Аллотопические свойства фермента - Мембраны митохондрий - Молекулы и клетки - Мед Читалка

Аллотопические свойства фермента

Аллотопические свойства фермента позволяют количественно регулировать процессы очистки мембран, поскольку в ходе очистки можно все время проверять, сохранили ли мембраны способность изменять свойства добавляемого фермента.

TU-частицы, способные наделять фактор F1 чувствительностью к олигомицину, еще содержат всю цепь переноса электронов. Мы решили, используя аллотопические свойства фактора F1, попытаться разделить и эту мембранную систему. Однажды мне пришло в голову подвергнуть TU-частицы воздействию звуковых колебаний, не добавляя солевого буфера, который обычно используется в таких случаях. После центрифугирования образовавшейся смеси при высокой скорости мы получили растворимый экстракт, способный наделять фактор F1 чувствительностью к олигомицину. Содержащееся в этом экстракте действующее начало мы назвали фактором Fo.

Вскоре было сделано открытие, которое нас особенно взволновало: оказалось, что растворимый фактор Fo содержит в себе всю цепь переноса электронов, да к тому же еще обладает некоторой фосфорилирующей активностью. Создавалось впечатление, что нам удалось получить целиком всю систему в растворимом виде. При добавлении соли препарат становился мутным, что указывало на образование частиц. Иными словами, в присутствии солевого буфера фактор Fo все-таки находился в виде частиц. Но, проводя биологические эксперименты, всегда приходится добавлять солевой буфер для поддержания постоянных свойств среды. Поэтому поначалу мы были слегка разочарованы, однако именно это наблюдение подтолкнуло нас на новые исследования, позволившие пролить свет на взаимосвязь между структурой мембраны и ее функцией.

В сотрудничестве с Д. Парсонсом и Б. Чансом мы исследовали все мембранные препараты фактора Fo с помощью электронного микроскопа, используя метод негативного окрашивания. Для начала мы взяли субмитохондриальные частицы и увидели примерно то же самое, что еще раньше наблюдали другие исследователи: своеобразные структуры в виде мешочка, ограниченные мембранами, причем мембраны были покрыты характерными сферическими частицами, впервые открытыми Фернандец- Мораном.

Обработка этих частиц трипсином вызвала очень мало изменений, но после обработки мочевиной наступали разительные перемены: сама мембрана полностью сохранялась, зато сферические частицы исчезали. Этот результат был довольно неожиданным, поскольку Д. Грин утверждал, что эти сферы, которые он называл «элементарными частицами», представляют собой комплексы, составленные из ферментов цепи переноса электронов (см. Д. Грин, Митохондрия, сб. «Структура и функции клетки», изд-во «Мир», 1964 г.). У нас же получился обратный результат: TU-частицы, не содержащие сферических частиц, заключают в себе всю цепь переноса электронов!


«Молекулы и клетки», под ред. акад. Г.М.Франка