channels of the endoplasmic reticulum (RyRs). We hypothesized that it may be an agonist of mitochondrial ryanodine sensitive Ca2+-channels (mRyRs) too. The effect of suramin on mitochondrial membrane potential of hepatocytes was
investigated for the test of the hypothesis. Suramin (1 pM) and isolated mitochondria were added one after another and then membrane potential was recorded. Measurement of the membrane potential of mitochondria was carried out using methyltriphenylphosphonium (TPMP+) sensitive electrode. Succinate (5 mM), pyruvate (5 mM) or a-ketoglutarate(5 mM) and ADP (320 nM) were added, respectively, to initiate respiration and to stimulate oxidative phosphorylation. It has been established that the effect of suramin on the mitochondrial membrane potential depends on the presence substrates for oxidation and phosphorylation in the medium of incubation. Under the influence of suramin, the membrane potential of mitochondria during oxidation of exogenous succinate in the state of S4 by Chance and Williams (1955) decreased for 5.88% relative to control. This is possibly caused by the usage of energy of the membrane potential of mitochondria for the transport of Ca2+ ions to the mitochondrial matrix. The suramine increased the mitochondrial membrane potential in the state S4 for 15.2% during oxidation of a-ketoglutarate, and with oxidation of pyruvate - for 39.1% relative to control. These increases in the mitochondrial membrane potential are possibly associated with activation of a-ketoglutarate dehydrogenase or pyruvate dehydrogenase complexes, which, in contrast to succinate dehydrogenase, are Ca2+ -dependent enzymes. Consequently, suramin at a concentration of 1 pM, activates mitochondrial ryanodine sensitive Ca2+-channels of rat hepatocytes and causes an increase in Ca2+ intake to mitochondrial matrix by activation of Ca2+-dependent dehydrogenases, and an increase in the membrane potential of mitochondria.
Key words: RyRs, mRyRs, suramin, Ay, substrates for oxidation.
Вступ
Сурамін розроблений у 1916 р. для лікування трипаносомозу [1], а пізніше почав використовуватися як протии- пухлинний препарат [2]. Окрім застосування сураміну як лікарського засобу, його використовують у дослідженнях для інгібування або активації О-білків [3], пуринових рецепторів [4] чи ЯуЯБ [5]. На різних клітинах показано, що сурамін є антагоністом Р2 пуринергічних рецепторів [4, 6, 7], може інгібувати Са2+- АТФазу ендоплазматичного ретикулуму [8] та інозитол-1,4,5-фосфат індуковане вивільнення Са2+ з ендоплазматичного ретикулуму й, отже, впливає на Са2+- гомеостаз [9] та має низку інших ефектів [10].
Відомо, що сурамін є агоністом ЯуЯБ типу 1 і 2 [4, 11]. НоЬеп姧ег еї аі. [5] показали, що сурамін сприяє зв'язуванню [3Н]-ріанодину як із білками ЯуЯБ у мембранах саркоплазматичного ретикулуму скелетних і серцевих м'язів кролика, так і з окремими очищеними білками [5]. Дослідження ефекту сураміну на очищеному ЯуЯБ зі скелетних м'язів кролика, реконструйованому в ліпідний бішар, засвідчило, що сурамін безпосередньо взаємодіє з цим рецептором і дозозалежно його активує (50-500 мкмоль/л), не змінюючи провідності каналу [5].
ЯуЯБ експресуються в різних клітинах [12], зокрема й у гепатоцитах [13]. У гепатоцитах, окрім ЯуЯБ, ідентифіковані шЯуЯБ [14], які, на відміну від ЯуЯБ інгібуються ріанодином уже в концентраціях 0,05-1 мкмоль/л. Інгібування шЯуЯБ супроводжується зменшенням внутрішньомітохондріальної концентрації іонізованого Са2+, зниженням мембранного потенціалу, що відображається на енергетичних процесах гепатоцитів. Показано, що ефекти ріанодину залежать від його концентрації та екзогенних субстратів окиснення [14, 15]. Оскільки сурамін є агоністом ЯуЯБ і потенційно шЯуЯБ, мета роботи - дослідити зміни мембранного потенціалу мітохондрії за його дії.
Матеріали й методи
Досліди виконані на білих нелінійних щурах-самцях масою 200-250 г. Тварин утримували в стаціонарних умовах віварію за постійної температури на основному раціоні. Їх наркотизували хлороформом, після чого декапітували, робили розтин черевної порожнини й швидко виділяли печінку. Ін'єкцію та декапітацію зді й сн ю вали в лабораторії, ізольовано від інших тварин. Усі маніпуляції з тваринами проводили згідно з вимогами Європейської конвенції про захист хребетних тварин щодо дослідних й інших наукових цілей та Закону України «Про захист тварин від жорстокого поводження».
Мітохондрії печінки щурів виділяли методом диференційного центрифугування [16]. Для цього печінку після виділення зважували та перфузували розчином такого складу (ммоль/л): №С1 -140, КС1 - 4,7, М§СІ2 -1, СаСІ2 - 0,1, глюкоза - 5, НЕРЕS - 10, ЕГТА - 1; рН 7,4. Охолоджену й відперфузовану печінку подрібнювали через прес і гомогенізували в гомогенізаторі Поттера-Евельгейма зі швидкістю 800 об./хв за трьох вертикальних ходів тефлонового етовкачика у співвідношенні 1 г тканини до 8 мл середовища гомогенізації. Середовище гомогенізації та виділення містило (ммоль/л):сахарозу - 250, НЕРЕS -10, ЕГТА -1; рН 7,2. Гомогенат центрифугували 3 хв за прискорення 150 g та 5 хв за 300 g без зупинки центрифуги для осадження уламків клітин і ядер. Мітохондріальну фракцію отримували з надосадової рідини центрифугуванням супернатанту впродовж 15 хв за 4500 g і температури 0-2°С. Отриманий осад мітохондрій ресуспензували середовищем виділення у співвідношенні 1 г тканини до 0,1 мл середовища. Отриману суспензію мітохондрій використовували для подальших досліджень. Концентрацію мітохондріального білка вимірювали за методом Лоурі [17].
Визначення мембранного потенціалу мітохондрій здійснювали за методом, описаним Брандом і співавт. [18, 19], із використанням ліполітичного катіона - метилтрифенілфосфоніум броміду (Б^е- пуІ-теїЬуІрков^општ ЬготЫе, ТРМР+) і чутливого до нього електрода. Мітохондрії інкубували в середовищі, що містило (ммоль/л) сахарозу - 250, К2НР04 - 2, ЕГТА - 0,1, СаСІ2 - 1, НБРББ - 10, 5 % знежиреного БСА; pH 7,2. У герметичну, термостатовану комірку (37°С) із
постійним перемішуванням за допомогою магнітної мішалки, обладнаною TPMP+- селективним електродом, вносили мітохондрії з розрахунку 2 мг/мл білка. Для калібрування ТРМР+-селективного електрода (у кожному вимірюванні) чотириразово додавали TPMP+, збільшуючи концентрацію від 10 до 40 мкмоль/л. Для ініціації дихання вносили субстрати окиснення - сукцинат, піруват та а-кетоглутарат - у концентраціях 5 ммоль/л. Дихання стимулювали додаванням 320 нмоль АДФ (кінцева концентрація у комірці 200 мкмоль/л). Споживання кисню суспензією мітохондрій контролювали за допомогою електрода Кларка. Сигнал з електродів передається через потенціометр «Sartorius» (Німеччина) і газоаналізатор BMS 3 Mk 2 Radiometer (Данія) на плату АЦП L-card і реєструється на персональному комп'ютері за допомогою програмного забезпечення. Мембранний потенціал мітохондрій (Ауш) розраховували в станах Ј4 і Ј3 (стан S4 - без АДФ, стан S3 - наявний екзогенний АДФ для стимуляції окисного фосфорилювання) за Чансом та Вільямсом [20] за рівнянням Нернста:
де R - універсальна газова стала, T - абсолютна температура, z - валентність,F - число Фарадея,
\ТРМР+]іп і [ТРМР+Jout - концентрація катіона TPMP+ усередині мітохондрій та в середовищі інкубації відповідно.
Математично-статистичне опрацювання даних здійснювали, використовуючи пакет програм Microsoft Excel. Вірогідність різниці між статистичними групами визначали за Стьюдентом. За статистично достовірні приймали зміни з Р<0,05.
Результати та їх обговорення
У дослідженні мембранного потенціалу мітохондрій використали як потенційний агоніст шЯуЯв сурамін (1 мкмоль/л), який додавали до середовища інкубації, після чого вносили суспензію ізольованих мітохондрій та реєстрували їхній мембранний потенціал.
Як субстрат Са2+-незалежної дегідрогенази використали сукцинат [21, 22], а як субстрати Са2+-залежних ферментів - піруват-таа-кетоглутарат [23].
Установлено, що значення мембранного потенціалу мітохондрій, які реєстрували за окиснення сукцинату, були вищими, порівняно з його значеннями за окиснення пірувату чи а-кетоглутарату. Це пов'язано з тим, що за окиснення екзогенного сукцинату немає лімітуючого чинника, яким є ще один субстрат циклу Кребса - малат для окиснення пірувату чи а-кетоглутарату [22, 24]. На мітохондріях печінкищурів різнимиіншими дослідниками теж засвідчило, що значення мембранного потенціалу мітохондрій є вищими за окиснення сукцинату порівняно зі значеннями отриманими за окиснення інших субстратів. Зокрема, методом проточної цитометрії з використанням потенціалчутливого флуоресцентного зонда ТМЯМ+ встановлено, що мембранний потенціал мітохондрій за окиснення сукцинату був вищий, порівняно з таким за окиснення а-кетоглутарату на 79,0 %, а за окиснення пірувату - на 41,1 % [14]. Labajova еї аі. [25] підтвердили, що ротенон спричиняв дисипаціюмембранногопотенціалу мітохондрій унаслідокінгібування комплексу І дихального ланцюга, але після додавання сукцинату (субстрат комплексу ІІ) мембранний потенціал збільшувався до попередніх значень або навіть вищих за ті, які були отримані за окиснення пірувату та малату.
Рис. 1. Приклад реєстрації мембранного потенціалу мітохондрій із ТРМР+-селективним електродом за послідовного додавання ТРМР+, сукцинату та АДФ: суспензію ізольованих мітохондрій додавали до середовища інкубації, де був відсутній (контроль) чи наявний (дослід) сурамін (1 мкмоль/л), а потім чотири рази додавали ТРМР+ (для досягнення концентрації 10, 20, 30 і 40 мкмоль/л); як субстрати окиснення використовували сукцинат, 5 ммоль/л; дихання стимулювали додаванням 320 нмоль АДФ (кінцева концентрація в комірці 200 мкмоль/л)
Ефект сураміну на мембранний потенціал мітохондрій залежить від наявності в середовищі інкубації субстратів окиснення й фосфорилювання.
За окиснення екзогенного сукцинату сурамін знижує мембранний потенціал мітохондрій у стані 54, за Чансом і Вільямсом (1955), - на 5,88 % відносно контролю (рис. 2).
Це зниження, на нашу думку, спричинене використанням енергії мембранного потенціалу мітохондрій на транспортування іонів Са2+ у матрикс мітохондрій проти їх концентраційного градієнта.
Саме по собі додавання екзогенного АДФ до середовища в контролі також призводить до зменшення мембранного потенціалу мітохондрій (приблизно на 6,51 %) - унаслідок, очевидно, активації АТФ-синтази, яка використовує протонний градієнт для синтезу АТФ (рис. 2, стан 53).
За наявності АДФ у середовищі зниження мембранного потенціалу мітохондрій під впливом сураміну не досягає першого ступеня достовірності.
Рис. 2. Зменшення мембранного потенціалу мітохондрій під впливом сураміну за окиснення сукцинату: стан 54 - без АДФ, стан - додавали екзогенний АДФ для стимуляції окисного фосфорилювання; [сурамін] = 1 мкмоль/л, [сукцинат] = 5 ммоль/л, [АДФ] = 200 мкмоль/л, [Са2+] = 0,1 мкмоль/л; * - статистично вірогідна різниця відносно контролю з Р < 0,05, # -відносно стану Ј 4 з Р < 0,05, п = 3
За окиснення екзогенних пірувату та а-кетоглутарату сурамін спричиняв зростання мембранного потенціалу мітохондрій у стані 54. За окиснення а-кетоглутарату це збільшення становило 15,2 % відносно контролю (рис. 3), а за окиснення пірувату - 39,1 % (рис. 4). Таке збільшення мембранного потенціалу мітохондрій у стані 54 під впливом сураміну за окиснення а-кетоглутарату і пірувату пов'язане, мабуть, з активацією а-кетоглутаратдегідрогеназного чи піруват- дегідрогеназного комплексів, які є Са2+- залежними ферментами [23, 26]. Сурамін активує, очевидно, mRyRs, збільшується надходження Са2+ у матрикс мітохондрій, активуються Са2+-залежні дегідрогенази, що й спричиняє збільшення мембранного потенціалу мітохондрій.
Зміни мембранного потенціалу міто- хондрій у стані 54 під впливом сураміну за наявності в середовищі інкубації екзогенного пірувату є більш вираженими. Обидва ферменти (піруватдегідрогеназний та а-кетоглутаратдегідрогеназний комплекси) активуються катіонами Са2+, але їх чутливість до катіонів Са2+ та способи активації є різними. Дентон [26] встановив, що активність піруватдегідрогеназного комплексу збільшується в діапазоні концентрацій Са2+ від 0,01 до 0,1 мкмоль/л; за вищих концентрації Са2+ його активність навіть трохи зменшується.
Встановлено, що а-кетоглутаратдегідрогеназний комплекс зв'язує від 2,5 до 5 іонів Са2+/моль комплексу [27], а його активність збільшується, починаючи вже від концентрації Са2+ 0,001 мкмоль/л [23]. Іони Са2+ активують а-кетоглутаратдегідро- геназний комплекс шляхом модуляції афінності ферменту до а-кетоглутарату.
На відміну від а-кетоглутарат- дегідрогеназного комплексу регулювання активності піруватдегідрогеназного комплексу реалізується на двох основних рівнях:інгібуванняактивної (дефосфо-рильованої форми) піруватдегідрогенази продуктами її реакції - ацетил-СоА та НАДН; унаслідок взаємоперетворення активної (дефосфорильованої) і неактивної (фосфорильованої) форми піруватде- гідрогенази.
Ці взаємоперетворення каталізуються алостеричними, регуляторними ферментами:протеїнкіназою піруват-дегідрогенази (декарбоксилюючої) та протеїнфосфотазою. Фосфатаза відновлює активність піруватдегідрогеназного комплексу унаслідок його дефосфорилювання. Зв'язування фосфатази з дигідроліпоїлтрансацетилазою відбувається за участю іонів Са2+, коли комплекс фосфорильований, після чого переводить піруватдегідрогеназний комплекс із неактивного в активний стан, тобто Са2+ активує фосфатазу, водночас інгібує кіназу, яка інактивує комплекс.
Важливо відзначити те, що чутливість а-ке-тоглутаратдегідрогеназного комплексу до іонів Са2+ збільшується за рахунок зниження АТФ/АДФ співвідношення, тоді як на чутливість фосфатази піруват- дегідрогенази це може не впливати, тому в деяких умовах активація а-кетоглутарат- дегідрогеназного комплексу може спостерігатися за нижчих концентрацій іонів Са2+, ніж у піруватдегідрогеназного [26, 29]. На тлі а-кетоглутарату і АДФ сурамін не змінював мембранний потенціал мітохондрій у стані 53 (рис. 3).
Рис. 3. Збільшення мембранного потенціалу мітохондрій під впливом сураміну за окиснення а-кетоглутарату: стан 84 - без АДФ, стан - додавали екзогенний АДФ для стимуляції окисного фосфорилювання; [сурамін] = 1 мкмоль/л, [а-кетоглутарат] = 5 ммоль/л, [АДФ] = 200 мкмоль/л, [Са2+] = 0,1 мкмоль/л; ** - статистично вірогідна різниця відносно контролю -, Р < 0,01; відносно стану 54 - #, Р < 0,05; п = 3
За окиснення пірувату додавання АДФ у контролі спричиняє статистично вірогідне збільшення мембранного потенціалу мітохондрій на 78,5 %, а на тлі сураміну - лише на 24,7 % (рис. 4). Сам по собі сурамін не спричиняв змін мембранного потенціалу у стані Ј3. Очевидно, стимуляція піруватдегідрогеназного комплексу внаслідок додавання АДФ маскує потенційну його активацію катіонами Са2+. Відомо, що АДФ інгібує кіназу піруватдегідрогенази, конкуруючи з АТФ [30]. Якщо у внутріш- ньомітохондріальному просторі концентрація АТФ та АДФ становить від 0,5 до 6 мкмоль/л, а Кт для кінази піруватдегідрогенази для АТФ - лише 0,02 ммоль/л, то ця кіназа була би завжди насиченою АТФ і не відбувалося б конкурентного гальмування АДФ [31]. Кі кінази піруватдегідрогенази для АДФ становить від 0,03 до 0,1 моль/л і залежить від концентрації калію [31]. Оскільки гальмування АДФ є конкурентно спроможним, а рівні АДФ і АТФ, як правило, змінюються в протилежних напрямках, досить складно сказати, чи зміна у співвідношенні АДФ до АТФ спричинена підвищеним рівнем АДФ чи зниженням АТФ. В обох випадках конкуренція між нуклеотидами є важливим чинником, що визначає активність кінази піруватдегідрогенази в ізольованих мітохондріях печінки, а внутрішньомітохондріальне співвідношення АТФ/АДФ є важливим регулятором кінази піруватдегідрогенази [31]. Окрім співвідношення АТФ/АДФ, на активність кінази піруватдегідрогенази впливають також інші чинники. Зокрема, збільшення мітохондріального рівня НАД+ та СоА стимулює інактиваціюцього фермента [32].
Рис. 4. Вплив сураміну на мембранний потенціал мітохондрій за окиснення пірувату: стан S4 - без АДФ, стан S3- додавали екзогенний АДФ для стимуляції окисного фосфорилювання; [сурамін] =1 мкмоль/л, [піруват] =5 ммоль/л, [АДФ] =200 мкмоль/л,[Ca2+]=0,1 мкмоль/л; статистичновірогідна різниця відносно контролю - **,Р < 0,01; відносно стану Ј4 - # з Р < 0,05; і ### з Р < 0,001; п = 3
У мітохондріях печінки щура ідентифіковані mRyRs [14]. Показано, що mRyRs інгібуються ріанодином у концентраціях 0,05-1 мкмоль/л і це супроводжується зменшення внутрішньомітохондріальної концентрації внутрішньомітохондріальної концентрації іонізованого Са2+ [14]. Відтак mRyRs у гепатоцитах є важливою ланкою регуляторного зв'язку між значенням мембранного потенціалу мітохондрій та інтенсивністю їхнього дихання за низьких (фізіологічних) значень позаміто- хондріальної концентрації Са2+. Коли піруват є основним субстратом окиснення, mRyRs забезпечують надходження в матрикс мітохондрій Са2+, активацію піруватдегідрогеназного комплексу й інтенсифікацію дихання, що запобігає зменшенню мембранного потенціалу мітохондрій. Якщо ж переважає окиснення а-кетоглутарату, надходження Са2+ за допомогою mRyRs, навіть за фізіологічної їх концентрації, то призводить до пригнічення процесів дихання. За вищих концентрацій Са2+ їх акумуляція системою mRyRs негативно впливає на дихання за окиснення як пірувату, так і а-кетоглутарату [15].
Сурамін є агоністом RyRs і, mRyRs гепатоцитів. Ефект його на мембранний потенціал мітохондрій залежить від субстратів окиснення й фосфорилювання наявних у середовищі інкубації, за окиснення екзогенного сукцинату сурамін знижує мембранний потенціал мітохондрій у стані S4, а за окиснення екзогенних пірувату та а-кетоглутарату - навпаки, збільшення. Очевидно, за окиснення сукцинату активація mRyRs призводить до транспортування Са2+у матрикс мітохондрій, водночассукцинатдегідрогенази не регулюється самими катіонами Са2+ [20], тому компенсаторної і нтенсифікації дихання не відбувається. За використання а-кетоглутарату чи пірувату надходження Са2+ інтенсифікує активність ферментів, що веде до збільшення мембранного потенціалу мітохондрій, але лише в стані S4.
Література
1. Dressel, J. The discovery of germanin by Oskar Dressel and Richard Kothe. J. Chem. Ed. 1961, 38 (12), pp 620-621.
2. Stein, C. A.; Larocca, It. V.; Thomas, R.; Mcame, N.; Myzas, C. E. Suramin: An anticancer drug with a unique mechanism of action. J. Clin. Oncol. 1989, 7 (4), pp 499-508.
3. Beindl, W.; Mitterauer, T.; Hohenegger, M.; Ijzerman, A. P.; Nanoff, C.; Freissmuth, M. Inhibition of receptor G-protein coupling by suramin analogues. Molecular Pharmacology. 1996, 50 (2), pp 415-423.
4. Burnstock, G. Purinergic signalling in the urinary tract in health and disease. Purinergic Signal. 2014, 10 (1), pp 103-155.
5. Hohenegger, M.; Mathyash, M.; Poussu, K.; Herrmann-Frank, A.; Sarkozi, S.; Lehmann-Horn, F.; Freissmuth, M. Activation of the skeletal muscle ryanodine receptor by suramin and suramin analogs. Mol. Pharmacol. 1996, 50 (6), pp 1443-1453.
6. Dunn, P. M.; Blakeley, A. G. Suramin: A reversible P2-purinoceptor antagonist in the mouse vas deferens. Br. J. Pharmacol. 1988, 93 (2), pp 243-245.
7. El-Ajouz, S.; Ray, D.; Allsopp, R. C.; Evans, R. J. Molecular basis of selective antagonism of the P2X1 receptor for ATP by NF449 and suramin: contribution of basic amino acids in the cysteine-rich loop. Br JPharmacol. 2012, 165 (2), pp 390-400.
8. Layton, D.; Azzi, A. Suramin: a potent inhibitor of the calcium transport in sarcoplasmic reticulum. Biochem Biophys Res Commun. 1974, 59 (1), pp 322-325.
9. Seewald, M. J.; Olsen, R. A.; Powis, G. Suramin blocks intracellular Ca2+ release and growth factor- induced increases in cytoplasmic free Ca2+ concentration. Cancer Lett. 1989, 49 (2), pp 107-113.
10. Voogd, T. E.; Vansterkenburg, E. L.;Wilting, J.; Janssen, L. H. Recent research on the biological activity of suramin. Pharmacol. Rev. 1993, 45(2), pp 177-203.
11. Sitsapesan, R.; Williams, A. J. Modification of the conductance and gating properties of ryanodine receptors by suramin. J Mernbr Biol. 1996, 153 (2), pp 93-103.
12. Fill, M.; Copello, J. A. Ryanodine receptor calcium release channels. Physiol Rev. 2002, 82 (4), pp 893-922.
13. Pierebon, N.; Renard-Rooney, D.; Gaspers, L. Ryanodine receptors in liver. J. Biol. Chem. 2006, 45, pp 34086-34095.
14. Kupynyak, N. I.; Ikkert, O. V.; Shlykov, S. G.; Babich, L. G.; Manko, V.V. Mitochondrial ryanodine- sensitive Ca2+ channels of rat liver. Cell Biochemistry andFunction. 2017, 35 (1), pp 42-49.
15. Купиняк, Н. І.; Іккерт, О. В.; Манько, В. В. Роль ріанодинчутливих Са2+-каналів у регуляції дихання мітохондрій печінки щурів. Вісник Львівського університету. Серія біологічна. 2017. Вип. 76. с. 193-205.
16. Jonson, D.; Lardy, H. Methods in Еnzymology. New York. 1967, 10, pp 94-102.
17. Lowry, O.; Rosebroughh, N.; Farr, A. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J. Biol. Chem. 1951, 193 (1), pp 265-275.
18. Brand, M. D.; Brown, G. C.; Cooper, C. E. Bioenergetics: a practical approach; Oxford. IRL Press, 1995: pp 39-62.
19. Nadtochiy, S. M.; Tompkins, A.; Brookes, P. S. Different mechanisms of mitochondriаl proton leak in ischemia/reperfusion injury and precondition: implications for pathology and cardioprotection. Biochem. J. 2006, 395 (3), pр. 611-618.
20. Chance, B.; Williams, G. Respiratory enzymes in oxidative phosphorylation. The steady state. J. Biol. Chem. 1955, 217, pр. 409-427.
21. Panov, A. V.; Scaduto, R. C. Influence of calcium on NADH and succinate oxidation by rat heart submitochondrial particles. Archives of Biochemistry and Biophysics. 1995, 316 (2), pp. 815-820.
22. Rutter, J.; Winge, D. R.; Schiffman, J. D. Succinate Dehydrogenase - Assembly, Regulation and Role in Human Disease Mitochondrion. 2010, 10(4) pp. 393-401.
23. Denton, R. M. Regulation of mitochondrial dehydrogenases by calcium ions. Biochim Biophys Acta. 2009, 1787 (11), 1309-1316.
24. Bookelman, H.J.; Trijbels, M. F.;
S engers, R. C.; Janssen, A.J.; Veerkamp, J. H.; Stadholjders, T A. Pyruvate oxidation in rat and human skeletal muscle mitochondria. Biochemical Medicine. 1978, 20 (3), pp. 395-403.
25. Labajova, A.; Vojtiskova, A.; Krivakova, P.; Kofranek, J.; Drahota, Z.; Houstek, J. Evaluation of mitochondrial membrane potential using a computerized device with a tetraphenylphosphonium- selective electrode. Anal Biochem. 2006, 353 (1), pp. 37-42.
26. Denton, R. M.; Mccormack, J. G.; Rut-I-Er, G. A.; Burnett, P.; Edgell, N. J.; Moule, S. K.; Diggle, T. A. The hormonal regulation of pyruvate dehydrogenase complex. Adv Enzyme Regul. 1996, 36, pp. 183-198.
27. Rutter, G. A.; Denton R. M. The binding of Ca2+ ions to pig-heart NAD+-isocitrate dehydrogenase and the 2-oxoglutarate dehydrogenase complex. Biochem. J., 1989, 263 (2), pp. 453-462.
28. Qi, F.; Pradhan, R. K.; Dash, R. K.; Beard, D. A. Detailed kinetics and regulation of mammalian 2-oxoglutarate dehydrogenase. BMC Biochem. 2011, 26, pp. 12-53.
29. Wan, B.; Lanoue, K. F.; Cheung, J. Y.; Scaduto, R. C. Regulation of citric-acid cycle by calcium. J. Biol. Chem. 1989, 264 (23), pp. 1343013439.
30. Siess, E. A.; Wieland, O. H. Regulation of pyruvate dehydrogenase interconversion in isolated hepatocytes by the mitochondrial ATP/ADP. ratio. FEBS Lett. 1975, 52 (2), pp. 226-30.
31. Taylor, S. I.; Mukherjee, C.; Jungas, R. L. Regulation of pyruvate dehydrogenase in isolated rat liver mitochondria. Effects of octanoate, oxidation- reduction state, and adenosine triphosphate to adenosine diphosphate ratio. J Biol Chem. 1975, 250 (6), pp. 2028-2035.
32. Roche, T. E.; Baker, J. C.; Yan, X.; Hiromasa, Y.; Gong, X.; Peng, T.; Dong, J.; Turkan, A.; Kasten, S. A. Distinct regulatory properties of pyruvate dehydrogenase kinase and phosphatase isoforms. Prog Nucleic Acid Res Mol Biol. 2001, 70, pp. 33-75.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Мітохонрдрії як органоїди клітини, їх будова та функції. Розміри, форма, загальна схема організації мітохондрій. Локалізація ферментної системи мітохондрій. Методи дослідження мітохондрій: електронна мікроскопія; інтерференційне мікроскопування.
курсовая работа [398,9 K], добавлен 21.09.2010Синтез мітохондріальних білків і особливості формування мітохондрій. Система синтезу білка в мітохондріях. Продукти мітохондріального білкового синтезу. Синтез мітохондріальних білків у цитоплазмі. Формування окремих компонентів мембран.
реферат [32,1 K], добавлен 07.08.2007Історія дослідження і вивчення ферментів. Структура і механізм дії ферментів. Крива насичення хімічної реакції (рівняння Міхаеліса-Ментен). Функції, класифікація та локалізація ферментів у клітині. Створення нових ферментів, що прискорюють реакції.
реферат [344,3 K], добавлен 17.11.2010Предмет, структура та основні поняття біофізики і біосистем. Об’єкти дослідження фізики клітинних процесів. Жива клітина – основна форма життя. Мембранний транспорт речовин у клітинах. Механізми активного транспорту речовин через біологічні мембрани.
реферат [305,7 K], добавлен 10.02.2011Потенціал дії клітин. Особливості фази швидкої деполяризації, реполяризации, слідових потенціалів. Дослідження впливу входу натрію на внутрішньоклітинну концентрацію. Безперервне та сальтаторне розповсюдження нервового імпульсу. Фіксація потенціалу.
реферат [452,1 K], добавлен 19.06.2010Інактивація К+ каналів. NH2 – кінцевий домен як інактиваційної частинки. Взаємодія кулькового пептиду та рецептора. Механізм блокування кульковим пептидом. Стехіометрія інактиваційної реакції. В-субодиниця швидкої інктивації.
реферат [351,1 K], добавлен 06.08.2007Участь супероксиддисмутази в адаптаційних процесах рослинних організмів. Пероксидаза як компонент ферментативного антиоксидантного захисту. Активність каталази в рослинних об'єктах за дії стресорів. Реакція антиоксидантних ферментів на стрес-чинники.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 11.02.2014Географічне положення та історико-культурний потенціал м. Миколаєва. Дослідження видового біорізноманіття та ареалів походження деревних листяних інтродуцентів парків і скверів міста. Оцінка рясності насаджень, успішності та перспективності інтродукції.
курсовая работа [156,7 K], добавлен 19.04.2015Застосування регуляторів росту в сучасних технологіях виробництва продукції рослинництва. Роль фітогормонів в обміні речовин та морфогенезі клітини. Дослідження впливу розчину бета-індолілоцтової кислоти на морфометричні показники проростків рослин.
статья [16,7 K], добавлен 02.12.2014Будова та функції біологічних мембран, їх роль в функціонуванні всіх клітин. Дифузія, активний і пасивний транспорт. Ендоцитоз та екзоцитоз, їх види. Мембранна теорія збудження. Роль біологічних мембран в даних процесах. Потенціал дії та його фази.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 09.04.2013Особливості та основні способи іммобілізації. Характеристика носіїв іммобілізованих ферментів та клітин мікроорганізмів, сфери їх застосування. Принципи роботи ферментних і клітинних біосенсорів, їх використання для визначення концентрації різних сполук.
реферат [398,4 K], добавлен 02.10.2013Біофізика процесів, що приводять до інактивації мікроорганізмів і зміни властивостей продуктів під високим тиском. Фізичний механізм впливу тиску на функціональну збереженість біосистем. Фізико-математичне моделювання процесу деградації вітаміну С.
автореферат [63,6 K], добавлен 29.03.2009Характеристика ґрунту як середовища проживання мікроорганізмів. Дослідження методів визначення складу мікроорганізмів. Аналіз їх ролі у формуванні ґрунтів та їх родючості. Біологічний кругообіг в ґрунті. Механізм дії мінеральних добрив на мікрофлору.
реферат [96,7 K], добавлен 18.12.2014Цитопатичні зміни інфікованих вірусом клітин. Неспецифічні ушкождення, причини цитопатичного ефекту і подальшої загибелі клітин. Характеристика та особливості цитолітичного ефекту. Виявлення біохімічних і цитохімічних змін при вірусних інфекціях.
презентация [694,3 K], добавлен 27.05.2019Основні джерела антропогенного забруднення довкілля. Вплив важких металів на фізіолого-біохімічні процеси рослин, зміни в них за впливу полютантів. Структура та властивості, функції глутатіон-залежних ферментів в насінні представників роду Acer L.
дипломная работа [950,6 K], добавлен 11.03.2015Біологічне значення стомлення, методи його дослідження. Вивчення біохімічних основ стомлення у підлітків та його діагностування доступними засобами. Виявлення зміни в активності слини учнів внаслідок стомлення під час фізичних та розумових навантажень.
курсовая работа [116,8 K], добавлен 21.01.2017Характеристика біотехнології отримання ембріонів in vitro, напрямки та перспективи її вдосконалення. Умови середовища культивування ооцит-кумулюсних комплексів. Впровадження біоритмічно осцилюючих параметрів культивування біологічних мікрооб’єктів.
статья [150,5 K], добавлен 21.09.2017Особливості стану кардіо-респіраторної системи у підлітковому віці. Характеристика серцево-судинної системи: функції і будова серця, серцевий цикл та його регуляція. Дослідження впливу режиму дня підлітків та фізичних навантажень на стан серцевої системи.
творческая работа [44,6 K], добавлен 07.09.2014В.І. Вернадський - класик сучасного природознавства, відкрив і сформулював ряд законів природи. Головний з них - закон про єдність зв'язків і взаємозв'язків людства і природи, єдність сущого на Землі й поза Землею, єдність макрокосмосу і мікрокосмосу.
реферат [37,8 K], добавлен 15.01.2011Історія дослідження покривів земноводних. Порівняльно-анатомічне дослідження щільності інфраепідермальних капілярів у шкірі земноводних різних екологічних груп в залежності від місця їх проживання. Еколого-морфологічний аналіз досліджуваних видів.
научная работа [2,8 M], добавлен 12.03.2012