Meetiiliin buluun Kompleeksii III mitookondiriyaa karaa biraatiin darbuu danda'aa? Qorannoowwan maaliif walii hin galan

Laaboraatooriin lama meetiiliin buluun Kompleeksii III mitookondiriyaa cufame karaa biraatiin darbuu danda'uu isaa gaafatan. Tokko lakki jedhe. Inni biraan eeyyee jedhe. Lamaanuu ragaa qabu turan.

Qorannoon jalqabaa, mitookondiriyaa sammuu hantuutaa irratti gaggeeffame, halluun kun darbuu akka hin dandeenye argate. Inni lammaffaan, mitookondiriyaa sammuu gosoota roodeentii sadii irratti gaggeeffame, gartokkoon darbuu akka danda'u argate. Qorannoon sadaffaan, tiruu hantuutaa irratti gaggeeffame, yeroo baay'ee isaan waliin eerama; garuu waan biraa qorate. Iddoo isaaf malu kaa'i; walakkaan burjaajii sanaa ni bada.

Mala dalagaa haala hundatti hojjetu labsuun hin danda'amu. Yaaliiwwan sadii ittistoota, hammawwanii fi safartuuwwan bu'aa adda addaa qaban jiru. Dura haalawwan isaanii dubbisi. Xumuraaleen sana irraa dhufu.

As keessatti karaa biraatiin darbuun maal jechuu dha

Elektiroononni karaa Kompleeksii I (NADH irraa) yookaan Kompleeksii II (saksineetii irraa) sansalatichatti seenu; karaa Kompleeksii III gara saayitookroomii c tti darbu; itti aansuun karaa Kompleeksii IV gara oksijiiniitti darbu. Garaagarummaan kuufamaa karaa kana irratti ijaaramu seeliin ATP oomishuuf kan itti fayyadamu dha.

Karaa biraatiin darbuun ni danda'ama jechuun meetiiliin buluun elektiroonota bakka cufameen dura fudhatee bakka sanaan booda dabarsa jechuu dha. Halluun ooksidaayizame elektiroonota NADH yookaan qaamolee jalqabaa sansalatichaa irraa fudhachuun liiwukoomeetiiliin buluu ta'a; bifa riiduusameen immoo elektiroonota sana saayitookroomii c tti yookaan gara sansalatichaatti deebisee dabarsa. Dabarsi kun bakka cufameen booda yoo ga'e, hargansuun fi pooteenshiyaalli membireenii gartokkoon deebi'u. Bakka cufametti yookaan sanaan dura yoo ga'e, homtuu hin deebi'u.

Bal'inni tokko waa'ee Kompleeksii III falmii kana keessaa harka guddaa murteessa. Kompleeksichi marsaa Q bakka ittistuun itti hidhamu lama qabuun hojjeta. Antimycin bakka Qi tti hidhamti. Myxothiazol bakka Qo tti hidhamti. Qorannoon isaan keessaa tokko qofa fayyadamu walakkaa kompleeksichaa qofa qorateera.

Qorannoo tokko: mitookondiriyaa sammuu hantuutaa keessatti karaa biraatiin darbuun hin jirre

Gureev fi hiriyoonni isaa mitookondiriyaa koorteeksii hantuutota C57BL/6 irraa digitonin fayyadamuun adda baasan; pirootiinii 0.1 mg ml tokko keessatti qoratan. Sabistireetonni haalawwan sadii hammatan: paayiruveetii fi maaleetii tokkoon tokkoon isaanii 5 mM, saksineetii 10 mM gulaatameetii 2 mM waliin, akkasumas L-proline 10 mM. Ittistoonni rotenone 1 micromolar (Kompleeksii I) fi antimycin 1 microgram ml tokko keessatti (Kompleeksii III) turan. Hammawwan halluu 0.5, 1 fi 2 micromolar turan; 1 micromolar kuufama ijoo ture. Maloonni fi sararoonni safartuu gabaasa FEBS Letters keessatti jiru.

Kompleeksii I karaa biraatiin darbuun hojjete. Rotenone hargansuu ADP n kaka'e gara 121 irraa gara 2 nmol daqiiqaa tokko keessatti mg tokkoof gadi buuse; halluun 1 micromolar gara 21 tti deebise. Pooteenshiyaalli membireenii paayiruveetii fi maaleetii waliin, akkasumas L-proline irratti deebi'e.

Kompleeksii III karaa biraatiin darbuun garuu hin hojjenne. Antimycin hargansuu gara 16 tti gadi buuse; halluun immoo gara 20 qofaatti ol kaase. Hamma halluu hanga 5 micromolar tti, sabistireetii kamirrattuu pooteenshiyaalli membireenii hin deebine. Ragaan peeroogsaayidii illee kallattii sanuma agarsiise: halluun kophaa isaa gadi-lakkifama peeroogsaayidii sadarkaa bu'uuraa gara 76 pmol daqiiqaa tokko keessatti mg tokkoof ture irraa, hammawwan sadan irratti, gara 1170, 1460 fi 1945 tti ol kaase; ta'us antimycin mallattoo halluun kakaase sana tartiibaan gara dhibbeentaa 25, 88 fi 96 gadi buuse. Halluun riiduusame kallattiin oksijiinii waliin yoo walnyaate, Kompleeksii III cufuun mallattoo sana ukkaamsuu hin qabu ture. Barreessitoonni halluun riiduusame bakka Qo Kompleeksii III irratti, cufama antimycin dura, akka ooksidaayizamu xumuran. Marsaa gabaabaa kana jechootaan ibsuuf: kennitoota irraa gara halluutti, halluu irraa gara Qo tti, achii karaa idilee itti fufa. Rotenone karaa biraatiin darbama. Antimycin hin darbamu.

Qorannoo lama: gosoota sadii keessatti, bakka ittistuun itti hidhamu lamaanuutti, gartokkoon karaa biraatiin darbuun

Svab fi hiriyoonni isaa dizaayinii qorannichaa bal'isan. Mitookondiriyaa sammuu hantuutaa, hantuuta guddaa fi ginii piigii irraa Percoll fayyadamuun adda baafame, kuufama walfakkaataa 0.1 mg ml tokko keessatti, paayiruveetii fi maaleetii yookaan gulaatameetii fi maaleetii tokkoon tokkoon isaanii 5 mM irratti qoratan. Ittistoota Kompleeksii III lama fayyadaman: antimycin A 0.3 micromolar fi myxothiazol 1 micromolar. Halluun qorannoowwan baay'ee keessatti 2 micromolar, hojii saayitookroomii c keessatti 0.5 ture. Gosoonni sadan pirootokoolota wal simaniin qorataman barruu banaatti argamu keessatti jiru.

Gosoota sadan hunda keessatti cufamni lamaan gartokkoon karaa biraatiin darbame. Mitookondiriyaa hantuutaa keessatti antimycin hargansuu ukkaamse; halluun immoo gara dhibbeentaa 60 ol kaase, jechuun gara 37 irraa gara 59 nmol daqiiqaa tokko keessatti mg tokkoof. Myxothiazol dhibbeentaa 88 ukkaamsuun gara 4.5 tti gadi buuse; halluun immoo dachaa shan ol kaasuun gara 23 tti geesse. Ittistuu lamaan keessaa kamiyyuu jalatti pooteenshiyaalli membireenii gartokkoon gara addaan ba'iinsa chaarjii isa duraaniitti deebi'e; bu'aa sobaa optikaalaa hambisuuf halluu lama (safranin O fi TMRM reeshiyoodhaan safaru) fayyadamuun safarame.

Barruun kun dabarsa elektiroonii sana kallattiinis qorate; qorannoon jalqabaa kana hin goone. Saayitookroomiin c aseetileetii itti dabalame, alaa galfame, 25 micromolar irratti, ittistoonni jiraatanis hin jiraannes mitookondiriyaa anniisaa qabuun hin riiduusamne; garuu halluu dabaluun haalawwan lamaanuu keessatti riidakshinii kakaase. Baafarrii seelii hin qabne keessatti NADH fi halluun saayitookroomii c saffisa hamma NADH wajjin wal madaaluun riiduusan. Utaalcha dheeraa kana jechootaan ibsuuf: ekwiivaalentoota riiduusuu irraa gara halluutti, halluu irraa kallattiin gara saayitookroomii c tti, Kompleeksii IV irraa gara oksijiiniitti. Karaan kun Kompleeksii III guutumaan guutuutti irra darba; kanaaf ittistoonni lamaanuu karaa biraatiin darbamuu danda'u.

Safartuuwwan bu'aa dabalataa lama hiika kana deeggaru. Halluun mitookondiriyaa myxothiazol n yaalame irratti yeroo dabalamu, filooreesensiin NAD(P)H gadi bu'e; kun ekwiivaalentoonni riiduusuu karaa haaraa sanaan akka yaa'an agarsiisa. Akkasumas xuuxinsi ifaa halluu 660 nm irratti dabalata tokkoon tokkoon isaa tartiibaan hordofe; dhangala'oonni olitti hafan kan seentirifuujii keessa naannaafaman immoo halluun ooksidaayizame mitookondiriyaa anniisaa qabu keessatti dachaa dhibba tokkoo ol akka kuufamu, yeroo pooteenshiyaalli kufu immoo keessaa akka bahu agarsiisan. Madaalliin pirootoonotaas kana waliin wal sima: tarkaanfiiwwan pirootoonota paampii godhan irra darbuun, elektiroonota cimdii tokkoof 10 mannaa gara pirootoonota 2 qofa hafa. Kanaaf fayyadamni oksijiinii saffisaan dabalaa, addaan ba'iinsi chaarjii garuu gartokkoon qofa deebi'uun mallattoo karaa biraatiin darbuun dhugumaan jiraachuu ti; ragaa isaa mormu miti.

Qophiin mitookondiriyaa kunumti deebiiwwan dubbisa ariifataa dogoggorsan uume. Ittistuu fi halluu waliin yeroo jiran, ADP hargansuu ol kaasuu mannaa gadi buuse; geejjiba cufuun immoo suuta gochuu mannaa kakaase. Pooteenshiyaalli membireenii garuu ammas kallattiiwwan baramoon jijjiirame. Sirna kana keessatti fayyadama oksijiinii qofa ilaaluun nama dogoggorsa.

Qorannoo sadii: qorannoo tiruu Kompleeksota I fi II qorate, III miti

Lee fi Boelsterli mitookondiriyaa tiruu hantuutaa fi hepaatoosaayitoota aadaa seelii keessatti guddatanii efavirenz (Kompleeksii I, IC50 gara 30 micromolar) fi hydrazine, meetaboolaayitii isoniazid (Kompleeksii II, IC50 gara 30 micromolar), irraa miidhaman fayyadaman. Halluun gara 30 micromolar ta'e ooksidaashinii NADH, pooteenshiyaala membireenii fi ATP deebise; yeroo wal fakkaatutti wantoota ooksidaayizanii fi du'a nekrootikii hir'ise. Barruun Redox Biology kana halluun elektiroonota Kompleeksota I fi II miidhaman karaa biraatiin dabarsu jechuun moodeela godha.

Bu'aan sun odeeffannoo mirkanaa'e kan kutaa sansalatichaa duraa ti; Kompleeksii III irratti homaa hin jedhu, sababni isaa qorannicha keessatti achitti homtuu hin cufamne. Qorannoowwan sammuu lamaanuu keessaa tokko illee mirkaneessuu yookaan haaluu hin danda'u.

Gabatee haalawwan qorannoo

Sababoota afur qorannoowwan Kompleeksii III lamaanuu haala mataa isaanii keessatti sirrii ta'uu danda'aniif

1. Ittistuun giddu-seentummaa tokko hin turre. Antimycin kophaa isaa 1 microgram ml tokko keessatti fayyadamuun, antimycin 0.3 micromolar fi ittistuu bakka Qo adda ta'e fayyadamuu irraa adda. Karaan halluun bakka Qo tti elektiroonota galchu bakka karaan kallattiin saayitookroomii c tti dabarsu milkaa'utti ni kufa. Bakki tokko bakka lamaanii bu'uu hin danda'u.

2. Hammi halluu fi yeroon adda turan. Kuufamoonni ijoo 1 fi 2 micromolar turan; halluun kun marsaa redoksii keessa deddeebi'a, seenuun isaa fi kallattiin saayitookroomii c riiduusuun isaa immoo kuufamaa fi yeroo irratti hundaa'u. Garaagarummaan hammaa xixiqqaan, garaagarummaa yeroo safartuu bu'aa waliin, dameewwan adda addaa neetworkii tokkoo mul'isuu danda'a.

3. Qophiileen adda turan. Digitonin fayyadamuun adda baasuun fi garaagarummaa kuufamaa Percoll fayyadamuun adda baasuun tuuta mitookondiriyaa walirra bu'an garuu guutumaan guutuutti tokko hin taane filatu. Kuufamni pirootiinii 0.1 mg ml tokko keessatti wal sima ture; kanaaf jijjiiramaan sun sababa garaagarummaa keessaa baha. Tuutawwan xixiqqaan fi guutummaan mitookondiriyaa garuu hin bahan. Shakkiin gosa bineensaa irratti ture immoo haqame: gareen lammaffaan amala bu'aa isaa hantuuta keessattis irra deebi'ee argate.

4. Haalli sabistireetii waan halluun gochuu danda'u murteessa. Haalawwan sabistireetii sadii cimdiiwwan NADH waliin walqabatan waliin wal bira qabaman. Dhiyeessiin NADH fi pooteenshiyaalli membireenii waliin saffisa halluun itti riiduusamuu fi bakka inni itti raabsamu murteessu. Karaan halluu riiduusame saayitookroomii c ooksidaayizame bira jiraachuu barbaadu immoo filannoo sana irratti hirkata.

Himannaa karaa biraatiin darbuun ni danda'ama jedhu kan itti aanu akkamitti dubbisuu qabda

Kompleeksii kam akka cufame, ittistuu kamiin, bakka kamitti fi hamma meeqaan akka cufame gaafadhu. Kuufama halluu fi yeroo bu'aan itti safarame gaafadhu. Tishuu, gosa bineensaa, mala adda baasuu, kuufama pirootiinii fi sabistireetii gaafadhu. Akkasumas pooteenshiyaalli, hargansuun, haalli redoksii fi qorannoon dabarsa kallattii walii galuu isaanii gaafadhu; sababni isaa as keessatti fayyadama oksijiinii qofa ilaaluun yeroo tokkoo ol kallattii dogoggoraa agarsiiseera.

Cuunfaan daangeffame kun ni dhaabbata. Halluun Kompleeksii I karaa biraatiin darbuun irratti waliigalameera. Kompleeksii III irratti, mitookondiriyaan hantuutaa antimycin 1 microgram ml tokko keessatti fi halluu 1 micromolar waliin qorame karaa biraatiin darbuun hojii deebisu akka hin jirre agarsiisa; gosoonni sadii antimycin 0.3 micromolar yookaan myxothiazol 1 micromolar fi halluu 2 micromolar waliin qorataman immoo dabarsa kallattii halluu irraa gara saayitookroomii c tti waliin gartokkoon karaa biraatiin darbuun akka jiru agarsiisu. Himoonni sun waliin jiraachuu danda'u. Wanti sana caalaa bal'aan kamiyyuu bu'aa kana haala hin qoratinitti dheeressuu dha.

Dubbisni walqabatu himannaa falmisiisaa kana keemistirii irratti waliigalame keessatti daangeessa: dabarsaaf meetiiliin buluun elektiroonota akkamitti dabarsa, dhimma kutaa sansalatichaa duraa mirkanaa'eef yaaliiwwan Kompleeksii I karaa biraatiin darbuu, maaliif halluu lama barbaachise hubachuuf safartuuwwan pooteenshiyaala membireenii fi bu'aawwan sobaa isaanii, akkasumas dogoggoroota hammaa fi yeroo irraa dhufan hubachuuf qabannoo wantoota marsaa redoksii keessa deddeebi'anii laaboraatoorii keessatti.