Комплекс III: пространственная организация

Пространственная организация комплекса III и его субъединиц во внутренней мембране митохондрий исследована с помощью разнообразных современных методов: электронной микроскопии, рентгено-структурного анализа, использования мембранонепроницаемых меток, влияния протеолиза, иммунохимического анализа и других. На основании электронной микроскопии мембранных кристаллов комплекса III дыхательной цепи митохондрий N. crassa определены некоторые параметры комплекса [ Weiss ea 1978 ]. Он предстваляет собой димер. Мономер имеет удлиненную форму, проникая на 7 нм в матрикс и на 3 нм в межмембранное пространство. Мономеры связаны двойными осями, направленными перпендикулярно к плоскости мембраны. Структура димерного комплекса III подтверждена данными рентгеноструктурного анализа [ Weiss ea 1978 ]. Однако на примере комплекса III дыхательной цепи митохондрий сердца показано, что как димерная, так и мономерная формы одинаково активны [ Nalecz ea 1985 ]. Детальное исследование ориентации комплекса III из митохондрий дрожжей проведено в работах [ Beattie ea 1986 , Japa ea 1987 , Sidhu ea 1982 ]. Пространственная локализация комплекса III и его субъединиц проведена на основании анализа митохондрий, ммтопластов и "вывернутых" СМЧ на вхождение непроникающего через мембрану агента 125J-DABS # (диазобензол-сульфоната) , ограниченного протеолиза и реакции со специфическими антителами против комплекса III и его субъединиц. Результаты показали, что комплекс III и цитохром b расположены трансмембранно, т. к. иммуноглобулины (ИГ) против комплекса III и цитохрома b тормозили активность как в митохондриях, так и в СМЧ. ИГ против ЖСБр действовали только в митохондриях [ Beattie ea 1982 ], т. е, ЖСБр локализован на цитосольной стороне внутренней мембраны, как и цитохром C1 Интегральные белки I и II метились (125J)-DABS как в митохондриях, так и в СМЧ, это говорило в пользу их трансмембранной локализации. Однако опыты с определением аминокислотной последовательности этих белков показали, что они являются гидрофильными и не имеют гидрофобного сегмента достаточной длины, чтобы пересекать мембрану, т. е. субъединицы I и II являются периферическими субъединицами комплекса III [ Oudshorn ea 1987 , Weiss ea 1990 ]. На рис. 24 предствалена схема комплекса III в целом [ Trumpower ea 1990 ].

Ссылки: