ಲೇಖನ

ಮೆಥಿಲೀನ್ ಬ್ಲೂನ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು: ಆಮ್ಲಜನಕ, ATP ಮತ್ತು ಪೊರೆಯ ವಿಭವ

ಮೆಥಿಲೀನ್ ಬ್ಲೂನ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು: ಆಮ್ಲಜನಕ, ATP ಮತ್ತು ಪೊರೆಯ ವಿಭವ

ಒಂದು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯವು ಶ್ವಸನ ಕ್ರಿಯೆ ಕುಂಠಿತವಾಗಿರುವ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳಿಗೆ ಮೆಥಿಲೀನ್ ಬ್ಲೂ ಸೇರಿಸಿ, ಆಮ್ಲಜನಕ ಬಳಕೆ ಹೆಚ್ಚುವುದನ್ನು ಗಮನಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಿ. ರಂಜಕವು ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಮರುಸ್ಥಾಪಿಸಿತು ಎಂದು ಬರೆಯುವುದು ಸಹಜ. ಆದರೆ ಆ ಹೇಳಿಕೆ ತಪ್ಪಾಗಿರಬಹುದು. ಆಮ್ಲಜನಕ ಫ್ಲಕ್ಸ್, ATP ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಪೊರೆಯ ವಿಭವ ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು. ಬ್ಯಾಕಪ್, ಸಿಂಕ್ ಮತ್ತು ಹಂಚಿಕೆ ಒಂದೇ ಕ್ಲೌಡ್ ಫೋಲ್ಡರ್‌ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆಯೇ ಇವು ಒಂದೇ ಕೋಶಾಂಗಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ: ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧವಿದ್ದರೂ, ಬೇರೆ ಬೇರೆ ನಿಯಮಗಳಿಗೆ ಒಳಪಡುತ್ತವೆ. ಒಂದನ್ನು ಮತ್ತೊಂದೆಂದು ಭಾವಿಸಿದರೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಮಾಪನವೂ ತಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಸರಿಯಾಗಿದ್ದರೂ ಅದರ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ ತಪ್ಪುತ್ತದೆ.

ಮೆಥಿಲೀನ್ ಬ್ಲೂ ತಾನು ಅಳೆಯುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲೇ ಭಾಗವಹಿಸುವುದರಿಂದ ಈ ಗೊಂದಲ ಉಂಟಾಗುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಹೆಚ್ಚು. ಇದು ಸರಣಿಯ ಮುಂಚಿನ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಿ ನಂತರದ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ನೀಡುವ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಚಕ್ರಕಾರಿ; ಶಕ್ತಿಯುತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುವ ಲಿಪಿಡ್-ಆಕರ್ಷಕ ಧನ ಅಯಾನು; ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರೋಬ್‌ಗಳಂತೆಯೇ ಅದೇ ತರಂಗಾಂತರ ಪಟ್ಟಿಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಮತ್ತು ಹೊರಸೂಸುವ ಗಾಢ ನೀಲಿ ಸಂಯುಕ್ತ. ಒಂದೇ ಮಾಪನದಿಂದ ಇವೆಲ್ಲವನ್ನೂ ನಿಭಾಯಿಸಲಾಗದು. ಬುಡಾಪೆಸ್ಟ್‌ನ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಆಮ್ಲಜನಕ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಜೊತೆಗೆ ATP ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ದರ, ಪೊರೆಯ ವಿಭವ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ ಬಿಡುಗಡೆ ಅಳೆಯುವುದು; ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಹಂತದಲ್ಲೂ ರಂಜಕಕ್ಕೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು.

ರೆಸ್ಪಿರೊಮೆಟ್ರಿ ಆಮ್ಲಜನಕ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ, ಶಕ್ತಿಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನಲ್ಲ

Oroboros Oxygraph ಅಥವಾ Seahorse ಕೋಶಬಾಹ್ಯ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ವಿಶ್ಲೇಷಕದಿಂದ ನಡೆಸುವ ಉನ್ನತ-ವಿಭೇದನದ ರೆಸ್ಪಿರೊಮೆಟ್ರಿ ಒಂದೇ ವಿಷಯವನ್ನು ತಿಳಿಸುತ್ತದೆ: ಆಮ್ಲಜನಕ ಎಷ್ಟು ವೇಗವಾಗಿ ಅಪಚಯಗೊಳ್ಳುತ್ತಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು. ಪ್ರತಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗೆ ಎಷ್ಟು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪಂಪ್ ಮಾಡಲಾಯಿತು, ಎಷ್ಟು ಪ್ರವಣತೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಯಿತು ಅಥವಾ ATP ಸಿಂಥೇಸ್ ಅದನ್ನು ಬಳಸಿತೇ ಎಂಬುದನ್ನು ಅದು ತಿಳಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ಪದಪ್ರಯೋಗ ಮುಖ್ಯ. ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳಲ್ಲಿ, ADP ಇಲ್ಲದ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ಸೋರಿಕೆ ಶ್ವಸನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ; ಸಂತೃಪ್ತಿಗೊಳಿಸುವಷ್ಟು ADP ಜೊತೆಯ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ಫಾಸ್ಫೋರಿಲೇಷನ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ; ಅನ್‌ಕಪ್ಲರ್ ಟೈಟ್ರೇಷನ್ ಗರಿಷ್ಠ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವರ್ಗಾವಣೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಅಖಂಡ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಇದಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದ Seahorse ಮಾಪನಗಳೆಂದರೆ ಮೂಲ ಶ್ವಸನ, ಒಲಿಗೊಮೈಸಿನ್-ಸಂವೇದಿ ATP-ಸಂಬಂಧಿತ ಶ್ವಸನ, ಪ್ರೋಟಾನ್ ಸೋರಿಕೆ, FCCP ಮೂಲಕ ನಿರ್ಧರಿಸಿದ ಗರಿಷ್ಠ ಶ್ವಸನ ಮತ್ತು ರೋಟೆನೋನ್ ಜೊತೆಗೆ ಆಂಟಿಮೈಸಿನ್‌ಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧಿ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯೇತರ ಆಮ್ಲಜನಕ ಬಳಕೆ. Seahorse ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಸ್ಥಿತಿ 3 ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿ 4 ಎಂದು ಕರೆಯುವುದು, ಆ ಪ್ರಯೋಗ ಮಾದರಿ ಒದಗಿಸದ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ; Agilent Mito Stress Test ಚೌಕಟ್ಟು ಇದನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

ಹೆಚ್ಚು ಆಮ್ಲಜನಕ ಎಂದರೆ ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿ ಎಂಬ ಸಹಜ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಮೆಥಿಲೀನ್ ಬ್ಲೂ ಮುರಿಯುತ್ತದೆ. ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದ ಗಿನಿ ಪಿಗ್ ಮೆದುಳಿನ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳಲ್ಲಿ, 100 nM ರಿಂದ 1 uM ರಂಜಕವು ಗ್ಲುಟಮೇಟ್ ಜೊತೆಗೆ ಮ್ಯಾಲೇಟ್, ಸಕ್ಸಿನೇಟ್ ಮತ್ತು ಆಲ್ಫಾ-ಗ್ಲಿಸೆರೋಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಸ್ಥಿತಿಯ ಆಮ್ಲಜನಕ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿತು. ಆಲ್ಫಾ-ಗ್ಲಿಸೆರೋಫಾಸ್ಫೇಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಈ ಹೆಚ್ಚಳ ಸುಮಾರು 64 ಶೇಕಡಾ ಆಗಿತ್ತು. ಆದರೂ ಆರೋಗ್ಯಕರ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳಲ್ಲಿ ADP-ಪ್ರೇರಿತ ಶ್ವಸನ ಬಹುತೇಕ ಬದಲಾಗಲಿಲ್ಲ ಎಂದು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದ ಮೆದುಳಿನ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾ ಅಧ್ಯಯನ ತಿಳಿಸುತ್ತದೆ. ಸೋರಿಕೆ ಹೆಚ್ಚಿದರೂ ADP-ಪ್ರೇರಿತ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಬದಲಾಗದ ಕಾರಣ, ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿದ ಶ್ವಸನ ನಿಯಂತ್ರಣ ಅನುಪಾತ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ. ಆ ಇಳಿಕೆ ರಂಜಕವು ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳಿಗೆ ಹಾನಿ ಮಾಡಿತು ಎಂದರ್ಥವಲ್ಲ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಶ್ವಸನದ ಜೊತೆಗೆ ರಂಜಕವು ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಬಳಸುವ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಚಕ್ರವೊಂದನ್ನು ಸೇರಿಸಿತು ಎಂದರ್ಥ. ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನಷ್ಟೇ ವರದಿ ಮಾಡುವ ಮೆಥಿಲೀನ್ ಬ್ಲೂ ಆಮ್ಲಜನಕ ಬಳಕೆ ಪರೀಕ್ಷೆಯು ನಿಜವಾದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಳೆದಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಕುರಿತು ಏನನ್ನೂ ತಿಳಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ.

ಕಾರ್ಯಚೇತರಿಕೆಯ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಇದೇ ಅಂತರವನ್ನು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ I ಅನ್ನು ತಡೆದಾಗ, ಆಮ್ಲಜನಕ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಸುಮಾರು ಮೂರು ಪಟ್ಟು ಚೇತರಿಸಿಕೊಂಡರೆ, ATP ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಸುಮಾರು 1.5 ಪಟ್ಟು ಮಾತ್ರ ಚೇತರಿಸಿಕೊಂಡಿತು. ಹೆಚ್ಚು ಆಮ್ಲಜನಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ತಲುಪಿತು. ಆದರೆ ಅದರಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಭಾಗ ATP ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ನೆರವಾಯಿತು. ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ಫಾಸ್ಫೋರಿಲೇಷನ್ ಸುಧಾರಿಸಿತು ಎಂಬ ಯಾವುದೇ ಹೇಳಿಕೆಗೆ ATP ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಮಾಹಿತಿಯೂ ಬೇಕು; ಛೇದವನ್ನು ಯಾವ ಸಂಪ್ರದಾಯದ ಪ್ರಕಾರ ಲೆಕ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ತಿಳಿಸಿ, ಪ್ರತಿ ಆಮ್ಲಜನಕಕ್ಕೆ ATP ಅನುಪಾತವಾಗಿ ಅದನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವುದು ಉತ್ತಮ.

ATP ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ದರವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತವೆ; ಒಟ್ಟು ಪ್ರಮಾಣ ಅದಕ್ಕೆ ಪರ್ಯಾಯವಲ್ಲ

ATP ಪರೀಕ್ಷೆ ಬೇರೊಂದು ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರಿಸುತ್ತದೆ: ಪ್ರತಿ ಘಟಕ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ATP ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ. ಮಿಂಚುಹುಳದ ಲೂಸಿಫರೇಸ್‌ನ ದೀಪ್ತಿಯನ್ನು ಹಲವು ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಅನುಸರಿಸುವುದಾಗಲಿ, 340 nm ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯುವ ಜೋಡಿತ ಹೆಕ್ಸೋಕೈನೇಸ್ ಜೊತೆಗೆ ಗ್ಲೂಕೋಸ್-6-ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಡಿಹೈಡ್ರೋಜನೇಸ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯಾಗಲಿ, ಕಾಲಾನುಕ್ರಮ ಮಾಪನವು ದರವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಒಮ್ಮೆ ಅಳೆಯುವ ಒಟ್ಟು ATP ಮಾಪನವು ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಅದು ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಿಂದ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಕಳೆದ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದೊಂದರಿಂದಲೇ ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ಫಾಸ್ಫೋರಿಲೇಷನ್ ಕುರಿತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಾಹಿತಿ ಸಿಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಬುಡಾಪೆಸ್ಟ್ ತಂಡವು ಅಡೆನಿಲೇಟ್ ಕೈನೇಸ್ ಅನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸಿ ಜೋಡಿತ ಎನ್ಜೈಮಿಕ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿತು. 1 ರಿಂದ 2 uM ಮೆಥಿಲೀನ್ ಬ್ಲೂ, ರೋಟೆನೋನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ಆಂಟಿಮೈಸಿನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳಲ್ಲಿ ATP ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಅಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ, ಆದರೆ ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯವಾಗಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸಿತು ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಿತು. ಅದು ನಿಜವಾದ ಕಾರ್ಯಚೇತರಿಕೆ, ಆದರೆ ಭಾಗಶಃ ಮಾತ್ರ. TEGDMA ವಿಷಕಾರಿತ್ವ ಅಧ್ಯಯನ ಬೇರೊಂದು ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಇದೇ ಸ್ವರೂಪದ ಉತ್ತರವನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡಿತು: 5 mM ದಂತ ಮೋನೋಮರ್ TEGDMA, ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ I-ಸಂಬಂಧಿತ ಶ್ವಸನವನ್ನು ಸುಮಾರು 286 ರಿಂದ 28 ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಕುಸಿಯುವಂತೆ ಮಾಡಿತು; 2 uM ರಂಜಕವು ಅದನ್ನು ಸುಮಾರು 86 ಕ್ಕೆ ಮರುಸ್ಥಾಪಿಸಿತು.

ಬಣ್ಣದ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಸಂಯುಕ್ತದೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ನಿಯಂತ್ರಣಗಳು ಕಡ್ಡಾಯ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಅಳೆಯಲಾದ ATP ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ಭಾಗ ATP ಸಿಂಥೇಸ್ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಒಲಿಗೊಮೈಸಿನ್ ಬಳಸಿ. ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ತಿಳಿದ ಪ್ರಮಾಣದ ATP, ಸಂಪೂರ್ಣ ಅಭಿಕಾರಕ ಮಿಶ್ರಣ ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಬಳಸಿದ ನಿಖರ ರಂಜಕ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೋಶರಹಿತ ಸ್ಪೈಕ್ ರಿಕವರಿ ಪರೀಕ್ಷೆ ನಡೆಸಿ; ಕನಿಷ್ಠ 0, 100 nM, 300 nM, 1 uM ಮತ್ತು 2 uM ಬಳಸಿ. ರಂಜಕವು ಹೊರಸೂಸಿದ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ವರದಿಗಾರ ಎನ್ಜೈಮ್ ಅನ್ನು ತಡೆಯಬಹುದು ಅಥವಾ ಅಭಿಕಾರಕದ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ಸಾಮಾನ್ಯ ಲೂಸಿಫರೇಸ್ ಪರೀಕ್ಷಾ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ ಈ ರೀತಿಯ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಜೈವರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ ದೀಪ್ತಿ ನಿಗ್ರಹ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಕಾರಣಕ್ಕೆ 1 uM ನಲ್ಲಿ ಮಾಪನ ದೋಷವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಊಹಿಸಬೇಡಿ.

ಪೊರೆಯ ವಿಭವದ ಪ್ರೋಬ್‌ಗಳು ರಂಜಕದ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತವೆ, ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಅನ್ನಲ್ಲ

ಸಾಫ್ರನಿನ್ O, TMRM ಮತ್ತು TMRE, ರೋಡಮಿನ್ 123 ಹಾಗೂ JC-1 ಎಲ್ಲವೂ ಪೊರೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಬಲ್ಲ ಧನ ಅಯಾನುಗಳು. ವಿದ್ಯುದ್ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮತೋಲನಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಇವು ಋಣ ಆವೇಶದ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಒಟ್ಟು ಪ್ರತಿದೀಪ್ತಿಯು ಪ್ರೋಬ್ ಎಲ್ಲಿದೆ ಎಂಬುದರ ಮೂಲಕ ವಿಭವವನ್ನು ಪರೋಕ್ಷವಾಗಿ ತಿಳಿಸುತ್ತದೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೂ ATP ಅಥವಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅಳೆಯುವುದಿಲ್ಲ.

ಪ್ರತಿ ಪ್ರೋಬ್‌ಗೂ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾದ ಪ್ರಯೋಗ ಮಾದರಿ ಇದೆ. ಸಾಫ್ರನಿನ್ O ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳಿಗೂ ಪ್ರವೇಶ್ಯಗೊಳಿಸಿದ ಕೋಶಗಳಿಗೂ ಸೂಕ್ತ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇದನ್ನು ಸುಮಾರು 2 uM ನಲ್ಲಿ, ಸುಮಾರು 495 nm ಪ್ರಚೋದನೆ ಮತ್ತು ಸುಮಾರು 585 nm ಉತ್ಸರ್ಜನೆಯೊಂದಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ದೀಪ್ತಿ ನಿಗ್ರಹದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ; ಇಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಬ್ ಒಳಸೇರುವಿಕೆಯು ಒಟ್ಟು ಪ್ರತಿದೀಪ್ತಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. TMRM ಮತ್ತು TMRE ಅಖಂಡ ಕೋಶಗಳಿಗೆ, ಕಡಿಮೆ ನ್ಯಾನೊಮೋಲಾರ್ ಪ್ರೋಬ್ ಲೋಡಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ, ದೀಪ್ತಿ ನಿಗ್ರಹವಿಲ್ಲದ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ತವಾಗಿವೆ. ಇಲ್ಲಿ ವಿಧ್ರುವೀಕರಣವು ರಂಜಕವನ್ನು ಹೊರಬಿಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾದ ಪ್ರತಿದೀಪ್ತಿ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ; ಹೆಚ್ಚಿನ ಲೋಡಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಸ್ವಯಂ-ದೀಪ್ತಿ ನಿಗ್ರಹದ ಮೂಲಕ ಸಂಕೇತದ ದಿಕ್ಕು ತಿರುಗಬಹುದು. JC-1 ಅನುಕೂಲಕರ ಹಸಿರು-ಕೆಂಪು ಅನುಪಾತವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದು ಪ್ರೋಬ್ ಲೋಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾದ ಒಟ್ಟು ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. ಇದರಿಂದ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ, ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಿದ TMRM ಗಿಂತ ಅದು ದುರ್ಬಲವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಆಯ್ಕೆಗಳ ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾ ಪೊರೆಯ ವಿಭವದ ಪ್ರೋಬ್‌ಗಳ ವಿಮರ್ಶೆ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

ಮೆಥಿಲೀನ್ ಬ್ಲೂ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲೇ ಬೆಳಕಿನ ಮಾಪನಕ್ಕೆ ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಸುಮಾರು 600 ರಿಂದ 665 nm ವರೆಗಿನ ಅದರ ಹೀರಿಕೆ ಪಟ್ಟಿಗಳು ಕೆಂಪು ಪ್ರೋಬ್‌ನ ಉತ್ಸರ್ಜನೆಯೊಂದಿಗೆ ಅತಿಕ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಆಂತರಿಕ-ಫಿಲ್ಟರ್ ಪರಿಣಾಮಗಳು, ದೀಪ್ತಿ ನಿಗ್ರಹ ಮತ್ತು ಪ್ರಚೋದನಾ ಬೆಳಕಿನ ಹೀರಿಕೆ ಎಲ್ಲವೂ ಸಂಭವನೀಯ. ಅಲ್ಲದೆ, ಈ ರಂಜಕವು ಮತ್ತೊಂದು ಲಿಪಿಡ್-ಆಕರ್ಷಕ ಧನ ಅಯಾನು; ಅದರ ಸ್ವಂತ ವಿತರಣೆಯೂ ಅಳೆಯುತ್ತಿರುವ ವಿಭವದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಪರಿಹಾರವೆಂದರೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಸ್ವತಂತ್ರ ಮಾಪನಗಳ ಜೊತೆಗೆ ಬ್ಲ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳು: ಪ್ರೋಬ್ ಮಾತ್ರ, ರಂಜಕ ಮಾತ್ರ, ಪ್ರತಿ ರಂಜಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರೋಬ್, ಶೂನ್ಯ ಉಲ್ಲೇಖವಾಗಿ FCCP ಮೂಲಕ ಸಂಪೂರ್ಣ ವಿಧ್ರುವೀಕರಣ ಮತ್ತು ಸಾಧ್ಯವಾದರೆ ಬೆಳಕಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾದ ಎರಡನೆಯ ಪ್ರೋಬ್. ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ III ಬೈಪಾಸ್ ಅಧ್ಯಯನ ಈ ವಿಧಾನಕ್ಕೆ ನಿದರ್ಶನ ನೀಡಿತು. ಆಂಟಿಮೈಸಿನ್ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ಸೋಥಿಯಾಜೋಲ್ ನಿಗ್ರಹದ ನಂತರ ಸಾಫ್ರನಿನ್ O ಮತ್ತು TMRM ಎರಡನ್ನೂ ಬಳಸಿ ಪೊರೆಯ ವಿಭವದ ಕಾರ್ಯಚೇತರಿಕೆಯನ್ನು ಪುನಃ ಅಳೆಯಲಾಯಿತು; ಎರಡರಲ್ಲೂ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಗುಣಾತ್ಮಕ ಚೇತರಿಕೆ ಕಂಡುಬಂತು. ಒಂದು ಬೆಳಕು-ಆಧಾರಿತ ವರದಿಗಾರ ಒಂದು ಸುಳಿವು. ಎರಡು ಸ್ವತಂತ್ರ ವರದಿಗಾರಗಳು ಸಾಕ್ಷ್ಯ.

ಮೂರು ಪ್ರಯೋಗ ಮಾದರಿಗಳು, ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು

ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳು, ಪ್ರವೇಶ್ಯಗೊಳಿಸಿದ ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಅಖಂಡ ಕೋಶಗಳು ಒಂದೇ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಬದಲಿಸಬಹುದಾದ ಸಂವೇದನಾಶೀಲತಾ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್‌ಗಳಲ್ಲ. ಅವು ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತತ್ವಗಳಿರುವ ವಿಭಿನ್ನ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು.

ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಗಣೆ ಸರಣಿ, ಒಳಪೊರೆ ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನ ಕಾರ್ಯವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಂಡು, ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆ, ಸೈಟೋಸಾಲ್ ಮತ್ತು ಜಾಲದ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊರಗಿಡುತ್ತವೆ. ಈ ಹೊರಗಿಡುವಿಕೆಯೇ ಉದ್ದೇಶ: ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್‌ಗಳು, ADP, ನಿಗ್ರಾಹಕಗಳು ಮತ್ತು ರಂಜಕ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು; ಹೀಗಾಗಿ ಯಾವ ಮಾರ್ಗ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗುರುತಿಸಬಹುದು. ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಸಹಜ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ಪೂರೈಕೆ, ಸಂಕೇತ ಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಬೇಡಿಕೆಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರವೇಶ್ಯಗೊಳಿಸಿದ ಕೋಶಗಳು ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಕೋಶೀಯ ರಚನೆಯ ಬಹುಭಾಗದೊಳಗೇ ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ತೆರೆಯಲಾದ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯ ಮೂಲಕ ಹೊರಗಿನಿಂದ ನೀಡಿದ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ADP ಒಳಬರಲು ಬಿಡುತ್ತವೆ. ಕೋಶೀಯ ಸಂದರ್ಭದೊಳಗೆ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್-ಮಾರ್ಗದ ದೋಷವನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಇವು ಸರಿಯಾದ ಸಾಧನ. ಅತಿಯಾಗಿ ಪ್ರವೇಶ್ಯಗೊಳಿಸುವುದು ಹೊರಪೊರೆಗೆ ಹಾನಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ; ಸೈಟೋಸಾಲ್‌ನ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ತೊಳೆದುಹೋಗುತ್ತದೆ.

ಅಖಂಡ ಕೋಶಗಳು ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ: ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯ ತಡೆ, ಸೈಟೋಸಾಲ್‌ನ ಅಪಚಾಯಕಗಳು, ಆಂತರಿಕ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ಸಾಗಣೆ, ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾ ಜಾಲ ಮತ್ತು ATP ಬೇಡಿಕೆ. ಇವು ದೇಹಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಹತ್ತಿರವಾಗಿಯೂ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿ ತಿಳಿಯುವುದರಿಂದ ಅತ್ಯಂತ ದೂರವಾಗಿಯೂ ಇರುತ್ತವೆ. ಏಕೆಂದರೆ ರಂಜಕದ ಒಳಸೇರುವಿಕೆ, ಅಪಚಯ ಮತ್ತು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಎಲ್ಲವೂ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳಿಗೆ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಎಷ್ಟು ರಂಜಕ ತಲುಪುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತವೆ.

TEGDMA ಅಧ್ಯಯನವು ಉದ್ದೇಶಪೂರ್ವಕವಾಗಿ ಈ ಮೂರೂ ಮಟ್ಟಗಳನ್ನು ಬಳಸಿತು: ರಂಜಕದಿಂದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮತ್ತು ವಿಭವದ ಕಾರ್ಯಚೇತರಿಕೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದ ಮೆದುಳಿನ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳು; ದೋಷವು ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ I-ಸಂಬಂಧಿತ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಗುರುತಿಸಲು ಪ್ರವೇಶ್ಯಗೊಳಿಸಿದ ದಂತ ತಿರುಳಿನ ಸ್ಟೆಮ್ ಕೋಶಗಳು; ಕುಂಠಿತ ಆಮ್ಲಜನಕ ಬಳಕೆಯ ಮೇಲೆ 2 uM ರಂಜಕದ ಒಟ್ಟಾರೆ ದೇಹಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಅಖಂಡ ಸ್ಟೆಮ್ ಕೋಶಗಳು. ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಪ್ರಯೋಗ ಮಾದರಿಗಳ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾ ಮಾಪನಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸುವ ಓದುಗರಿಗಾಗಿ, ಮೆಥಿಲೀನ್ ಬ್ಲೂ ಶ್ವಸನ ಸರಣಿಯ ಮೂಲಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಸಾಗಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಪೂರಕ ವಿವರಣಾ ಲೇಖನವು ಮಾರ್ಗದ ಹಿನ್ನೆಲೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಮೆಥಿಲೀನ್ ಬ್ಲೂ ಶ್ವಸನ ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು ಓದುವ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಯು ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ನಿಗ್ರಾಹಕಗಳ ಬಳಕೆಯ ತರ್ಕವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

ರೆಡಾಕ್ಸ್-ಸಕ್ರಿಯ ರಂಜಕಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣಗಳು

ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಚಕ್ರಕಾರಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ನಿಗ್ರಾಹಕಕ್ಕಿಂತ ಉದ್ದವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣ ಪಟ್ಟಿ ಬೇಕು. ಏಕೆಂದರೆ ರಂಜಕ ಮಾತ್ರದಿಂದ ನಡೆಯುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯು ಜೈವಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯಂತೆ ಕಾಣಬಹುದು.

ರೆಸ್ಪಿರೊಮೆಟ್ರಿಗಾಗಿ, ಮಾಪನದ ನಿಧಾನ ಸರಿತವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ಬಫರ್ ಮಾತ್ರವಿರುವ ಕೋಣೆ, ಜೈವಿಕ ವಸ್ತು ಇಲ್ಲದೆ ಬಫರ್ ಜೊತೆಗೆ ರಂಜಕವಿರುವ ಕೋಣೆ, ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿರುವ ಯಾವುದೇ ಕೋಶಬಾಹ್ಯ ಅಪಚಾಯಕದೊಂದಿಗೆ ರಂಜಕ, ಹಾಗೂ ಅಖಂಡ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯೇತರ ಆಮ್ಲಜನಕ ಬಳಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ರೋಟೆನೋನ್ ಜೊತೆಗೆ ಆಂಟಿಮೈಸಿನ್ ಬಳಸಿ. ಅಪಚಯಗೊಂಡ ರಂಜಕವು ಆಮ್ಲಜನಕಕ್ಕೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ ರಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮರುಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ. ಆದ್ದರಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ದಾತವಿಲ್ಲದ ರಂಜಕ-ಮಾತ್ರ ಬ್ಲ್ಯಾಂಕ್, NADH ಅಥವಾ NADPH ಲಭ್ಯವಾದಾಗ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಕೋಶರಹಿತ ಆಮ್ಲಜನಕ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿ ಅಂದಾಜಿಸುತ್ತದೆ.

ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್‌ಗಾಗಿ, ಆಯ್ಕೆ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಲ್ಲದ DCFDA ರಂಜಕಗಳಿಗಿಂತ ಮಾಪನಾಂಕಿತ Amplex UltraRed ಜೊತೆಗೆ ಹಾರ್ಸ್‌ರ್ಯಾಡಿಶ್ ಪೆರಾಕ್ಸಿಡೇಸ್‌ಗೆ ಆದ್ಯತೆ ನೀಡಿ. ಕ್ಯಾಟಲೇಸ್ ಬಳಸಿ ದೃಢೀಕರಿಸಿ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿ, ಏಕೆಂದರೆ ರಂಜಕವು ಬೆಳಕು-ಸಂವೇದಕವಾಗಿದೆ. ಮೆದುಳಿನ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಕೇವಲ 100 nM ರಂಜಕದಲ್ಲೇ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ ಹೊರೆ ನಾಲ್ಕು ಪಟ್ಟಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು; ಅದರ ನಿವಾರಣೆಯೂ ನಿಧಾನವಾಯಿತು. ಸೂಪರ್‌ಆಕ್ಸೈಡ್ ಮಧ್ಯವರ್ತಿಯಿಲ್ಲದೆ, ಅಪಚಯಗೊಂಡ ರಂಜಕದಿಂದ ನೇರವಾಗಿ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ ರೂಪುಗೊಂಡಿತು. ಪ್ರೋಬ್ ಆಯ್ಕೆ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ನಿಯಂತ್ರಣಗಳ ವಿವರಗಳು ರಂಜಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಆಮ್ಲಜನಕ ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಪೂರಕ ಲೇಖನದ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ; ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ ಯಾವಾಗ ಸಂಕೇತವಾಗಿ ಮತ್ತು ಯಾವಾಗ ಹೊರೆಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬ ವಿಶಾಲ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಕೋಶೀಯ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಸಮತೋಲನ ಮತ್ತು ಆಂಟಿಆಕ್ಸಿಡೆಂಟ್ ಹೇಳಿಕೆಗಳ ಜೊತೆಗೆ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಮಾರ್ಗಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಹೇಳಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ, ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ III ನ ಎರಡೂ ನಿಗ್ರಾಹಕ ತಾಣಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿ: Qi ತಾಣದಲ್ಲಿ ಆಂಟಿಮೈಸಿನ್ A ಮತ್ತು Qo ತಾಣದಲ್ಲಿ ಮೈಕ್ಸೋಥಿಯಾಜೋಲ್; ಜೊತೆಗೆ ಸಯನೈಡ್ ಬಳಸಿ ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ IV ಅಂತಿಮ-ಹಂತದ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ನಡೆಸಿ. ಹಿಂದಿನ ಇಲಿಯ ಮೆದುಳಿನ ಅಧ್ಯಯನವು ರೋಟೆನೋನ್‌ನಿಂದ ತಡೆಯಲಾದ ಶ್ವಸನವನ್ನು ರಂಜಕವು ಚೇತರಿಸಿತು, ಆದರೆ ಆಂಟಿಮೈಸಿನ್‌ನಿಂದ ತಡೆಯಲಾದ ಶ್ವಸನವನ್ನು ಚೇತರಿಸಲಿಲ್ಲ ಎಂದು ವರದಿ ಮಾಡಿತ್ತು. ನಂತರದ ಮೂರು ಪ್ರಭೇದಗಳ ಅಧ್ಯಯನವು ಎರಡೂ ನಿಗ್ರಾಹಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಭಾಗಶಃ ಚೇತರಿಕೆಯನ್ನು ಮತ್ತು ನೇರ ಸೈಟೋಕ್ರೋಮ್ c ಅಪಚಯದ ಸಾಕ್ಷ್ಯವನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡಿತು. ಬೈಪಾಸ್ ಅನ್ನು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿತವಾದ ಸಂಗತಿಯಾಗಿ ಅಲ್ಲ, ಹೊಸ ದತ್ತಾಂಶಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವ ವಿವರಣೆಯಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಿ. ಏಕೆಂದರೆ ರಂಜಕ ಸಾಂದ್ರತೆ, ನಿಗ್ರಾಹಕ ತಾಣ, ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ರಂಜಕದ ವಿತರಣೆ ಎಲ್ಲವೂ ಗಮನಿಸಲಾದ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ.

ಪರೀಕ್ಷೆ-ಆಯ್ಕೆ ಕೋಷ್ಟಕ

ಪ್ರಶ್ನೆಯಿಂದ ಮಾಪನವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು ಈ ಕೋಷ್ಟಕವನ್ನು ಬಳಸಿ; ಮಾಪನದಿಂದ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಬೇಡಿ.

ಜೈವಿಕ ಪ್ರಶ್ನೆಅತ್ಯುತ್ತಮ ಪರೀಕ್ಷೆಪ್ರಯೋಗ ಮಾದರಿಪ್ರಮುಖ ನಿಯಂತ್ರಣಸಾಮಾನ್ಯ ಗೊಂದಲಕಾರಿ ಅಂಶ
ರಂಜಕವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಮರುಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತದೆಯೇ?ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ಮತ್ತು ನಿಗ್ರಾಹಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದೊಂದಿಗೆ Oroboros ಅಥವಾ Seahorse ಆಮ್ಲಜನಕ ಬಳಕೆ ಮಾಪನಮಾರ್ಗ ಗುರುತಿಸಲು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳು; ಒಟ್ಟಾರೆ ಪರಿಣಾಮಕ್ಕೆ ಅಖಂಡ ಕೋಶಗಳುರಂಜಕ-ಮಾತ್ರ ಆಮ್ಲಜನಕ ಬ್ಲ್ಯಾಂಕ್; ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ರೋಟೆನೋನ್ ಜೊತೆಗೆ ಆಂಟಿಮೈಸಿನ್ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಚಕ್ರವು ATP ಉತ್ಪಾದಿಸದೆ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ
ರಂಜಕವು ATP ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಮರುಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತದೆಯೇ?ಕಾಲಾನುಕ್ರಮ ATP ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ದರ, ಲೂಸಿಫರೇಸ್ ಅಥವಾ ಜೋಡಿತ ಎನ್ಜೈಮಿಕ ಪರೀಕ್ಷೆಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳು ಅಥವಾ ನಿಯಂತ್ರಿತವಾಗಿ ಪ್ರವೇಶ್ಯಗೊಳಿಸಿದ ಕೋಶಗಳುಒಲಿಗೊಮೈಸಿನ್; ತಿಳಿದ ಪ್ರಮಾಣದ ATP ಜೊತೆಗೆ ರಂಜಕದ ಸ್ಪೈಕ್ ರಿಕವರಿವರದಿಗಾರ ನಿಗ್ರಹ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಕ್ಷೀಣತೆ; ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ದರವೆಂದು ತಪ್ಪಾಗಿ ಭಾವಿಸುವುದು
ಕಾರ್ಯಚೇತರಿಕೆ ಶಕ್ತಿಯ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ ದಕ್ಷವಾಗಿದೆಯೇ?ಸಮಾನಾಂತರ ಆಮ್ಲಜನಕ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಜೊತೆಗೆ ATP ದರ; ಪ್ರತಿ ಆಮ್ಲಜನಕಕ್ಕೆ ATP ವರದಿ ಮಾಡಿಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ರವೇಶ್ಯಗೊಳಿಸಿದ ಕೋಶಗಳುಎರಡೂ ಮಾಪನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ADPರಂಜಕದಿಂದ ಆಮ್ಲಜನಕಕ್ಕೆ, ಅಲ್ಲಿಂದ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್‌ಗೆ ಸಾಗುವ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಛೇದವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ
ರಂಜಕವು ಪೊರೆಯ ವಿಭವವನ್ನು ಮರುಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತದೆಯೇ?ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಫ್ರನಿನ್ O; ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ-ಲೋಡಿಂಗ್ TMRM; ಸಾಧ್ಯವಾದಾಗ ಎರಡನೆಯ ಪ್ರೋಬ್ಪ್ರಯೋಗ ಮಾದರಿಗೆ ಪ್ರೋಬ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿಸಿFCCP ಮೂಲಕ ಸಂಪೂರ್ಣ ವಿಧ್ರುವೀಕರಣ; ರಂಜಕ-ಮಾತ್ರ ವರ್ಣಪಟ ಸ್ಕ್ಯಾನ್ಸುಮಾರು 600 ರಿಂದ 665 nm ನಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೆ ಮತ್ತು ದೀಪ್ತಿ ನಿಗ್ರಹ; ಬದಲಾಗುವ ರಂಜಕ ವಿತರಣೆ
ದೋಷವು ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ I ನಲ್ಲಿದೆಯೇ?ಗ್ಲುಟಮೇಟ್ ಜೊತೆಗೆ ಮ್ಯಾಲೇಟ್ ಅಥವಾ ಪೈರುವೇಟ್ ಜೊತೆಗೆ ಮ್ಯಾಲೇಟ್ ಅನ್ನು ಸಕ್ಸಿನೇಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸುವ ರೆಸ್ಪಿರೊಮೆಟ್ರಿಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದ ಅಥವಾ ಪ್ರವೇಶ್ಯಗೊಳಿಸಿದ ಮಾದರಿರೋಟೆನೋನ್ ಉಲ್ಲೇಖ; ಸಕ್ಸಿನೇಟ್ ಹೋಲಿಕೆರಂಜಕವು ಪರ್ಯಾಯ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ; ಆದ್ದರಿಂದ ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ I ಅನ್ನು ಬೈಪಾಸ್ ಮಾಡಿದ್ದರೂ ಅದರ ಚಟುವಟಿಕೆ ಮರುಸ್ಥಾಪಿತವಾದಂತೆ ಮಾಪನ ಕಾಣಬಹುದು
ದೋಷವು ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ III ನಲ್ಲಿದೆಯೇ?ಆಂಟಿಮೈಸಿನ್ A ಮತ್ತು ಮೈಕ್ಸೋಥಿಯಾಜೋಲ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಬಳಸುವ ರೆಸ್ಪಿರೊಮೆಟ್ರಿ, ಜೊತೆಗೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ವಿಭವ ಮಾಪನಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾಗಳುQi ಮತ್ತು Qo ಎರಡೂ ತಾಣಗಳ ನಿಗ್ರಾಹಕಗಳು; ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ IV ಅಂತಿಮ-ಹಂತದ ಪರೀಕ್ಷೆರಂಜಕದ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ಕೋಶ ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿನ ವಿತರಣೆ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತವೆ
ರಂಜಕವು ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ ಹೊರೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆಯೇ?ಮಾಪನಾಂಕಿತ Amplex UltraRed ಜೊತೆಗೆ ಪೆರಾಕ್ಸಿಡೇಸ್; ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ವತಂತ್ರ ತತ್ವದ ಸಂವೇದಕಕೇಳುತ್ತಿರುವ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಹೊಂದಿಸಿಕ್ಯಾಟಲೇಸ್; ಪೆರಾಕ್ಸಿಡೇಸ್ ಇಲ್ಲದ ನಿಯಂತ್ರಣ; ಕತ್ತಲೆ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಹೋಲಿಕೆಯ ನಿಯಂತ್ರಣರಂಜಕವೇ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲಕ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ

ಕನಿಷ್ಠ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಮನವರಿಕೆಯಾಗುವ ಹೇಳಿಕೆಗಾಗಿ ಒಂದೇ ರಂಜಕ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳನ್ನು—100 nM, 300 nM, 1 uM ಮತ್ತು 2 uM—ಬಳಸಿ, ಸೋರಿಕೆ, ADP, ಒಲಿಗೊಮೈಸಿನ್ ಮತ್ತು ಅನ್‌ಕಪ್ಲರ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕ ಫ್ಲಕ್ಸ್; ATP ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ದರ; ಸಾಧ್ಯವಾದರೆ ಎರಡು ಪ್ರೋಬ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪೊರೆಯ ವಿಭವ; ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಟಲೇಸ್ ಹಾಗೂ ಕೋಶರಹಿತ ನಿಯಂತ್ರಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾಪನಾಂಕಿತ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ ಬಿಡುಗಡೆ ಅಳೆಯಬೇಕು. ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಿತ ಮಾಪನಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಗುಚ್ಛವನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿ: ಆಮ್ಲಜನಕ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಜೊತೆಗೆ ATP ದರ, ಪ್ರತಿ ಆಮ್ಲಜನಕಕ್ಕೆ ATP, ವಿಭವ ಮತ್ತು ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಒಂದೇ ಸಂಖ್ಯೆ, ಅರ್ಥವನ್ನು ಹುಡುಕುತ್ತಿರುವ ಮಾಪನ ಮಾತ್ರ.