ИСТИНА

Помимо протонов, доставляемых в кислород-редуктазный центр и использующихся в образовании воды, цитохромоксидаза переносит 1 протон на электрон через мембрану против протонного градиента. Детальный механизм редокс-сопряженного протонного транспорта в цитохромоксидазе остается неразрешенным. Принято считать, что входной протонный D-канал вовлечен в доставку протонов, сопряженно с переносом 3-го и 4-го электронов в каталитическом цикле. Частные электрогенные реакции, связанные с одноэлектронным F->O переходом (4-ый электрон в каталитическом цикле) были определены в мутантных формах цитохромоксидазы из Rhodobacter sphaeroides c аминокислотными заменами в D-канале. Одиночные замены в D-канале, такие как N139D и D132N приводят к десопряжению восстановления молекулярного кислорода и трансмембранного протонного переноса. В стационарных условиях, будучи встроенными в протеолипосомы, эти мутантные цитохромоксидазы сохраняют способность восстанавливать молекулярный кислород в воду, однако высвобождение протонов на внешнюю сторону липосом утрачивается. Разрешенное во времени изучение одноэлектронного F->O перехода показывает, что замена N139D ведет к исчезновению одной из двух электрогенных протонных фаз, наблюдающихся в цитохромоксидазе дикого типа. Исчезнувшая электрогенная фаза связана с переносом протона в направлении внешней мембранной поверхности, в то время как сохраняющаяся фаза отражает протонирование восстановленного кислородного атома в двухядерном центре из внутреннего водного объема. Также представлено сравнение электрогенных фаз в мутантах N139D и D132N.