ИСТИНА

В течение отчѐтного периода продолжено исследование 2,4,6-трихлор-3- пентадецилфенола (ТХФ-С15) как протонофора, избирательно взаимодействующего с фракцией ионов водорода, образующихся на поверхности митохондриальных мембран при работе протонных помп. Стандартные препараты митохондрий были сопоставлены с препаратами,выделенными из печени крыс, содержавшихся на диете, обогащѐнной ненасыщенными жирными кислотами. В этих препаратах при работе протонных помп не формировалась фракция мембраносвязанных ионов водорода. Показано, что ТХФ-С15 стимулировал дыхание только стандартных митохондрий. Таким образом, было получено новое независимое доказательство избирательности взаимодействия ТХФ-С15 с метастабильной фракцией мембраносвязанных ионов водорода. На искусственной мембране (БЛМ) была разработана модельная реакция, при протекании которой на поверхности БЛМ формируется фракция мембраносвязанных ионов водорода, обладающих избытком свободной энергии. В рамках программы изучения суперкомплекса фосфорилирующей системы как биологической машины, требующей охлаждения рабочего механизма в соответствии с принципом Карно, было проведено систематическое исследование зависимости эффективности синтеза АТФ (величины параметра АДФ/О) от температуры в условиях функционирования фосфорилирующей системы в режиме суперкомплекса. Была найдена узкая температурная зона в области 19оС, в которой резко повышено значение параметра АДФ/О. Согласно нашим экспериментам и теории эта зона является температурой фазового перехода воды – вязкость воды в ней резко снижена. Поэтому вода в этих условиях может исполнять роль теплоносителя. Таким образом, найдена формальная корреляция между эффективностью работы фосфорилирующей системы и параметром, характеризующим подвижность воды в суперкомплексе – способностью воды выступать в роли теплоносителя. Полученный результат позволяет продолжить исследования, направленные на выявление системы охлаждения в системах генерации мембранного потенциала. Поскольку, как было показано нами ранее, регуляция работы биологических машин в митохондриях базируется не только на биофизических принципах, но управляется специальными сигнальными системами, мы продолжили поиск новых сигнальных каскадов (в митохондриях сердца), связанных с глутаматным рецептором, обнаруженным ранее в митохондриях. Проведено изучение взаимодействие сигнальных систем с базовыми процессами метаболизма митохондрий – транспортом электронов и синтезом АТФ. В течение отчѐтного периода была получена полная картина начальных стадий работы исследованной группы сигнальных систем митохондрий.