Ukr.Biochem.J. 2013; Том 85, № 4, липень-серпень, c. 75-81

doi: http://dx.doi.org/10.15407/ubj85.04.075

Активність NAD•H-генеруючих ензимів та вміст цитохромів у мітохондріях печінки та міокарда щурів за експериментального гіпобіозу

06.04.2016   Без категорії   No comments

С. Д. Мельничук, С. В. Хижняк, В. С. Морозова, В. М. Войціцький

Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ;
e-mail: director@quality.ua

Виявлено особливості модифікації структурно-функціонального стану внутрішньої мембрани мітохондрій печінки та міокарда щурів за експериментального гіпобіозу з використанням гіпокси-гіперкапнічних газових середовищ за зниження температури тіла. Під час експериментального гіпобіозу знижується активність NADH-генеруючих ензимів циклу Кребса мітохондрій печінки. Зміна активності ензимів та вмісту цитохромів внутрішньої мембрани мітохондрій печінки свідчить про зниження окислювальної активності дихального ланцюга, що може лімітуватись на термінальній (цитохром с-оксидазній) ділянці та призводити до зниження (в середньому на 49%) Н+-АТPазної активності мітохондрій. Для міокарда щурів за гіпобіозу встановлено зростання (в середньому на 65%) сукцинат-КоQ-оксидоредуктазної активності, що обумовлює підтримку функціональної активності дихального ланцюга, враховуючи наближену до контролю величину цитохром с-оксидазної та Н+-АТРазої активності мітохондрій. Структурні перебудови внутрішньої мембрани мітохондрій печінки та міокарда в умовах експерименту супроводжуються підвищенням гідрофобності в оточенні триптофанілів та внутрішньомолекулярними конформаційними перебудовами протеїнових молекул.

Ключові слова: , , , , , , ,

Посилання:

  1. Timofeev N.N. Hypobiosis and cryobiosis. The present, past and future. Moscow, Inform-Znanie, 2005. 256p.
  2. Ignatiev DA, Vorobiev VV, Sukhova GS, Ziganshin RKh, Sukhov VP, Temnov AV, Temnova AA, Ashmanin IP.  Hibermation and artificial hypobiosis. Neirokhim. 1998;15(3):240-263.
  3. Melnichuk SD, Melnichuk DO. Hypobiosis of animals  (molecular mechanisms and practical importance for agriculture and medicine). NAU, Kyiv, 2007. 220p.
  4. Kalabukhov NI. Hibernation in mammals. M.: Nauka, 1985. 210p.
  5. Brown GC. Control of respiration and ATP synthesis in mammalian mitochondria and cells. Biochem J. 1992 May 15;284 ( Pt 1):1-13. PubMed,  PubMedCentral,  CrossRef
  6. Skulachev V.P., Bogachev A.V., Kasparinskiy F.O. Membrane bioenergetics. M.: Moscow University Press, 2010. 368p.
  7. Practical biochemistry / Ed. N.V.Severin, L.N.Solovieva, M.: Moscow University Press, 1989. 509p.
  8. Lowry OH, Rosebrough NJ, Farr AL, Randall RJ. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J Biol Chem. 1951 Nov;193(1):265-75.  PubMed
  9. Mokhova EN, Zhigacheva IV. Mitochondria. Accumulation of energy and regulation of enzymic processes. M.:Nauka, 1977. P. 138-146.
  10. Methods for biochemical studies / Ed. M.I.Prokhorov. L.: Leningrad University Press,1982. 234p.
  11. Hardy L, Clark JB, Darley-Usmar VM, Smith DR, Stone D. Reoxygenation-dependent decrease in mitochondrial NADH:CoQ reductase (Complex I) activity in the hypoxic/reoxygenated rat heart. Biochem J. 1991 Feb 15;274(Pt 1):133-7. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  12. Tyler DD, Nathanailides C. Assaying for maximal activity of cytochrome c oxidase in fish muscle. Βasic Appl Myology. 1995;5(1):99-102.
  13. Krause F, Reifschneider NH, Goto S, Dencher NA. Active oligomeric ATP synthases in mammalian mitochondria. Biochem Biophys Res Commun. 2005 Apr 8;329(2):583-90. PubMed, CrossRef
  14.  Zhirnov VV, Khyzhnyak SV, Voitsitskiy VM. The effects of ultra-low dose beta-radiation on the physical properties of human erythrocyte membranes. Int J Radiat Biol. 2010 Jun;86(6):499-506. PubMed, CrossRef
  15. Wallace DC. A mitochondrial paradigm of metabolic and degenerative diseases, aging, and cancer: a dawn for evolutionary medicine. Annu Rev Genet. 2005;39(1):359-407. Review. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  16.  Dobretsov GE. Fluorescent probes in the study of cells, membranes and lipoproteins. M.: Nauka, 1989. 277p.
  17. Gorbenko GP, Diubko TS, Krupin VD.Effect of electron irradiation on the structure of microsomal membrane proteins. Ukr Biokhim Zhurn. 1998 May-Jun;70(3):109-13. Russian. PubMed
  18. Melnytchuk SD, Morozova VS, Khyzhnyak SV, Voitsitsky VM. The breathe and phosphorylation parameters of the hepatocytes mitochondria in the rats under the artificial hypobiosis. Animal Biology.  2012;14(1-2):155-161.
  19. Shabalina IG, Kolpakov AR, Solov’ev VN, Kolosova NG, Panin LE.  Energy status of rat liver during the dynamics of cold adaptation. Biokhimiia. 1995 Mar;60(3):441-9. Russian. PubMed
  20. Melnytchuk SD, Morozova VS, Khyzhnyak SV, Voitsitsky VM. The oxidative phosphorylation parameters of cardiomyocyte mitochondria of rats under artificial hypobiosis.  Reports Nat Acad Sci Ukraine. 2013;(4):148-153.
  21. Timofeev NN. Current problems of hibernation and bioenergetics. Zh Evol Khim Fiziol. L.: Nauka,1986. P. 127-136.
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.