Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 54118 Общая биофизика General biophysics Общая биофизика Features of calcium ion transport and induction of calcium-dependent pores in liver mitochondria of birds Особенности транспорта ионов кальция и индукции кальций-зависимых пор в митохондриях печени птиц Дубинин М В Dubinin M V dubinin1989@gmail.com Ведерников А А Vedernikov A A Теньков К С Tenkov K S Старинец В С Starinets V S Хорошавина Е И Khoroshavina E I Белослудцев К Н Belosludtsev K N Самарцев В Н Samartsev V N Марийский государственный университет ru Mari State University ru Марийский государственный университет ru Mari State University ru Марийский государственный университет ru Mari State University ru Марийский государственный университет ru Mari State University ru Марийский государственный университет ru Mari State University ru Марийский государственный университет ru Mari State University ru Марийский государственный университет ru Mari State University ru 25 06 2017 25 06 2017 2 1 68 71 20 06 2017 20 06 2017 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54118/view

На изолированных митохондриях печени лабораторных крыс, а также птиц (цесарок и голубей) исследована кинетика процессов, сопровождающих индукцию Са2+-зависимой поры во внутренней мембране: набухание органелл, выход Са2+ из матрикса, падение мембранного потенциала. Отмечается, что митохондрии крыс, цесарок и голубей схожи по показателям дыхания и окислительного синтеза АТР. Установлено, что митохондрии изучаемых крыс, цесарок и голубей, энергизованные путем окисления сукцината и инкубируемые в присутствии 1 мМ неорганического фосфата, эффективно набухают при добавлении CaCl2 в количестве как минимум 125, 875 и 1000 нмоль на 1 мг белка соответственно. Циклоспорин А эффективно ингибировал набухание митохондрий. Показано, что митохондрии крыс и цесарок, но не голубей, способны эффективно поглощать и удерживать Ca2+ в матриксе. Кальциевая емкость митохондрий крыс и цесарок составляет соответственно 70 и 844 нмоль CaCl2 на 1 мг белка.

The kinetics of the processes accompanying the induction of Ca2+-dependent pore in the inner membrane - swelling of organelles, Ca2+ release from the matrix and drop in the membrane potential - was studied in isolated liver mitochondria of laboratory rats and birds (guinea fowls and pigeons). It is noted that the mitochondria of rats, guinea fowls and pigeons are similar in terms of respiration and oxidative ATP synthesis. It was established that mitochondria of rats, guinea fowls and pigeons energized by succinate oxidation and incubated with 1 mM of inorganic phosphate are able to swell upon the addition of 125, 875 and 1000 nmol of CaCl2 per 1 mg protein, respectively. Cyclosporin A effectively inhibited mitochondrial swelling. It was shown that mitochondria of rats and guinea fowls but not of pigeons are able to effectively absorb and retain Ca2+ in the matrix. Calcium retention capacity of mitochondria from rats and guinea fowls were, respectively, 70 and 844 nmol of CaCl2 per 1 mg of protein.

 митохондрии печени Ca2+-зависимая пора циклоспорин А птицы liver mitochondria Ca2+-dependent pore cyclosporin A birds

Сарис Н.-Е.Л., Карафоли Э. Роль митохондрий в перераспределении внутриклеточного кальция: исторический обзор. Биохимия, 2005, т. 70, с. 231-239. [Saris N.E., Carafoli E. A historical review of cellular calcium handling, with emphasis on mitochondria. Biokhimia, 2005, vol. 70, pp. 231-239. (In Russ.)] Saris N.-E.L., Karafoli E. Rol' mitohondriy v pereraspredelenii vnutrikletochnogo kal'ciya: istoricheskiy obzor. Biohimiya, 2005, t. 70, s. 231-239. [Saris N.E., Carafoli E. A historical review of cellular calcium handling, with emphasis on mitochondria. Biokhimia, 2005, vol. 70, pp. 231-239. (In Russ.)] Lemasters J.J., Theruvath T.P., Zhong Z., Nieminen A.L. Mitochondrial calcium and the permeability transition in cell death. Biochim. Biophys. Acta, 2009, vol. 1787, pp. 1395-1401. Lemasters J.J., Theruvath T.P., Zhong Z., Nieminen A.L. Mitochondrial calcium and the permeability transition in cell death. Biochim. Biophys. Acta, 2009, vol. 1787, pp. 1395-1401. Rasola A., Bernardi P. Mitochondrial permeability transition in Ca2+-dependent apoptosis and necrosis. Cell. Calcium, 2011, vol. 50, pp. 222-233. Rasola A., Bernardi P. Mitochondrial permeability transition in Ca2+-dependent apoptosis and necrosis. Cell. Calcium, 2011, vol. 50, pp. 222-233. Скулачев В.П., Богачев А.В., Каспаринский Ф.О. Мембранная биоэнергетика. М: Изд. Московского университета, 2010, 368 с. [Skulachev V.P., Bogachev A.V., Kasparinsky F.O. Membrannaja bioenergetika. Moscow: Moscow University Press, 2010, 368 p. (In Russ.)] Skulachev V.P., Bogachev A.V., Kasparinskiy F.O. Membrannaya bioenergetika. M: Izd. Moskovskogo universiteta, 2010, 368 s. [Skulachev V.P., Bogachev A.V., Kasparinsky F.O. Membrannaja bioenergetika. Moscow: Moscow University Press, 2010, 368 p. (In Russ.)] Самарцев В.Н., Дубинин М.В. Взаимодействие жирных кислот с митохондриями: индукция свободного окисления и кальций-зависимой проницаемости внутренней мембраны. Йошкар-Ола: изд-во МарГУ, 2016, 176 c. [Samartsev V.N., Dubinin M.V. Interaction of fatty acids with mitochondria: induction of free oxidation and calcium-dependent permeability of the inner membrane. Yoshkar-Ola: MarSU Publishing House, 2016, 176 p. (In Russ.)] Samarcev V.N., Dubinin M.V. Vzaimodeystvie zhirnyh kislot s mitohondriyami: indukciya svobodnogo okisleniya i kal'ciy-zavisimoy pronicaemosti vnutrenney membrany. Yoshkar-Ola: izd-vo MarGU, 2016, 176 c. [Samartsev V.N., Dubinin M.V. Interaction of fatty acids with mitochondria: induction of free oxidation and calcium-dependent permeability of the inner membrane. Yoshkar-Ola: MarSU Publishing House, 2016, 176 p. (In Russ.)] Varanyuwatana P., Halestrap A.P. The roles of phosphate and the phosphate carrier in the mitochondrial permeability transition pore. Mitochondrion, 2012, vol. 12, pp. 120-125. Varanyuwatana P., Halestrap A.P. The roles of phosphate and the phosphate carrier in the mitochondrial permeability transition pore. Mitochondrion, 2012, vol. 12, pp. 120-125. Azzolin L., von Stockum S., Basso E., Petronilli V., Forte M.A., Bernardi P. The mitochondrial permeability transition from yeast to mammals. FEBS Lett., 2010, vol. 584, pp. 2504-2509. Azzolin L., von Stockum S., Basso E., Petronilli V., Forte M.A., Bernardi P. The mitochondrial permeability transition from yeast to mammals. FEBS Lett., 2010, vol. 584, pp. 2504-2509. Furness L.J., Speakman J.R. Energetics and longevity in birds. Age (Dordr)., 2008, vol. 30, pp. 75-87. Furness L.J., Speakman J.R. Energetics and longevity in birds. Age (Dordr)., 2008, vol. 30, pp. 75-87.