ИСТИНА

В процессе окислительного фосфорилирования молекулы цитохрома С (цитС) переносят электроны в межмембанном пространстве митохондриий и кристах от III-его к IV-ому дыхательному комплексу. При увеличении толщины люмена крист (ТЛК) присходит затруднение окислительного фосфорилирования. С помощью модели броуновской динамики, построенной в программе ProKSim, исследовали вероятность нахождения цитС (PDB ID 3O1Y) в участке кристы, содержащем неподвижный димер III (III2) дыхательного комплекса (PDB ID 3O1Y). При диффузии цитС из случайного начального положения в течение 9-13.5 мкс было получено увеличение вероятности нахождения цитС в области неактивной субъединицы цитС1 D III2 c увеличением толщины люмена кристы (ТЛК) от 120 до 160Å. Получены кинетические кривые образования предварительных комплексов при энергии электростатического взаимодействия белков -3.7kT и расстоянии между атомами Fe цитС и субъединицы P III2 менее 35 Å для ионной силы 130 мМ, pH 7. Размеры реакционного объема: ТЛК 120 и 160 Å, длина мембран 260 и 300 Å. Центр масс молекулы цитС фиксировали и располагали относительно III2 со стороны IV в респирасоме 5GPN. Начальная ориентация цитС относительно центра масс была случайной. Было проведено по 60000 численных экспериментов диффузии цитС и образования предварительного комплекса с III2. Из кинетических кривых определяли время полупревращения образования предварительного комплекса белков t1/2. При увеличении ТЛК с 120 до 160Å было получено увеличение t1/2 с 0.86±0.01 мкс до 1.02±0.05 мкс. Кинетика образования предварительного комплекса белков определяется как местом нахождения молекулы цитС в пространстве, так и энергией электростатического взаимодействия между связывающимися молекулами. Показано, что в модели при расширении кристы с 3-ей мкс увеличивается вероятность нахождения молекул цитC в районе неактивной субъединицы цитС1 III2, что приводит к увеличению времени t1/2 образования предварительного комплекса и замедлению электронного транспорта по митохондриальной цепи.