Цитохром оксидаза (ЦО): локализация во внутренней мембране

Для выяснения пространственной локализации ЦО во внутренней мембране митохондрий были использованы разнообразные физические, химические, биохимические и имму но логические методы. Объектами исследований служили очищенные препараты ЦО, встроенные в липосомы, митохондрии и СМЧ как из животных тканей, так и из дрожжей. С помощью электронной микроскопии была реконструирована пространственная модель ЦО [ Fuller ea 1981 ]. Мономерная молекула ЦО имеет форму Y и состоит из трех доменов - основного С-домена, выходящего на 5,5 нм на цитоплазматическую сторону мембраны, и двух М-доменов, выступающих на 5 нм на матриксную сторону. С-домен содержит основные простатические группы и точку связывания цитохрома с. MI-больший домен, содержит 8-12 а-спиралей. Mg - 5-8 а-спиралей. Опыты с вхождением меток и образованием поперечных сшивок показали, что большую часть С-домена составляют субъединицы I, II, III и V. Цитохром с в точке связи с высоким сродством занимает щель между субъединицами II и III [ Fuller ea 1981 ]. Трансмембранное расположение ЦО подтверждается данными по взаимодействию ЦО со специфическими антителами, полированию и другими пробами [ Capaldi ea 1986 , Senior ea 1983 ]. Соответственно реакциям с антителами, субъединицы II, VI и VII расположены на внешней стороне мембраны, субъединица IV - на внутренней, а субъединицы I и V недоступны антителам. На основании пробы с гидрофобным арилазидом субъединицы I- III и VII ЦО дрожжей погружены в липидный бислой мембраны [ Dockier ea 1983 ]. По данным [ Kadenbach ea 1987 ], для ЦО печени крысы все кодируемые ядром субъединицы, кроме одной, имеют поперечные сшивки с субъединицами I и II, кодируемыми митохондриями. Три каталитические субъединицы и семь синтезируемых в цитоплазме оказались доступны протеолизу с цитоплазматической стороны, а субъединица II и четыре цитоплазматические субъединицы были доступны также и со стороны матрикса, т, е. они локализованы трансмембранно. Совокупность данных позволила авторам работы [ Jaransh ea 1985 ] предложить модель комплекса ЦО млекопитающих , включающую топологию всех 13 субъединиц, представленную на рис. 29 . Обратим внимание, что обозначения цитоплазматических субъединиц отличаются от принятых для ЦО дрожжей. Представленная на рисунке модель ЦО - наиболее полная на современном уровне.

Ссылки: