Применение N,N,Nꞌ,Nꞌ-тетраметил-п-фенилендиамина и α,ω-гексадекандикарбоновой кислоты для определения коэффициентов Н⁺/О комплексов III и IV дыхательной цепи митохондрий печени в условиях свободного дыхания

Известно, что в отсутствие синтеза АТР и действия протонофорных разобщителей, то есть в состоянии 4, стимуляция дыхания митохондрий без изменения пассивной утечки протонов сопровождается снижением коэффициента Н⁺/О. В настоящей работе установлено, что при окислении сукцината митохондриями печени N,N,N',N'-тетраметил-п-фенилендиамин (ТМФД) и α,ω-гексадекандикарбоновая кислота (ГДК) эффективно стимулируют дыхание в состоянии 4, и такое их действие, в отличие от протонофорного разобщителя 2,4-динитрофенола (ДНФ), не вызвано усилением протонной проводимости внутренней мембраны. При этих условиях ТМФД и ГДК не оказывают существенного влияния на эффективность окислительного синтеза АТР и на трансформацию энергии комплексом IV (цитохром с-оксидазой). Полученные данные рассматриваются как свидетельство того, что при окислении сукцината митохондриями печени ТМФД и ГДК избирательно отключают комплекс III электрон транспортной цепи от трансформации энергии. Теоретически обосновано, что при этих условиях коэффициент Н⁺/О может быть определен исходя из отношения скоростей дыхания в отсутствие и в присутствии ТМФД и ГДК. Основываясь на этой модели, рассмотрено изменение коэффициента Н⁺/О в зависимости от стимуляции ТМФД и ГДК дыхания митохондрий в состоянии 4. Установлено, что под влиянием ТМФД или ГДК значение коэффициента Н⁺/О уменьшается при окислении сукцината с 6 до предельных значений 2. Сделано заключение, что в митохондриях печени при свободном дыхании, в отличие от окислительного синтеза АТР, значения коэффициента Н⁺/О составляют 4 и 2 для комплексов III и IV соответственно.