СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА
генетика, строение клетки

Новости

Каким путем частицы, переносящие электроны, образуют АТФ? (продолжение)

Задача такого окольного способа последовательных замещений состоит в том, чтобы ферментные системы, участвующие в ряде взаимодействий, были разделены и не могли служить друг другу помехой. Как мы увидим далее, митохондрия применяет ту же тактику (образование богатого энергией промежуточного соединения) при выработке энергии не только для синтеза АТФ, но и для других процессов, например для переноса веществ через мембраны митохондрии.

Прежде чем закончить рассмотрение частицы, переносящей электроны, мы коротко остановимся на том, чего удалось достигнуть в отношении ее идентификации и установления ее расположения в митохондрии. Эта частица, как впервые выяснил Фернандес-Моран, представляет собой, по-видимому, крошечное шаровидное тельце диаметром около 100 ангстремов; такие тельца в изобилии покрывают внутреннюю мембрану митохондрии. Однако вскоре было обнаружено любопытное противоречие. Если исходить из ее предполагаемого состава, то частица подобного размера должна обладать молекулярным весом не более 400 000. Однако позднее появились две категории данных, заставившие признать, что система, переносящая электроны, должна иметь значительно большие размеры.

Прежде всего, согласно расчетам, сделанным на основании известных компонентов системы, их общий молекулярный вес должен быть порядка 1300 000. Эксперименты, проведенные в нашей лаборатории, убедительно подтверждают правильность этих расчетов. Нам удалось выделить частицу, обладавшую способностью к переносу электронов и имевшую молекулярный вес около 1 400 000. Казалось, эта единица не может быть идентичной частице диаметром 100 ангстремов, которая видна на внутренней мембране митохондрии под электронным микроскопом. Каким же образом частица с молекулярным весом не более 400 000 оказалась способной вместить систему с весом около 1 400 000?

Положение несколько прояснилось, когда Фернандес-Моран, а позднее ряд других исследователей, в частности Д. Смит, получили электронные микрофотографии митохондрий при очень большом разрешении. На этих микрофотографиях можно было увидеть, что частицы, лежащие на внутренней мембране, и действительности состоят из трех отделов: шарообразной головки (того крошечного шарики, который был замечен раньше), цилиндрического основания и цилиндрической ножки, соединяющей основание с головкой. Общий молекулярный вес всех трех частей составлял около 1 300 000.

Единица, переносящая электроны, которую выделила наша группа, не обладала такой формой, а представляла собой шарик диаметром около 150 ангстремов. Впрочем, это не вызвало особого удивления: шарики могли утратить свою первоначальную форму в процессе выделения; как известно, предоставленный самому себе биологический материал, в особенности липиды, стремится принять шарообразную форму. Вскоре после этого Т. Ода, изучая электронные микрофотографии митохондрий из клеток ткани сердечной мышцы человека, сделал замечательное открытие. Он обнаружил, что частицы в этих митохондриях имеют шарообразную форму и около 150 ангстремов в диаметре. На наших микрофотографиях были сняты митохондрии из клеток сердечной мышцы быка. Следовательно, частицы, переносящие электроны, способны, по-видимому, принимать в разных клетках различную форму: в одних — вытянутую, в других — сжатую в шарик. Наличие у частиц трех ясно выраженных отделов вполне согласуется с представлением о четырех комплексах цепи переноса электронов; возможно, что комплексы I и II расположены в основании частицы, комплекс III — в ее ножке, а комплекс IV — в головке.

Разработка web-studio, ©-2012.
при использовании материалов с сайта гиперссылка на источник обязательна.
Яндекс.Метрика