Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние температуры и ионов водорода на разобщающее действие жирных кислот в митохондриях печени

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние температуры и ионов водорода на разобщающее действие жирных кислот в митохондриях печени"

На правах рукописи

ПАЙДЫГАНОВ АНДРЕЙ ПЕТРОВИЧ

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И ИОНОВ ВОДОРОДА НА РАЗОБЩАЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

В МИТОХОНДРИЯХ ПЕЧЕНИ

03.00.04 - биохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Казань 2004

Работа выполнена на кафедре биохимии и молекулярной биологии Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Марийский государственный университет/) (г. Йошкар-Ола)

Научный руководитель:

доктор биологических наук, САМАРЦЕВ Виктор Николаевич

Официальные оппонеты: доктор биологических наук, профессор

ГОРДОН Лев Хаймович доктор медицинских наук, профессор

ЗУБАИРОВ Гилявер Мирзабулович

Ведущая организация:

НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского, Московский государственный университет им М.В. Ломоносова.

Защита состоится » 1ШТХА 2004 г. в часов на заседании

диссертационного совета № Д.212.081.08 при Государственном

образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанский государственный университет им. В.И. Ульянова-Ленина» по адресу: 420008, г. Казань, ул. Кремлевская, д. 18.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Казанский государственный университет им. В.И. Ульянова-Ленина».

Автореферат разослан 2004

года

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук,

Аскарова А.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В клетках- печени около 30% потребления кислорода митохондриями не связано с синтезом АТР и обусловлено пассивной утечкой протонов через внутреннюю мембрану органелл (Rolfe and Brand, 1997). Предполагается, что основными физиологическими функциями этого дыхания, которое В.П. Скулачевым названо свободным окислением является возрастание теплопродукции при охлаждении и участие в защите от повреждающего действия активных форм кислорода, образующегося в митохондриях (Rolfe and Brand, 1997;Скулачев, 1989).

В митохондриях печени свободное окисление практически полностью обусловлено функционированием так называемого протонного футильного цикла, когда энергия, запасенная в форме , рассеивается в виде тепла

благодаря пассивной утечке протонов через внутреннюю мембрану (Самарцев и Полищук, 2002). Можно выделить два основных пути пассивной утечки протонов в митохондриях. Один из этих путей обусловлен протонофорным действием свободных жирных кислот. Другой путь, без жирных кислот, по-видимому, происходит за счет пассивной диффузии протонов или при участии специальных разобщающих белков - аналогов разобщающего белка митохондрий бурого жира термогенина (Stuart at al., 2001), или непосредственно через фосфолипидный бислой (Gutknecht, 1987a). Можно ожидать, что эти пути пассивной утечки протонов будут иметь различные термодинамические характеристики, в частности, различные величины энергии активации. Низкая величина энергии активации характерна для каналов, а высокая - для переносчиков (Шольц, 1994). Определив энергию активации, можно выяснить, какие мембранные структуры формируют пути пассивной утечки протонов при свободном окислении.

Протонофорное разобщающее действие жирных кислот в печени обусловлено, главным образом, участием белков-переносчиков, расположенных во внутренней мембране митохондрий: ADP/ATP- и аспартат/глутаматного антипортерсв. Суммарная доля участия этих белков в разобщении достигает 80% (Samartsev at al., 1997). Ежек и Крамер исследовали еще один го белков внутренней мембраны митохондрий - переносчих фосфата. В опытах на реконструированной системе со встроенным в липосомы переносчиком фосфата из митохондрий дрожжей они показали способность этого белка ускорять трансмембранный циклический транспорт протонов жирными кислотами (Zackova at al., 2000). Вполне возможно, что переносчик фосфата также принимает участие в разобщающем действии жирных кислот в митохондриях печени. В этом случае можно ожидать, что субстрат этого переносчика - фосфат и его ингибитор мерсалил будут обладать ресопрягающим действием так же, как субстраты и ингибиторы других переносчиков анионов, участвующих в разобщении.

В опытах на энергизованных митохондриях показано, что жирные кислоты индуцируют захват различных моновалентных катионов, и этот процесс

ГРОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ | • 3 . Д БИБЛИОТЕКА I

сопровождается набуханием митохондрий и подавляется ионами магния ^ЛонИеМ et а1., 2001). Ионофорное. действие жирных кислот существенно усиливается при повышении рН. Предполагается, что в ионофорном действии участвуют только анионы жирных кислот. Анализ литературных данных с разобщающем действии жирных кислот свидетельствует о том, что в отсутствии ионов кальция ионофорное разобщающее действие жирных кислот может протекать одновременно с протонофорным.

Возможны различные пути регуляции разобщающего действия жирных кислот. Один из них - изменение количества молекул жирных кислот, взаимодействующих с АОР/АТР- антипортером и аспартат/глутаматным антипортером, при различных воздействиях на митохондрии. Ранее Самарцевым В.Н. было установлено, что участие этих переносчиков в разобщении разнонаправлено, но в равной степени изменяется при изменении рН среды инкубации: при повышении рН от 7,0 до 7,8 степень участия в разобщении АОР/АТР- антипортера увеличивается, а аспартат/глутаматного антипортера в такой же степени уменьшается (Самарцев и др., 1999). Однако необходимы дальнейшие исследования для обоснования этого механизма регуляции.

Цель работы. Целью настоящей работы является получение новых данных о механизмах и путях регуляции свободного окисления в митохондриях печени. Для достижения этой цели нами были поставлены следующие задачи:

1. Дать оценку температурной зависимости дыхания митохондрий в присутствии и отсутствии жирных кислот.

2. Исследовать влияние неорганического фосфата и ингибитора переносчика фосфата мерсалила на разобщающее действие жирных кислот.

3. Изучить зависимость разобщающей активности пальмитата при участии АОР/АТР- и аспартат/глутаматного антипортеров от доли анионной и протонированной форм жирных кислот.

4. Оценить влияние трис(оксиметил)аминометана на разобщающую активность жирных кислот.

Научная новизна и научно-практическая ценность работы. Впервые исследована температурная зависимость протонофорного разобщающего действия жирных кислот. Установлено, что в координатах Аррениуса температурная зависимость имеет перегиб при 22° С, что отражает фазовый переход фосфолипидного бислоя мембраны митохондрий. В отличие от этого температурная зависимость дыхания митохондрий в отсутствии жирных кислот (в состоянии 4) в координатах Аррениуса линейна. Эти результаты рассматриваются как свидетельство о том, что в отсутствии жирных кислот дыхание митохондрий обусловлено возвращением протонов в матрикс через какие-либо каналы, и этот путь не зависит от текучести мембраны. Второй путь свободного окисления обусловлен разобщающим действием жирных кислот при участии переносчиков субстратов, и этот процесс зависит от текучести мембраны митохондрий.

Впервые установлено, что в протонофорном разобщающем действии жирных кислот в митохондриях печени принимает участие переносчик фосфата. Этот вывод в существенной степени основан на обнаруженной способности субстрата этого переносчика неорганического фосфата, а также его ингибитора мерсалила частично подавлять разобщающее действие пальмитата. Ресопрягающие эффекты неорганического фосфата и мерсалила с одной стороны и карбоксиатрактилата и аспартата - с другой неаддитивны. Эти (и другие) данные позволяют говорить о том, что переносчик фосфата участвует в разобщении только в комплексе с ADP/ATP- и аспартат/глутаматным антипортерами.

Впервые, основываясь на уравнении Гендерсона-Гассельбаха, рассчитана доля участвующих в разобщении анионных и нейтральных форм пальмитата на внутренней мембране митохондрий. Проведенные расчеты показали, что при повышении доли анионной формы пальмитата вклад ADP/ATP антипортера в разобщение пропорционально увеличивается, а вклад аспартат/глутаматного антипортера в той же степени пропорционально уменьшается.

Впервые установлено, что разобщающее действие пальмитата усиливается TRIS (трис(оксиметил)аминометан) Этот эффект TRIS устраняется ионами магния и обусловлен транспортом катиона TRIS вместе с анионами пальмитата в матрикс. Полученные результаты рассматриваются как свидетельство о том, что эффект TRIS обусловлен переносом его катионов вместе с анионами пальмитата в матрикс с последующим депротонированием катионов и транспорта нейтральных молекул TRIS и анионов пальмитата в противоположном направлении.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на Всероссийской междисциплинарной научной конференции (Вавиловские чтения, Йошкар-Ола, 2000); Всероссийской научно-практической конференции «Химическое загрязнение среды обитания и проблемы экологической реабилитации нарушенных экосистем» (Пенза, 2003); 7-ой Пущинской школы-конференции молодых ученых 14-18 апреля 2003г «Биология - наука 2.1 века» (Пущино, 2003); Всероссийской междисциплинарной научной конференции (Вавиловские чтения, Йошкар-Ола, 2003); научных конференциях преподавателей и сотрудников Марийского государственного университета (1999-2004); на совместном заседании кафедр биологии человека, биологии растений, экологии, биохимии и молекулярной биологии 2003).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 99 страницах машинописного текста, иллюстрирована 10 таблицами и 14 рисунками. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания использованных в работе материалов и методов исследований, полученных экспериментальных данных, заключения и выводов. Список цитируемой литературы включает 190 библиографических названий, в том числе 158 зарубежных.

Материал и методы исследований

Выделение митохондрий из печени крыс. Митохондрии выделяли из печени белых крыс массой 180 - 220 г методом дифференциального центрифугирования. Среда выделения содержала 250 мМ сахарозу, 2 мМ ЭГТА (этилгнгликоль-бис-(2-амино-этиловый эфир)-М,М,М',М' тетрауксусная кислота) и 5 мМ МОР8-КОН (рН 7,4). Охлажденную Б снегообразной среде выделения печень отмывали от крови, продавливали через пресс из нержавеющей стали с диаметром отверстий около 1 мм, а затем вручную гомогенизировали тефлоновым пестиком в гомогенизаторе из пирекса (отношение массы ткани и среды 1: 10). Гомогенат фильтровали через 4 слоя марли и центрифугировали 10 минут при 700 g. Для удаления эндогенных жирных кислот митохондрии преинкубировали с очищенным от жирных кислот БСА (бычий сывороточный альбумин). Митохондрии осаждали 10 минут при 10000 g и суспендировали в 1 мл среды выделения, дополнительно содержащей БСА (3 мг/мл), затем добавляли 15 мл среды выделения без БСА и вновь центрифугировали 10 мин при 10000 g. Суспензию митохондрий (60-70 мг митохондриального белка в 1 мл среды выделения) хранили на льду. Белок определяли биуретовым методом, в качестве стандарта использовали БСА.

Регистрация дыхания суспензии митохондрий.

Дыхание митохондрий регистрировали с помощью кислородного электрода типа Кларка или открытого платинового электрода в термостатируемой ячейке и полярографа ЬР-9. Объем ячейки - 1 мл. Концентрация в ячейке белка митохондрий печени -1 мг/мл.

Регистрация светорассеяния суспензией изолированных митохондрий.

При изучении набухания митохондрий оптическим методом регистрировали динамику изменения интенсивности света (изменение оптической плотности) при длине волны 630 нМ, прошедшего через суспензию митохондрий, с помощью спектрофотометра СФ-46. Концентрация белка митохондрий в кювете - 0,5 мг/мл.

Основная часть экспериментов проведена в присутствии в средах инхубации митохондрий ЭГТА, чтобы исключить индукцию жирными кислотами Са2+-зависимой пермеабилизации митохондрий. Олигомицин (2 мкг/мл) и 2 мкМ ротеион добавляли в кислород!гую ячейку или в кювету спектрофотометра сразу после митохондрий.

Среда инкубации содержала 250 мМ саха^оз^., 5 мМ сукцинат калия, 10 мМ КС1, 0,5 мМ ЭГТА, 2 мМ М£С12, 5 мМ мбРБ-ТШБ (рН 7,4). В опытах по исследованию действия фосфата в среду инкубации дополнительно добазляли 5 В опытах использовались только препараты митохондрий, имеющие коэффициент дыхательного контроля, измеренный как степень стимуляции дыхания 50 мкМ ДНФ (динитрофенол) при 25°С, не менее 7.

Разобщающее действие жирных кислот оценивали по величине стимуляции дыхания митохондрий , или по степени стимуляции дыхания

(по формуле (J„ - J0)/J0), где J0 и Ju скорости дыхания митохондрий, соответственно, до и после добавления жирной кислоты.

Ресопрягающий эффект фосфата рассчитывали по формуле (Ju - Jup)/(Ju - J0), где Jup - скорость дыхания в присутствии фосфата и жирной кислоты.

Величину энергии активации (£„) определяли графически, исходя из интегральной формы уравнения Аррениуса (Келети, 1990). Коэффициент управления дыханием для пассивной утечки протонов определяли графическим методом (Самарцев и Полищук, 2002).

Б работе использовали MOPS, TRIS, ADP, пальмитиновую и лауриновую кислоты, олигомицин, мерсалил, сукцинат калия, глутамат калия, карбоксиатрактилат, очищенный от жирных кислот БСА ("Sigma", США), ротенон, ЭГТА ("Serva", Германия), КС1, КН2РО4, MgCb ("Merck", Германия).

Сахарозу перекристаллизовывали, осаждая ее этанолом из водного раствора. Использовали растворы пальмитиновой и лауриновой кислот (10 мМ и 20 мМ) в этаноле.

1. Температурная зависимость дыхания митохондрий печени крыс при разобщении окислительного фосфорилнрования жирными кислотами.

Согласно гипотезе В.П.Скулачева, которая легла в основу современных представлений о механизме разобщающего действия жирных кислот, функцией UCP-1 (разобщающий белок бурой жировой ткани) и ADP/ATP-антипортера является перенос аниона жирной кислоты с внутреннего монослоя мембраны на наружный, а последующий перенос недиссоциированной формы кислоты через бислой осуществляется без участия белков по механизму флип-флоп. Эта гипотеза получила свое дальнейшее развитие и экспериментальное подтверждение в работах на реконструированной системе со встроенным в липосомы UCP-1. Различные варианты этой гипотезы применяются для объяснения разобщающего действия жирных кислот при участии ADP/ATP- и аспартат/глутаматного. Анионы жирных кислот с очень низкой скоростью переходят из внутреннего монослоя мембраны на наружный из-за существования высокого энергетического барьера (БсЫ^еИ, 1992). Преодолению этого барьера могут способствовать положительно заряженные группы мембранных белков или липофильные анионы. Энергию активации транспорта аниона жирной кислоты можно определить из температурной зависимости разобщающего действия жирных кислот, так как именно транспорт аниона жирной кислоты лимитирует этот процесс

При исследовании температурной зависимости дыхания митохондрий все эксперименты были проведены в присутствии в среде инкубации ЭГТА, ионов магния и олигомицина. ЭГТА, связывая ионы кальция, препятствует индукции жирными кислотами -зависимой неспецифической проницаемости

митохондрий, а ионы магния подавляют ионофорное действие жирных кислот.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Наличие олигомицина необходимо для подавления циклов гидролиза-ресинтеза АТР, один из них, как известно, может индуцироваться жирными кислотами. В присутствии ЭГТА, ионов магния и олигомицина стимуляция дыхания митохондрий жирными кислотами обусловлена только их протонофорным действием, главным образом, при участии ADP/ATP-антипортера и аспартат/глутаматного антипортера.

В таблице 1 приведены результаты исследования влияния повышения температуры на дыхание митохондрий в присутствии и отсутствии пальмитата от 13 до 37°С. Как видно из таблицы, при повышении температуры увеличивается как скорость дыхания в состоянии 4, так и скорость дыхания в присутствии пальмитата. Однако если при повышении температуры с 13 до 37° С скорость дыхания в состоянии 4 увеличивается только в 1,7 раза, то в присутствии 40 мкМ пальмитата скорость дыхания увеличивается в 6,6 раза. При всех температурах последующее добавление ДНФ приводит к дополнительной стимуляции дыхания в 2 - 3 раза (таблица 1). Следовательно, даже при концентрации 40 мкМ пальмитат вызывает лишь частичное разобщающее действие на митохондрии, т.е. транспорт одной из форм пальмитата лимитирует процесс.

Таблица 1. Изменение скорости дыхания митохондрий печени (нмоль О2/мин на 1 мг белка) в отсутствии и присутствии пальмитата и ДКФ при повышении температуры с 13 до 37°С

Пальмитат, мкМ

г С 0 10 20 30 40 + 50 ДНФ

13 8,1±0,4 9,4±0,4 10,2±0,5 11,1 ±0,4 11,9±0,б 24,5±1,1

17 8,7±0,4 11,0±0,3 13,1±0,5 15,0±0,5 16,7±0,б 36,7+1,7

21 9,9±0,5 14,5±0,5 18,б±0,6 22,0±0,5 2б,7±0,7 58,9±1,8

25 10,9±0,3 17,7±0,4 24,9±0,4 30,8±0,6 35,8±0,5 7б,6±3,9

31 12,1±0,7 22,0±0,6 31,1±0,7 41,9±0,9 50,5±1,0 98,1±4,1

37 14,3±0,6 29,8±0,8 44,9±1,3 63,1±0,9 78,0±1,3 131,3±6,6

Обращает на себя внимание то, что при всех температурах зависимость скорости дыхания от концентрации пальмитата близка к линейной. Как известно, близкая к линейной зависимость скорости дыхания митохондрий от концентрации протонофора свидетельствует о том, что наибольший вклад в управление дыханием вносит стадия возвращения протонов в матрикс (Groen at al., 1982).

На рис. 1 (график Аррениуса) представлены температурные зависимости скорости дыхания митохондрий в состоянии 4 (прямая 1) и в присутствии пальмитата в концентрациях 10 мкМ (прямая 2) и 30 мкМ (кривая 3 без выраженного перегиба). Как следует из рис. 4, дыхание митохондрий в состоянии 4 характеризуется значением энергии активации равным 17

кДж/моль, а в присутствии пальмитата - более высокой величиной

На графике Аррениуса температурная зависимость стимуляции дыхания митохондрий пальмитатом при концентрациях от 10 до 40 мкМ представляет собой два линейных участка с перегибом при 22°С (рис. 2)..

1п ^ 4.0 -

3.5-

3.0 -

2.5-

2.0 -

—т-1--"-:-«

3.2 3.3 ЗА 3.5

1000 к-1 т *

Рисунок 1. Температурные зависимости скоростей дыхания митохондрий в отсутствии (1) и в присутствии 10 (2) и 30 (3) мкМ пальмитата. График Аррениуса

В связи с тем, что в разобщающем действии жирных кислот принимают участие переносчики анионов внутренней мембраны митохондрий, можно было бы ожидать, что температурная зависимость разобщающего действия жирных кислот будет иметь сходство с температурной зависимостью активности переносчиков. Действительно, сходство заключается в том, что при температуре выше 22°С величины переносчиков очень близки величине наблюдаемой разобщающего действия пальмитата. Однако в отличие от полученных нами данных, на графике Аррениуса температурная зависимость активности АОР/АТР-антипортера митохондрий печени имеет перегиб при 13,5°С, а температурная зависимость

37е

О

Рисунок 2. Температурная зависимость стимуляции дыхания митохондрий (в нмолях Ог/мин на 1 мг белка) пальмитатом в концентрации 10 (1), 20 (2), 30 (3), 40 мкМ (4). График Аррениуса.

активности аспартат/глутаматного антипортера митохондрий печени не имеет перегиба в интервале от 1 до 35°С. Наличие перегиба на графике Аррениуса около 20 - 22СС характерно для температурной зависимости подвижности включенных в фосфолипиды митохондрий гидрофобных молекул - спин-меченых и флюоресцентных зондов и, следовательно, для температурной зависимости текучести фосфолипидного бислоя митохондрий, а также для температурной зависимости активности цитохром с-редуктазы митохондрий. Предполагается, что точка перегиба температурной кривой отражает скачкообразное изменение текучести мембраны митохондрий, что может быть обусловлено фазовым переходом липидов (Augee at 1984).

2. Влияние фосфата неорганического и мерсалила на разобщающее действие жирных кислот

Недавно в опытах на реконструированной системе со встроенным в липосомы переносчиком фосфата из митохондрий дрожжей была показана способность этого белка ускорять трансмембранный циклический транспорт протонов жирными кислотами так же, как и в аналогичной системе с разобщающим белком митохондрий бурой жировой ткани UCP-1 (Zackova at 81., 2000). Было также установлено, что электронейтральный захват фосфата митохондриями печени и сердца ингибируется жирными-кислотами. Вполне

возможно, что переносчик фосфата также принимает участие в разобщающем действии жирных кислот в митохондриях печени. В этом случае можно ожидать, что субстрат этого переносчика - фосфат - будет обладать ресопрягающим действием так же, как субстраты других переносчиков анионов, участвующих в разобщении.

Фосфат при 25°С в малой степени подавляет разобщающее действие пальмитата (рис.3, а), но его действие значительно усиливается при снижении температуры до 13°С (рис. 3, б). При любой температуре повышение концентрации пальмитата приводит к снижению ресопрягающего эффекта фосфата. На графике Аррениуса температурная зависимость стимуляции дыхания пальмитатом в присутствии 5 мМ фосфата так же, как и в отсутствие его, представляет собой два линейных участка с перегибом при 22°С (рис. 4). Однако эта зависимость в присутствии фосфата имеет значительно больший наклон, чем в отсутствие его (рис. 4). В пределах от 13 до 22°С Еа под влиянием фосфата возрастает с 128 кДж/моль до 208 кДж/моль, а в пределах от 22°С до

Рисунок 3. Влияние фосфата (Р|) на разобщающее действие пальмитата при250С(а)и13°С(б).

Рисунок 4. Температурные зависимости разобщающего действия пальмитата в концентрации 20 мкМ в присутствии и в отсутствие фосфата (Р.). График Аррениуса.

37°С - с 56 кДж/моль до 67 кДж/моль. Эти данные свидетельствуют о значительном увеличении фосфатом температурной зависимости разобщающего действия пальмитата.

Если при 19°С в отсутствие карбоксиатрактилата и глутамата фосфат подавляет разобщающее действие пальмитата на 36%, то при одновременном присутствии этих ресопрягающих агентов он не оказывает влияния. В свою очередь, в присутствии фосфата карбоксиатрактилат и глутамат подавляют разобщающее действие пальмитата на меньшую величину.

Ингибитор переносчика фосфата мерсалил и сам фосфат в равной степени подавляют стимуляцию дыхания митохондрий лауратом, однако их эффекты не являются аддитивными. Ранее было установлено, что наибольший вклад в разобщающее действие лаурата в отличие от пальмитата вносит аспартат/глутаматный антипортер. Один из субстратов этого переносчика аспартат способен эффективно подавлять разобщающее действие жирных кислот ^ашаГзеу а! а1., 1997). Ресопрягающее действие аспартата под влиянием фосфата или мерсалила заметно снижается: если в отсутствии фосфата и мерсалила аспартат подавляет стимуляцию дыхания лауратом на 47%, то в присутствии мерсалила - на 28%, а в присутствии фосфата - на 31%. В свою очередь и фосфат и мерсалил значительно слабее подавляют разобщающее действие лаурата в присутствии аспартата.

Таким образом, полученные данные можно рассматривать как свидетельство в пользу того, что. в разобщающем действии жирных кислот в митохондриях печени принимает участие переносчик фосфата.

3. Влияние рН среды инкубации на протонофорное разобщающее действие жирных кислот

Как известно, в присутствии ионов магния в среде инкубации стимуляция дыхания митохондрий жирными кислотами обусловлена только их протонофорным действием (Самарцев и др., 1999). Протонофорную разобщающую активность жирных кислот можно определить как разницу между скоростью дыхания митохондрий после и до добавления жирной кислоты (7и = •^ш) - 1о). Эту активность можно разделить на три составляющие -чувствительную к карбоксиатрактилату (1и1), чувствительную к глутамату (1^) и нечувствительную к карбоксиатрактилату и глутамату (1из)- Первые две составляющие, можно определить как величины снижения разобщающей активности под влиянием, соответственно, карбоксиатрактилата и глутамата, они характеризуют участие в разобщении, соответственно, ADP/ATP-антипортера и аспартат/глутаматного антипортера. Третью составляющую можно определить как остаток разобщающей активности после добавления карбоксиатрактилата и глутамата, которая обусловлена не идентифицированными факторами (структурами), участвующими в разобщении. При условии, что ADP/ATP-антипортер, аспартат/глутаматный антипортер и другие структуры содействуют образованию параллельных путей возвращения протонов в матрикс, разобщающая активность жирных кислот равна сумме составляющих частей

Таблица 2. Суммарная разобщающая активность пальмитата (.!„) и составляющие части разобщающей активности: чувствительная к карбоксиатрактилату (1и1)„ чувствительная к глутамату (.¡„д) и нечувствительная к карбоксиатрактилату и глутамату

Символы рН7,0_рН7,2 рН7,4 рН7,б рН7,8

л 15,7 ±0,4 15,6 ±0,3 15,4 ±0,9 15,7 ±0,8 15,6 ±0,8

31Котр 3,5 ±0,4 5,0 ±0,2 6,2 ±0,6 7,7 ± 0,3 8,9 ±0,5

¿ггяу 8,7 ±0,5 7,3 ±0,7 5,8 ±0,5 4,4 ± 0,2 3,3 ±0,3

-/з Катр 3,5 ± 0,3 12,2 ± 0,3 3,3 ± 0,7 12,3 ±0,7 3,5 ± 0,2 12,1 ±0,8 3,6 ± 0,4 12,1 ±0,3 3,4 ±0,1 12,3 ±0,3

Как следует из данных таблицы 2, суммарная разобщающая активность пальмитата не изменяется при повышении рН среды инкубации с 7.0 до 7.8 и также не зависит от рН составляющая разобщающей активности Ju3. Однако при тех же условиях составляющая разобщающей активности Jul существенно

увеличивается, а составляющая разобщающей активности Ju2, наоборот, значительно уменьшается. В свою очередь сумма этих величин (J„i + JU2) также не зависит от рН среды инкубации.

Недавно Самарцевым В.Н. с соавторами было предположено, что жирные кислоты в нейтральной форме лучше доступны для аспартат/глутаматного антипортера, а в анионной - для ADP/ATP-антипортера. Можно допустить, что величина, характеризующая участие в разобщении ADP/ATP-антипортера, пропорциональна количеству анионов ( ), а величина,

характеризующая участие в разобщении аспартат/глутаматного антипортера, пропорциональна количеству нейтральных молекул жирных кислот (Ju2 = k2 [АН]). Как следует из таблицы 2, при любом сдвиге рН абсолютные значения изменений величин Ju1 и Ju2 равны между собой и в сумме эти величины не зависят отрН, а это возможно только при условии, что kt = k2. Отсюда: Jul [А"]

--- 0)

Ju2 [All]

Относительное содержание анионных и нейтральных форм карбоксильных групп жирных кислот на поверхности фосфолипидных мембран при различных значениях рН среды инкубации может быть определено по уравнению Гендерсона - Гасселъбаха; Основываясь на этом, ур. 1 можно преобразовать как: Jul

lg— =рН-рК, (2)

Ju2

Как показано на рис. 5, существует линейная зависимость между логарифмом отношения величин Ju1 и Ju2 и рН среды инкубации с тангенсом угла наклона прямой 1, это подтверждает справедливость ур. 2. Величина

Рисунок 5. Зависимость логарифма отношения составляющих разобщающей активности пальмитата Ju1 и Ju2 от рН среды инкубации.

наблюдаемой рКа карбоксильной группы пальмитата, определенная по ур.2, составляет 7.365, что соответствует, согласно литературным данным, величине рК, карбоксильных групп жирных кислот на поверхности фосфолипидных мембран. Зная величину рК,„ можно, исходя из уравнения Гендерсона-Гассельбаха, легко вычислить доли анионной или нейтральной форм пальмитата при различных значениях рН. При повышении доли анионной формы пальмитата величина J„i пропорционально увеличивается, а величина J„i - в той же степени пропорционально уменьшается. В пределе, когда все анионы пальмитата протонированы, в разобщении принимает участие только аспартат/глутаматный антипортер, в другом пределе, когда присутствуют только анионы пальмитата, в разобщении принимает участие только ADP/ATP-1нтипортер.

4. Ионофорное разобщающее действие жирных кислот в митохондриях

печени

Результаты экспериментов на модельных мембранных системах свидетельствуют о том, что жирные кислоты способны переносить через гидрофобный барьер как протоны, так и другие, главным образом моновалентные, катионы. В опытах на энергизованных митохондриях показано, что жирные кислоты индуцируют захват различных моновалентных катионов, и этот процесс сопровождается набуханием митохондрий и подавляется ионами магния (SchOnfeld at al., 2001). Это набухание не связано с индукцией кальций-зависимой неспецифической проницаемости митохондрий, так как не подавляется ЭГТА и циклоспорином А. Проникающие ионы и ионофоры относят к разобщителям окислительного фосфорилирования, однако они вызывают лишь кратковременное разобщение, поскольку вызывают быстрое защелачивание матрикса митохондрий (Rottenberg at al., 1990). Это в полной мере относится и к жирным кислотам. Очевидно, что для пролонгирования ионофорного разобщения необходимо чтобы одновременно с катионом в матрикс переносился и протон. Наше внимание привлек TRIS, ках один из потенциальных проникающих катионов, способный депротонироваться в матриксе. Ионофорное действие жирных кислот существенно усиливается при повышении рН. Можно полагать, что в ионофорном действии участвуют только анионы жирных кислот.

Катионы TRIS в концентрации 70 мМ увеличивают скорость дыхания в отсутствие ионов магния и не оказывают влияния на скорость дыхания в присутствии 3 мМ MgCI2, Эти данные свидетельствуют о том, что катионы TRIS образуют соли с анионами жирной кислоты ( ), а ионы магния

препятствуют образованию этой соли. В TRIS-сахарозной среде инкубации оптическая плотность суспензии митохондрий быстро уменьшается в присутствии пальмитата, что свидетельствует об интенсивном набухании органелл, и этот процесс подавляется ионами магния. Полученные результаты

□О

свидетельствуют о том, что пальмитат содействует транспорту катионов TRIS в матрикс митохондрий, т.е. обладает ионофорной активностью. Этот транспорт, как и транспорт других моновалентных катионов, подавляется ионами магния.

Разобщающее действие пальмитата в TRIS-сахарозной среде в присутствии ионов магния не зависит, а з отсутствии - зависит от рН среды инкубации. Проведенные нами расчеты показали, что при величине наблюдаемой рК, для карбоксильной группы 7.365, в условиях образования соли RCOO" • NR3H*, разобщающая активность пальмитата повышается пропорционально увеличению доли анионов и достигает предела, когда все молекулы депротонированы, вместе с тем, когда все анионы протонированы, пальмитат не обладает ионофорной активностью (рис. 6).

Карбоксиатрактилат эффективно подавляет разобщающее действие пальмитата в TRIS-сахарозной среде в отсутствии и присутствии ионов магния. В первом случае на 53 ± 6%, во втором - на 57 ± 9%. Следовательно, карбоксиатрактилат в равной степени подавляет как протонофорную активность пальмитата, так и его активность связанную с образованием соли RCOC NR3H+,, Это свидетельствует об участии ADP/ATP-антипортера в разобщающем действии пальмитата, сопряженном с транспортом катионов TRIS в матрикс митохондрий.

[A-j+ÍAH]

Рисунок 6. Зависимость сопряженной с транспортом катионов TRIS разобщающей активности 10 (1), 20 (2) и 30 (3) мкМ пальмитата от относительного количества его анионов. Заштрихованные символы -рассчитанные предельные величины ионофорной активности пальмитата.

16J

выводы

1. Характер изменения дыхания митохондрий при повышении температуры свидетельствует о том, что разобщающее действие жирных кислот зависит от текучести мембраны, в то время как в отсутствии жирных кислот свободное окисление обусловлено возвращением протонов в матрикс через каналы или путем свободной диффузии и этот процесс не зависит от текучести мембраны.

2. Неорганический фосфат и мерсалил подавляют разобщающее действие пальмитата. Эти результаты рассматриваются как свидетельство о том, что в разобщающем действии жирных кислот в митохондриях печени принимает участие переносчик фосфата.

3. При повышении доли анионной формы пальмитата вклад ЛОР/АТР антипортера в разобщающем действии пропорционально увеличивается, а вклад аспартат/глутаматного антипортера в той же степени пропорционально уменьшается.

4. Разобщающее действие пальмитата в отсутствии ионов магния усиливается трис(оксиметил)аминометаном. Усиление разобщения обусловлено транспортом этого катиона в комплексе с анионом пальмитата в матрикс митохондрий.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

1. Чезганова С.А. Разобщение окислительного фосфорилирования в митохондриях печени жирными кислотами, лаурллсульфатом и ДНФ при различных значениях рН среды инкубации / С.А Чезганова, А.П. Пайдыганов,

B.Н. Самарцев // Четвертые Вавиловские чтения. - Йошкар-Ола, 2000. С. 117119.

2.. Самарцев В.Н. Термодинамическая характеристика путей свободного окисления в митохондриях печени / В.Н. Самарцев, Л.С. Полшцук, А.П. Пайдыганов // Биофизика. - 2003. - Т. 48, вып. 1. - С. 49-53.

3. Самарцев В.Н. Температурная зависимость дыхания митохондрий печени крыс при разобщении окислительного фосфорилирования жирными кислотами. Влияние неорганического фосфата / В.Н. Самарцев, С.А. Чезганова, Л.С. Полищук, А.П. Пайдыганов, О.В. Видякина, И.П. Зелди // Биохимия. - 2003. - Т. 68, вып. 6.-С. 1137-1143.

4.. Пайдыганов А.П. Участие переносчика фосфата в разобщающем действии жирных кислот в митохондриях печени / А.П. Пайдыганов, В.Н. Самарцев // Биология наука XXI века. 7-ая Пущинская школа-конференция молодых ученых 14-18 апреля 2003 г. - Пущино, 2003. - С. 3 60.

5.. Видякина О.В. Разобщение окислительного фосфорилирования в митохондриях при действии токсических веществ / О.В. Видякина, А.П. Пайдыганов, В.Н. Самарцев // Химическое загрязнение среды обитания и проблемы экологической реабилитации нарушенных экосистем. Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции. - Пенза, 2003. -

C. 28-30. . . .

6. Пайдыганов А.П. Сравнительное исследование протонофорного и ионофорного разобщающего действия жирных кислот в митохондриях печени при различных рН среды инкубации / А.П. Пайдыганов, Л.С. Полищук, В.Н. Самарцев // Седьмые Вазиловские чтения. Глобализация и проблемы национальной безопасности России в XXI веке. Материалы постоянно действующей Всероссийской междисциплинарной научной конференции. -Йошкар-Ола, 2003. - С. 160-166.

7.. Самарцев В.Н. Изучение разобщающего действия жирных кислот в митохондриях печени при различных рН среды инкубации / В.Н. Сахмарцев, А.П. Пайдыганов, Л.С. Полищук, И.П. Зелди // Биологические мембраны. - 2004. - Т. 21, № 1.-С. 39-45.

8.. Полищук Л.С. Онкотическое давление как фактор регуляции разобщающего действия жирных кислот в митохондриях печени / Л.С. Полшцук, А.П. Пайдыганов, В.Н. Самарцев // Биологические мембраны. - 2004. - Т. 21, № 3. - С. 210-213.

9.. Самарцев В.Н. Особенности разобщающего действия жирных кислот в митохондриях печени млекопитающих с различной массой тела / В.Н. Самарцев, Л.С. Полищук, А.П. Пайдыганоз, И.П. Зелди // Биохимия. - 2004. - Т. 69, вып.6. -С. 832-842.

гтл

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Пайдыганов, Андрей Петрович

Список используемых сокращений.

Введение.

Научная новизна работы.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. РАЗОБЩЕНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ РАЗОБЩИТЕЛЕЙ.И

1.1. Основные положения хемиосмотической теории.1 I

1.2. Разобщающее действие протонофоров, проникающих ионов и ионофоров.

2. ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ КАК РАЗОБЩИТЕЛИ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО фосфорилирования.;.м

2.1. Действие жирных кислот на природные и искусственные мембраны. Ионофорное и протонофорное действие жирных кислот.

2.2. Действие жирных кислот на энергетические функции митохондрий.

2.3. Разобщающее действие жирных кислот в митохондриях бурой жировой ткани.

3. БЕЛКИ ВНУТРЕННЕЙ МЕМБРАНЫ МИТОХОНДРИЙ, ПРИНИМАЮЩИЕ УЧАСТИЕ В РАЗОБЩАЮЩЕМ ДЕЙСТВИИ ЖИРНЫХ КИСЛОТ (РАЗОБЩАЮЩИЕ БЕЛКИ).

3.1. Семейство митохондриальных белков переносчиков анионов.

3.2. ADP/ATP антипортер как разобщающий белок в митохондриях печени, скелетных мышц, сердца и почек.

3.3. Аспартат/глутаматный антипортер.

3.4. Переносчик фосфата.

4. ПУТИ РЕГУЛЯЦИИ РАЗОБЩЕНИЯ ЖИРНЫМИ КИСЛОТАМИ

ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ В

МИТОХОНДРИЯХ.

Методы исследований.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ДЫХАНИЯ МИТОХОНДРИЙ ПЕЧЕНИ КРЫС ПРИ РАЗОБЩЕНИИ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ ЖИРНЫМИ КИСЛОТАМИ.

2. ВЛИЯНИЕ ФОСФАТ AT А НЕОРГАНИЧЕСКОГО И МЕРСАЛИЛА НА РАЗОБЩАЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ЖИРНЫХ КИСЛОТ.

3. ВЛИЯНИЕ рН СРЕДЫ ИНКУБАЦИИ НА ПРОТОНОФОРНОЕ

РАЗОБЩАЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ЖИРНЫХ КИСЛОТ.

4 ИОНОФОРНОЕ РАЗОБЩАЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ЖИРНЫХ

КИСЛОТ В МИТОХОНДРИЯХ ПЕЧЕНИ.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние температуры и ионов водорода на разобщающее действие жирных кислот в митохондриях печени"

В клетках печени около 30% потребления кислорода митохондриями не связано с синтезом АТР и обусловлено пассивной утечкой протонов через внутреннюю мембрану органелл (Rolfe and Brand, 1997). Предполагается, что основными физиологическими функциями этого дыхания, которое В.П. Скулачевым названо свободным окислением (Скулачев, 1989; Skulachev, 1998), является возрастание теплопродукции при охлаждении и участие в защите от повреждающего действия активных форм кислорода, образующегося в митохондриях (Rolfe and Brand, 1997; Скулачев, 1989; Skulachev, 1998; Skulachev, 1999a).

В митохондриях печени свободное окисление практически полностью обусловлено функционированием так называемого протонного футильного цикла, когда энергия, запасенная в форме Дцн+> рассеивается в виде тепла благодаря пассивной утечке протонов через внутреннюю мембрану (Самарцев и Полищук, 2002). Можно выделить два основных пути пассивной утечки протонов в митохондриях. Один из этих путей обусловлен протонофорным действием свободных жирных кислот. Другой путь, без жирных кислот, по-видимому, происходит за счет пассивной диффузии протонов или при участии специальных разобщающих белков -аналогов разобщающего белка митохондрий бурого жира термогенина (Stuart at al., 2001), или непосредственно через фосфолипидный бислой (Gutknecht, 1987а). Можно ожидать, что эти пути пассивной утечки протонов будут иметь различные термодинамические характеристики, в частности, различные величины энергии активации. Низкая величина энергии активации характерна для каналов, а высокая - для переносчиков (Шольц, 1994; Herick and Kramer, 1995). Определив энергию активации, можно выяснить, какие мембранные структуры формируют пути пассивной утечки протонов при свободном окислении.

Протонофорное разобщающее действие жирных кислот в печени обусловлено, главным образом, участием белков-переносчиков, расположенных во внутренней мембране митохондрий: ADP/ATP- и аспартат/глутаматного антипортеров (Andreyev at al., 1989; Samartsev at al., 1997a; 1997b), Суммарная доля участия этих белков в разобщении достигает 80% (Samartsev at al., 1997; Самарцев и др., 1999). Ежек и Крамер исследовали еще один из белков внутренней мембраны митохондрий - переносчик фосфата. В опытах на реконструированной системе со встроенным в липосомы переносчиком фосфата из митохондрий дрожжей они показали способность этого белка ускорять трансмембранный циклический транспорт протонов жирными кислотами (Zackova at al, 2000; Engstova at al., 2001). Вполне возможно, что переносчик фосфата также принимает участие в разобщающем действии жирных кислот в митохондриях печени. В этом случае можно ожидать, что субстрат этого переносчика - фосфат и его ингибитор мерсалил будут обладать ресопрягающим действием так же, как субстраты и ингибиторы других переносчиков анионов, участвующих в разобщении (Andreyev at al., 1989; Samartsev at al., 1997; Wieckowski and Wojtczak, 1997).

В опытах на энергизованных митохондриях показано, что жирные кислоты индуцируют захват различных моновалентных катионов, и этот процесс сопровождается набуханием митохондрий и подавляется ионами магния (Wojtczak, 1974; Schonfeld et al., 2000; 2001). Ионофорное действие жирных кислот существенно усиливается при повышении рН (Schonfeld et al., 2000; 2001). Предполагается, что в ионофорном действии участвуют только анионы жирных кислот (Schonfeld et al., 2001). Анализ литературных данных о разобщающем действии жирных кислот свидетельствует о том, что в отсутствии ионов кальция ионофорное разобщающее действие жирных кислот может протекать одновременно с протонофорным.

Возможны различные пути регуляции разобщающего действия жирных кислот. Один из них - изменение количества молекул жирных кислот, взаимодействующих с ADP/ATP- антипортером и аспартат/глутаматным антипортером, при различных воздействиях на митохондрии. Ранее Самарцевым В.Н. было установлено, что участие этих переносчиков в разобщении разнонаправлено, но в равной степени изменяется при изменении рН среды инкубации: при повышении рН от 7,0 до 7,8 степень участия в разобщении ADP/ATP- антипортера увеличивается, а аспартат/глутаматного антипортера в такой же степени уменьшается (Samartsev at al., 1997; Самарцев и др., 1999). Однако необходимы дальнейшие исследования для обоснования этого механизма регуляции.

Целью настоящего исследования является получение новых данных о механизмах и путях регуляции свободного окисления в митохондриях печени. Для достижения этой цели нами были поставлены следующие задачи:

1. Дать оценку температурной зависимости дыхания митохондрий в присутствии и отсутствии жирных кислот.

2. Исследовать влияние неорганического фосфата и ингибитора переносчика фосфата мерсалила на разобщающее действие жирных кислот.

3. Изучить зависимость разобщающей активности пальмитата при участии ADP/ATP- и аспартат/глутаматного антипортеров от доли анионной и протонированной форм жирных кислот.

4. Оценить влияние трис(оксиметил)аминометана на разобщающую активность жирных кислот.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ

Впервые исследована температурная зависимость протонофорного разобщающего действия жирных кислот. Установлено, что в координатах Аррениуса температурная зависимость имеет перегиб при 22° С, что отражает фазовый переход фосфолипидного бислоя мембраны митохондрий. В отличие от этого температурная зависимость дыхания митохондрий в отсутствии жирных кислот (в состоянии 4) в координатах Аррениуса линейна. Эти результаты рассматриваются как свидетельство о том, что в отсутствии жирных кислот дыхание митохондрий обусловлено возвращением протонов в матрикс через какие-либо каналы, и этот путь не зависит от текучести мембраны. Второй путь свободного окисления обусловлен разобщающим действием жирных кислот при участии переносчиков субстратов, и этот процесс зависит от текучести мембраны митохондрий.

Впервые установлено, что в протонофорном разобщающем действии жирных кислот в митохондриях печени принимает участие переносчик фосфата. Этот вывод в существенной степени основан на обнаруженной способности субстрата этого переносчика неорганического фосфата, а также его ингибитора мерсалила частично подавлять разобщающее действие пальмитата. Ресопрягающие эффекты неорганического фосфата и мерсалила с одной стороны и карбоксиатрактилата и аспартата - с другой неаддитивны. Эти (и другие) данные позволяют говорить о том, что переносчик фосфата участвует в разобщении только в комплексе с ADP/ATP- и аспартат/глутаматным антипортерами.

Впервые, основываясь на уравнении Гендерсона-Гассельбаха, рассчитана доля участвующих в разобщении анионных и нейтральных форм пальмитата на внутренней мембране митохондрий. Проведенные расчеты показали, что при повышении доли анионной формы пальмитата вклад ADP/ATP антипортера в разобщение пропорционально увеличивается, а вклад аспартат/глутаматного антипортера в той же степени пропорционально уменьшается.

Впервые установлено, что разобщающее действие пальмитата усиливается TRIS. Этот эффект TRIS устраняется ионами магния и обусловлен транспортом катиона TRIS вместе с анионами пальмитата в матрикс. Полученные результаты рассматриваются как свидетельство о том, что эффект TRIS обусловлен переносом его катионов вместе с анионами пальмитата в матрикс с последующим депротонированием катионов и транспорта нейтральных молекул TRIS и анионов пальмитата в противоположном направлении.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Пайдыганов, Андрей Петрович

выводы

1. Характер изменения дыхания митохондрий при повышении температуры свидетельствует о том, что разобщающее действие жирных кислот зависит от текучести мембраны, в то время как в отсутствии жирных кислот свободное окисление обусловлено возвращением протонов в матрикс через каналы или путем свободной диффузии и этот процесс не зависит от текучести мембраны.

2. Неорганический фосфат и мерсалил подавляют разобщающее действие пальмитата. Эти результаты рассматриваются как свидетельство о том, что в разобщающем действии жирных кислот в митохондриях печени принимает участие переносчик фосфата.

3. При повышении доли анионной формы пальмитата вклад ADP/ATP антипортера в разобщающем действии пропорционально увеличивается, а вклад аспартат/глутаматного антипортера в той же степени пропорционально уменьшается.

4. Разобщающее действие пальмитата в отсутствии ионов магния усиливается трис(оксиметил)аминометаном. Усиление разобщения обусловлено транспортом этого катиона в комплексе с анионом пальмитата в матрикс митохондрий.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Пайдыганов, Андрей Петрович, Йошкар-Ола

1. Андреев А.Ю., Дедухова В.И., Мохова Е.Н. Разобщение окислительного фосфорилирования в митохондриях печени и скелетных мышц жирными кислотами в средах разного ионного состава// Биол. Мембраны. 1990.-№7.- С.480 - 486.

2. Антонов В.Ф. Липиды и ионная проницаемость мембран (Под ред.: Чизмаджева Ю.А.)// М.: Наука, 1982.

3. Бобылева-Гуарриеро В.Б., Уэбби Р.С.,. Мускателло У., Ларди Г.А. Роль малата в регуляции скорости митохондриального дыхания in укго//Биохимия.-1991.- Т.56.- С.542-551.

4. Бодрова М.Э., Маркова О.В., Мохова Е.Н., Самарцев В.Н. Участие ATP/ADP-антипортера в разобщающем действии жирных кислот в митохондриях печени//Биохимия. 1995.- Т.60, вып. 8.- С.1349-1357.

5. Брустовецкий Н.Н., Дедухова В.И., Егорова М.В., Мохова Е.Н., Скулачев В.П. Разобщение окислительного фосфорилирования жирными кислотами и детергентами, подавляемое ингибиторами ADP/ATP-антипортера// Биохимия. 1991.- Т.56.- С. 1042 - 1047.

6. Вестерхофф X., ван Дам К. Термодинамика и регуляция превращений свободной энергии в биосистемах. М.: Мир, 1992.

7. Келети Т. Основы ферментативной кинетики. М.: Мир, 1990.

8. Кочергинский Н.М., Долгинова Е.А., Петров В.В., Антонов В.Ф., Мошковский Ю.Ш. Перенос ионов жирными кислотами через толстые жидкие мембраны//Биофизика. 1980.- Т.25, вып. С.832 - 836.

9. Кочергинский Н.М., Осак И.С., Демочкин В.В., Рубайло B.J1. Физико-химический механизм ионофорной активности жирных кислот, стимулирующих трансмембранный обмен одновалентных катионов// Биол. мембраны. 1987,- №4,- С.838 - 848.

10. Либерман Е.А., Топалы В.П., Цофина Л.М., Ясайтис А.А., Скулачев В.П. Транспорт ионов и электрический потенциал митохондриальных мембран// Биохимия. 1969,- Т.34. - С. 1083 - 1087.

11. Маркова О.В., Бондаренко Д.И., Самарцев В.Н. Опосредованное анионными переносчиками разобщающее действие дикарбоновых жирных кислот в митохондриях печени зависит от расположения второй карбоксильной группы//Биохимия. 1999.- Т.64.- С.679-685.

12. Маркин B.C., Пастушенко В.Ф., Кришталик М.П., Либерман Е.А., Топалы В.П. Мембранный потенциал и ток короткого замыкания на искусственных фосфолипидных мембранах в присутствии разобщителей окислительного фосфорилирования//Биофизика. 1969. Т. 14.- С.256.

13. Самарцев В.Н. Влияние АТФ на регуляцию малатом скорости окислительного фосфорилирования в митохондриях мозга// Укр. биохим. ж.- 1990. Т.62. С. 104-106.

14. Самарцев В.Н., Зелди И.П. Участие SH-групп в регуляции малатом окислительного фосфорилирования и разобщенного пальмитатом дыхания в митохондриях печени// Биохимия.-1995.- Т.60, вып. 4.-С.635-643.

15. Самарцев В.Н., Мохова Е.Н. Влияние цистеинсульфината на разобщающее действие жирных кислот: модуляция ресопрягающих эффектов субстратов аспартат-глутаматного антипортера и диэтилпирокарбоната// Биохимия. -1997.-Т.62, вып. 5.-С.581-587.

16. Самарцев В.Н., Зелди И.П., Мохова Е.Н. Участие аспартат/глутаматного антипортера в разобщающем действии жирных кислот в митохондриях сердца//Биохимия. 1998.- Т.63, - С.678-683.

17. Самарцев, В.Н. Жирные кислоты как разобщители окислительного фосфорилирования// Биохимия. 2000.- Т.65.- С. 1173-1189.

18. Самарцев В.Н., Белослудцев К., Чезганова С.А., Зелди И.П. Влияние этанола на разобщение пальмитиновой кислотой окислительного фосфорилирования в митохондриях печени// Биохимия. 2002. Т. 67, вып. 11. С. 1502-1510.

19. Самарцев В.Н., Полищук Л.С. Протонный футильный цикл при различных энергетических состояниях митохондрий, линейная модель// Биол. мембраны. 2002.- Т. 19.- С.232-237.

20. Скулачев В.П. Аккумуляция энергии в клетке. М.: Наука, 1969.

21. Д., Беллей М., Бобылева В.А. Защитный эффект циклоспорина А,2+ 2+ карнитина и Mg^ с ADP при Са -зависимой пермеабилизациимитохондрий жирными кислотами и активации окисления NADH повнешнему пути//Биохимия. 1993.- Т.58.- С.1266 - 1275.

22. Чизмаджев Ю.А., Маркин B.C., Куклин Р.Н. Эстафетный перенос ионов черезмембрану//Биофизика. 1971.- Т.16. - С.230 - 238.

23. Шольц К.Ф., Захарова Т.С. Действие нормальных предельных жирныхкислот на митохондрии печени крыс// Биохимия. 1977,- Т.42.- С.809 814.

24. Aldridge W.N., and Street B.W. Mitochondria from brown adipose tissue// Biochem. J.- 1968.- V.197.-P.315 317.

25. Andreyev A.Yu., Bondareva Т.О., Dedukhova V.I., Mokhova E.N., Skulachev V.P., and Volkov N.I. Carboxyatractylate inhibits the uncoupling effect of free fatty acids//FEBS Lett.- 1988.- V.226.- P.265 269.

26. Aquila H., Link T.A., and Klingenberg M. Solute carriers involved in energy transfer of mitochondria form a homologous protein family// FEBS Lett.- 1987.-V.212.- P.l -9.

27. Avi-Dor Y. A spectrophotometric studi of the spontaneous and microsome-induced swelling of rat-liver mitochondria// Biochim. Biophys. Acta.- I960.- V.39.- P.53 -61.

28. Benz R., and McLaughlin S. The molecular mechanisms of action of the proton ionophore FCCP (carbonylcyanide p-triflurometoxy phenylhydrozone)// Biophys. J.-1983. V.41.- P.381 - 398.

29. Bisaccia F., and Palmieri F. Specific elution from hydroxylapatite of the mitochondrial phosphate carrier by cardiolipin// Biochim. Biophys. Acta. -1984. V.766.- P.386 - 394.

30. Bisaccia F., De Palma A., and Palmieri F. Identification and purification of the aspartate/glutamate carrier from bovine heart mitochondria// Biochim, Biophys. Acta.- 1989. V. 1106,- P.291 - 296.

31. Bobyleva-Guarriero, V.,Wehbile, R.S., and Lardy, H.A. // Biochim. Biophys. Acta.-1986.- V.245.- P.477-482.

32. Borst P., Loss J.A., Christ E.J., and Slater E.C. Uncoupling acti-vity of long-chain fatty acids//Biochim. Biophys. Acta.- 1962.- V.62.- P.509 518.

33. Bos С .J., and Emmelot P. Stimulation and inhibition of mitochondrial adenosine triphosphatase activity by oleate// Biochim. Biophys. Acta.- 1962.- V.64.- P.21 -29.

34. Brustovetsky N., and Klingenberg M. The reconstituted ADP/ATP carrier can mediate H+ transport by free fatty acids, which is further stimulated by mersalyl// J. Biol. Chem.- 1994.- V.269.- P.27329 27336.

35. Brustovetsky N., Becker A., Klingenberg M., and Bamberg E. Electrical currents associated with nucleotide transport by reconstituted mitochonddrial ADP/ATP carrier// Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 1996.- V.93.- P.664 668.

36. Bulychev A., Kramer R., Drahota Z., and Lindberg O. Role of specific endogenous fatty acid fraction in the coupling-uncoupling mechanism of oxidative phosphorylation of brown adipose tissue// Exp. Cell. Res.- 1972.- V.72.- P. 169 -187.

37. Chavez E., and Klapp M. A new inhibitor of adenine nucleotide translocase in mitochondria; agaric acid// Biochem. Biophys. Res. Commun.- 1975.- V.67.-P.272 278.

38. Chavez E., Zazueta C., and Garcia N. Carboxyatractyloside increases the effect of oleate on mitochondrial permeability transition// FEBS Lett.- 1999.- V.445.-P.189- 191.

39. Christiansen E., Pedersen J.I., and Grav H.J. Uncoupling and recoupling of oxidative phosphorylation in brown adipose tissue mitochondria// Nature.-1969,- V.222.- P.857 860.

40. Cistola D.P., Atkinson D., Hamilton J.A., and Small D.M. Phase behavior and bilayer properties of fatty acids: hydrated 1:1 acid soaps// Biochemistry.- 1986.-V.25.- P.2804 2812.

41. Cohen F.C., Eisenberg M., and McLaughlin S. The kinetic me-chanism of action of an uncoupler of oxidative phosphorylation// J. Membr. Biol.- 1977.- V.37.-P.361 396.

42. Cooper C.E., Wrigglesworth J.M., and Nicholls P. The mechanism of potassium movement across the liposomal membrane// Biochem. Biophys. Res. Commun.-1990.- V.173.- P. 1008 1012.

43. Dawson, A.P., Cox, G.F., and Selwyn, M.J. //Biochem. Biophys. Res. Commun.-1968.-V.32.-P.579-587.

44. Dedukhova V.I., Mokhova E.N., Skulachev V.P., Starkov A.A., Arigoni-Martelli E., and Bobyleva V.A. Uncoupling effect of fatty acids on heart muscle mitochondria and submitochondrial particles// FEBS Lett.- 1991.- V.295.- P.51 -54.

45. DePinto V., Tommasino M., Palmieri F., and Kadenbach B. Purification of the active mitochondrial phosphate carrier by affinity chromatography with an organomercurial agarose column// FEBS Lett.- 1982.- V.148.- P.103 106.

46. Dierks Т., Riemer E., and Kramer R. Reaction mechanism of the reconstituted aspartate/glutamate carrier from bovine heart mitochondria// Biochim. Biophys. Acta.- 1988.-V.943.- P.231 244.

47. Dolce V., Fiermonte G., Messina A., and Palmieri F. Nucleotide sequence of a human heart cDNA encoding the mitochondrial phosphate carrier// DNA Seq.-1991.-V.2.-P.133 135.

48. Drahota Z., Honova E., and Hahn P. The effect of ATP and carnitine on the endogenous respiration of mitochondria from brown adipose tissue// Experientia.- 1968.- V.24.- P.431 432.

49. Duszynski J., and Wojtczak L. Effect of detergents on ADP-translocation in mitochondria// FEBS Lett.- 1978.- V.40.- P.72 76.

50. Duszynski J., Mueller G., and LaNoue K. Microcompartmentation of aspartate in rat liver mitochondria// J. Biol. Chem. 1978.- V.253.- P.6149 - 6157.

51. Feinstein M.B., and Felsenfeld H. The detection of ionophorous antibiotic-cation complexes in water with fluorescent probes// Proc. Natl. Acad. Sci. USA.-1971.-V.68.-P.2037-2041.

52. Ferreira G.C., and Pedersen P.L. Phosphate transport in mitochondria: past accomplishment, present problems, and future challenges// J. Bioenerg. Biomembr.- 1993.- V.25.- P.483 492.

53. Fiermonte G., Dolce V., and Palmieri F. Expression in Escherichia coli, functional characterisation, and tissue distribution of isoforms A and В of the phosphate carrier from bovine mitochondria// J. Biol. Chem. 1998.- V.273.- P.22782 -22787.

54. Finkelstein A. Weak-acid uncouplers of oxidative phosphorylation. Mechanism of action on thin lipid membrane// Biochim. Biophys. Acta.- 1970.- V.205.- P.l 6.

55. Grav H.J., Pederson J.I., and Christiansen E.N. Conditions in vitro which effect respiratory control and capasity for respiration-linked phosphorylation in brown adipose tissue mitochondria// Eur. J. Biochem.- 1970.- V.12.- P.l 1 23.

56. Gremse D.A., Dean В., and Kaplan R.S. Effect of pyridoxal 5-phosphate on the function of the purifed mitochondrial tricarboxylate transport protein// Arch. Biochem. Biophys.- 1995.- V.316.- P.215 219.

57. Griffiths E.J., and Halestrap A.P. Further evidence that cyclosporine A protects mitochondria from calcium overload by inhibiting a matrix peptidil-prolil cis-trans isomerase. Biochem. J.-1991.- V.274.- P.611 614.

58. Groen, A.K., Wanders, R.J.A., Westerhoff, H.V., van der Meer, R., Tager, J.M. Quantification of the contribution of various steps to the control of mitochondrial respiration// J. Biol. Chem.- 1982.- V.257.- P.2754-2757.

59. Guillory R.J., and Racker E. Oxidative phosphorylation in brown adipose tissue mitochondria//Biochim. Biophys. Acta.- 1968.- V.153.- P.490 493.

60. Gutknecht J. Proton/hydroxide conductance through phospholipid bilayer membrane: effects of phytanic acid// Biochim. Biophys. Acta.- 1987a .- V.898.-P.97- 108.

61. Gutknecht J. Proton conductions through phospholipid bilayers: water wires or weac acids?// J. Bioenerg. Biomembr.- 1987b.- V.19.- P.427 442.

62. Hamilton J.A., Fatty acid transport: difficult or easy?// J. Lipid. Res.- 1998.- V.39.-P.467 481.

63. Hanstein W.G. Uncoupling of oxidative phosphorylation// Biochim. Biophys. Acta.- 1976.- V.456.- P. 129 148.

64. Haworth R.A., and Hunter D.R. The Ca -induced membrane transition in mitochondria. II. Nature of the Ca trigger site// Arch. Biochem. Biophys.-1979,- V.195.- P.460 467.

65. Heaton G.M., Wagenvoord R.J., Kemp A., and Nicholls D.G. Brown-adipose-tissue mitochondria: photoaffinity labelling of the regulatory site of energy dissipation//Eur. J. Biochem.- 1978.- V.82.- P.515 521.

66. Herick K., Kramer R. Kinetic and energetic characterization of solute flux through the reconstituted aspartate/glutamate carrier from beef heart mitochondria after modification with mercurials// Biochim. Biophys. Acta. 1995. V. 1238. N 1. -P. 63-71.

67. Hick M., and Gebicki J.M. Microscopic studies of fatty acid vesicles// Chem. Phys. Lipids.- 1977.- V.20.- P. 143 252.

68. Horwitz B.A. Cellular events underlying catecholamine induced thermogenesis: cation transport in brown adipocytes// Fed. Proc.- 1979.- V.38.- P.2170 2176.

69. Hulsmann W.C., Elliott W.B., and Slater E.C. The nature and mechanism of action of uncoupling agents present in mitochrome preparations// Biochim. Biophys. Acta.- 1960.- V.39.- P.267 276.

70. Jezek, P., Engstova, H., Zackova, M., Vercesi, A.E., Costa, A.D.T., Arruda, P., and Garlid, K.D. Fatty acid cycling mechanisni and, mitochondrial uncoupling proteins//Biochim. Biophys. Acta.- 1998.- V.- 1365.- P.319-327.

71. Joel C.D., Neaves W.B., and Rabb J.M. Mitochondria of brown fat: oxidative phosphorylation sensitive to 2,4-dinitrophenol// Biochem. Biophys. Res. Commun. 1968.- V.29.- P.490 - 495.

72. Kamp F., and Hamilton J.A. pH Gradients across phospholipid membranes caused by fast flip-flop of unionised fatty acids// Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 1992.-V.89.- P.11367- 11370.

73. Kamp F., and Hamilton J.A. Movement of fatty acids, fatty acid analogues, and bile acids across phospholipid bilayers// Biochemistry.- 1993.- V.32.- P. 11074 -11086.

74. Kamp F., Zakim D., Zhang F., Noy N., and Hamilton J.A. Fatty acid flip-flop in phospholipid bilayers is extremely fast// Biochemistry.- 1995.- V.34.- P. 11928 -11937.

75. Kaplan R.S., and Mayor J.A. Structure, function and regulation of the tricarboxylate transport protein from rat liver mitochondria// J. Bioenerg. Biomembr.- 1993.- V.25.- P.503 514.

76. Kasianowicz J., Benz R., and McLaughlin S. The kinetic mecha-nism by which СССР (carbonyl cyanide m-chlorophenilhydrazone) transports protons across membrane// J. Membr. Biol.- 1984.- V.82.- P. 179 190.

77. Klingenberg, M., Grebe, K., and Appel, M. Temperature dependence of ADP/ATP translocation in mitochondria// Eur. J. Biochem.- 1982.- V.126.- P.263-269.

78. Klingenberg M., and Winkler E. The reconstituted isolated uncoupling protein is a membrane-potential driven H+ translocator// EMBO J.- 1985.- V.4.- P.3087 -3092.

79. Kolbe H.V.J., Costello D., Wong A., Lu R.C., and Wohlrab H. Mitochondrial phosphate transport// J. Biol. Chem.- 1993.- V.259.- P.9115 9120.

80. Koretsky, A.P., and Balaban, R.S. Changes in pyridine nucleotide levels alter oxygen consumption and extra-mitochondrial phosphates in isolated mitochondria: a 31P-NMR and NAD(P)H fluorescence study// Biochim. Biophys. Acta.-1987,- V.893.- P.398-408.

81. Noue K.F., and Tischler M.E. Electrogenic characteristics of the mitochondrial glutamate-aspartate antiporter// J. Biol. Chem.- 1974.- V.249.- P.7522 7528.

82. Noue K.F., Mizani S.M., and Klingenberg M. Electrical imbalance of adenine nucleotide transport across the mitochondrial membrane// J.Biol. Chem.- 1978.-V.253.- P.191 198.

83. Noue K.F., and Schoolwerth A.C. Metabolite transport in mitochondria// Ann. Rev. Biochem.- 1979.- V.48.- P.871 922.

84. Marinetti G.V., Skarin A., and Whitman P. Transport of organic anions through the erythrocyte membrane as K+-valinomycin complexes// J. Membr. Biol.- 1978.-V.40.- P.143 155.

85. McLaughlin S., and Dilger J.P. Transport of protons across membranes by weac acids//Physiol. Rev.- 1980,- V.60.- P.825 863.

86. Mitchell P. Chemiosmotic coupling in oxidative and photosynthetic phosphorylation. 1966. Cornwall, UK Glinn Research.

87. Mitchell P., and Moyle J. Estimation of membrane potential and pH difference across the cristae membrane of rat liver mitochondria// Eur. J. Biochem. -1969a.-V.7.-P.471 -484.

88. Mitchell P., and Moyle J. Translocation of some anions, cations, and acids in rat liver mitochondria// Eur. J. Biochem.- 1969b.- V.9.- P. 149.

89. Morel E., Lauquin C., Lunardy J., Duszynsky J., and Vignais P.V. An apprisal of functional significance of the inhibitory effect of long chain acyl-CoAs on mitochondrial transports//FEBS Lett.- 1974.- V.39.- P.133 138.

90. Murphy E., Coll K.E., Viale R.O., Tischler M.E., and Williamson J.R. Kinetics and regulation of the glutamate-aspartate translocator in rat liver mitochondria// J. Biol. Chem.- 1979.- V.254.- P.8369 8376.

91. Neumcke В., and Bamberg. The action of uncouplers on lipid bilayer membranes// Membranes.- 1975.- V.3.- P.215 253.

92. Nicholls D.G., and Lindberg O. Broun-adipose-tissue mitochondria. The influence of albumin and nucleotides on passive ion permeabilities// Eur. J. Biochem.-1973.- V.37.- P.523 530.

93. Nicholls D.G. Hamster brown adipose tissue mitochondria: the control of respiration and the proton electrochemical potential by possible physiological effectors of the proton conductance of the inner membrane// Eur. J. Biochem.-1974a.- V.49.- P.573 583.

94. Nicholls D.G. Hamster brown adipose tissue mitochondria: the chloride permeability of the inner membrane under respiring conditi-ons, the influence of purine nucleotides// Eur. J. Biochem.- 1974b.- V.49.- P.573 583.

95. Nicholls D.G. Hamster brown adipose tissue mitochondria: purine nucleotide control of the ion conductance of the inner membrane, the nature of nucleotide binding site// Eur. J. Biochem.- 1976,- V.62.- P.223 228.

96. Nichols D.G., and Locke R.M. Thermogenic mechanisms in brown fat// Physiol. Rev.- 1984.- V.64.- P.l -63.

97. Palmieri F., Bisaccia F., Iacobazzi V., Indiveri C., and Zara V. Mitochondrial substrate carriers//Biochim. Biophys. Acta.- 1992.- V.l 101.- P.223 227.

98. Palmieri F., Bisaccia F., Capobianco L., Dolce V., Fiermonte G., Iacobazzi V., and Zara V. Transmembrane topology, genes, and biogenesis of the mitochondrial phosphate and oxoglutarate carrier// J. Bioenerg. Biomembr.- 1993.- V.25.-P.493 501.

99. Palmieri F. Mitochondrial carrier proteins// FEBS Lett.- 1994.- V.346.- P.48-54.

100. Palmieri F., Bisaccia F., Capobianco L., Dolce V., Fiermonte G., Iacobazzi V., Indiveri C., and Palmieri L Mitochondrial metabolite transporters// Biochim. Biophys. Acta.- 1996.- V.1275.- P. 127 132.

101. Pande S.V., and Blanchaer M.C. Reversible inhibition of mitochondrial adenosine diphosphate phosphorylation by long chain acyl coenzyme A esters// J. Biol. Chem. 1971.- V.246.-P.402 - 411.

102. Pedersen J.I., Christiansen E.N., and Grav H.J. Respiration-linked phosphorylation in mitochondria of guinea pig brown fat// Biochem. Biophys. Res. Commun.-1968.- V.32.- P.492 500.

103. Polcic P., Sabova L., and Kolarov J. Fatty acids induced uncoupling of Saccharomyces cerevvisiae mitochondria requires an intact ADP/ATP carrier// FEBS Lett.- 1997.-V.412.- P.207 210.

104. Pressman B.C., and Lardy H.A. Influence of potassium and other alkali cations on respiration of mitochondria//J. Biol. Chem.- 1952.- V.197.- P.547 556.

105. Pressman B.C., and Lardy H.A. Further studies on the potassium requirements of mitochondria// Biochim. Biophys. Acta.- 1955.- V.18.- P.482 487.

106. Ptak M., Egret-Charlier M., Sanson A., Bouloussa O. A NMR study of the ionization of fatty acids, fatty amines and N-acylamino acids incorporated in phosphatidylcholine vesicles// Biochim. Biophys. Acta.- 1980.- V.600.- N2.-P.387-397.

107. Rolfe D.F.S., Brand M.D. The physiological significance of mitochondrial proton leak in animal cells and tissues// Biosci. Rep.- 1997.- V.17.- N1.- P.9 16.

108. Rooney E.K., East J.M., Jones O.T., McWhirter J., Simmonds A.C., Lee A.G. Interactions of fatty acids with lipid bilayers// Biochim. et biophys. acta.-1983.-V.728.-N1.-P.159-170.

109. Rottenberg, H. Phase transitions and coupling in energy transducing membranes// FEBS Lett.- 1978.- V.94.- P.295-297.

110. Rottenberg H., and Hashimoto K. Fatty acid uncoupling of oxidative phosphorylation in rat liver mitochondria// Biochemistry.- 1986.- V.25.- P. 1747 1755.

111. Rottenberg H. Decoupling of oxidative phosphorylation and photophosphorylation//Biochim. Biophys. Acta.- 1990,- V.1018.- P.l 17.

112. Samartsev V.N., Mokhova E.N. ATP/ADP antiporter- and aspartate/glutamate antiporter-mediated fatty acid-induced uncoupling of liver mitochondria in incubation media differing in ion composition// Biochem. Mol. Biol. Int.-1997.- V.42.- N.l. P.29-34.

113. Samartsev V.N., Mokhova E.N., Skulachev V.P. The pH-dependent reciprocal changes in contributions of ADP/ATP antiporter and aspartate/glutamate antiporter to the fatty acid-induced uncoupling// FEBS Lett.- 1997a.- V.412.-N1.- P.179-182.

114. Samartsev, V.N., Smirnov, A.V., Zeldi, I.P., Markova, O.V., Mokhova, E.N., Skulachev, V.P. Involvement of aspartate/glutamate antiporter in fatty acid-induced uncoupling of liver mitochondria// Biochim. Biophys. Acta.- 1997b.-V.1339.- P.251-257.

115. Samartsev, V.N., Simonyan, R.A., Markova, O.V., Mokhova, E.N., and Skulachev, V.P. Comparative study on uncoupling effects of laurate and lauryl sulfate on rat liver and skeletal muscle mitochondria// Biochim. Biophys. Acta.- 2000.-N.1459.- P.179-190.

116. Scholefield P.G. Studies of fatty acid oxidation. 5. The effect of decanoic acid on oxidative phosphorylation// Can. J. Biochem. Physiol.- 1956.- V.34.- P. 1227 -1232.

117. Schonfeld P., Schild L., and Kunz W. Long-chain fatty acids act as protonophoric uncouplers of oxidative phosphorylation in rat liver mitochondria// Biochim. Biophys. Acta.- 1989.- V.977.- P.266 272.

118. Schonfeld P. Anion permeation limits the uncoupling activity of fatty acids in mitochondria//FEBS Lett.- 1992,- V.303.- P.190 192.

119. Schonfeld P., and Bohnensack R. Fatty acid-promoted mitochondrial permeability transition by membrane depolarization and binding to the ADP/ATP carrier// FEBS Lett.- 1997.- V.420.- P. 167 170.

120. Schonfeld P., Wieckowski M.R., Wojtczak L. Long-chain fatty acid-promoted swelling of mitochondria: further evidence for the protonophoric effect of fatty acids in the inner mitochondrial membrane// FEBS Lett. 2000. - V. 471. - N1. -P. 108-112.

121. Schonfeld P., Schluter Т., Schutting R., Bohnensack R Activation of ionconducting pathways in the inner mitochondrial membrane an unrecognized activity of fatty acid?// FEBS Lett. - 2001. - V. 491. - N 1. - P. 45-49.

122. Schroers A., Kramer R., and Wohlrab H. The reversible antiport-uniport conversion of the phosphate carrier from yeast mitochondria depends on the presence of a single cysteine//J. Biol. Chem.- 1997.- V.273.- P.10558 10564.

123. Schroers A., Burkovski A., Wohlrab H., and Kramer R. The phosphate carrier from yeast mitochondria. Dimerization is a prerequisite for function// J. Biol. Chem.-1998.- V.273.- P. 14269 14276.

124. Serhan C., Andersop P., Goodman E., Dunham P., Weissmann G. Phosphatide and oxidized fatty acids are calcium ionophores. Studies employing arsenazo III in liposomes// J. Biol. Chem.- 1981.- V.256.- P.2736 2741.

125. Sharpe, M.A., Cooper, C.E., and Wrigglesworth, J.M. Transport of K+ and other cations across phospholipid membranes by nonesterified fatty acids// J. Membr. Biol.- 1994.- V.141.- P.21-28.

126. Shinohara, Ya., Unami, A., Teshima, M., Nishida, H., van Dam, K., and Terada, H. Inhibitory effect of Mg2+ on the protonophoric activity of palmitic acid// Biochim. BiopMs.'Acta.- 1995.- V.1228.- P.229 234.

127. Shug A.L., Lerner E., Elson C., and Shrago E. The inhibition of adenine nucleotide translocase activity by oleyl CoA and its reversal in rat liver mitochondria// Biochem. Biophys. Res. Commun.- 1971.- V.43.- P.557 563.

128. Simpson R.J., Moore R., and Peters T.J. Significance of non-esterified fatty acids in iron uptake by intestinal brush-border membrane vesicles// Biochim. Bophys. Acta.- 1988.- V.941.- P.39 -47.

129. Skulachev V.P., Sharaff A.A., and Liberman E.A. Proton conductors in the respiratory chain and artificial membranes// Nature.- 1967.- V.216.- P.718 719.

130. Skulachev V.P. Electric fields in coupling membranes// FEBS Lett.- 1970.- V.l 1.-P.301 308.

131. Skulachev V.P. Solution of the problem of energy coupling in terms of chemiosmotic theory// J. Bioenerg.- 1972.- V.3.- P.25 38.

132. Skulachev V.P. Fatty acid circuit as physiological mechanism of uncoupling of oxidative phosphorylation// FEBS Lett.- 1991.- V.294.- P. 158 162.

133. Skulachev V.P. Uncoupling: new approaches to an old problem of bioenergetics// Biochim. Biophys. Acta.- 1998.- V.1363.- P.100 124.

134. Skulachev V.P. Mitochondrial physiology and pathology; concepts of programmed death of organelles, cells and organisms // Molecular Aspects Medicine.-1999a.- V.20.- P.139-184.

135. Skulachev V.P. Anion carriers in fatty acid-mediated physiological uncoupling. // J. Bioenerg. Biomembr.- 1999b.- V.31.- P.431-445.

136. Smith R.E., Roberts J.C., and Hittelman K.J. Non-phosphorylating respiration of mitochondria from brown adipose tissue of rats// Science.- 1966,- V.154.- P.653 -654.

137. Stuart J. A., Cadenas S., Jekabsons M. В., Roussel D., Brand M.D. Mitochondrial proton leak and the uncoupling protein 1 homologues// Biochim. Biophys. Acta.- 2001.- V.1504.- P.144-158.

138. Stubbs M. Inhibitors of the adenine nucleotides translocase// Pharm. and Ther.-1979.- V.7.- P.329 349.

139. Terada H. The interaction of highly active uncouplers with mitochondria// Biochim. Biophys. Acta.- 1981.- V.639.- P.225 242.

140. Walker J.E., and Runswick M.J. The mitochondrial transport protein superfamily// J. Bioenerg. Biomembr.- 1993.- V.25.- P.435 446.

141. Wieckowski, M.R., and Wojtczak, L. Involvement of the dicarboxylate carrier in the protonophoric action of long-chain fatty acids in mitochondria // Biochem. Biophys. Res. Commun.- 1997.- V.232.- P.414 417.

142. Wieckowski, M.R., and Wojtczak, L. Fatty acid-induced uncoupling of oxidative phosphorylation is partly due to opening of the mitochondrial permeability transition pore // FEBS Lett.- 1998.- V.423.- P.339-342.

143. Woelders, H., Putters, J., and van Dam, K. Flow-force relationships in mitochondrial oxidative phosphorylation// FEBS Lett.- 1986.- V.204.- P. 17-21.

144. Wojtczak L., and Wojtczak A.B. Uncoupling of oxidative phosphorylation and inhibition of ATP-P; exchange reaction by a substance from insect mitochondria// Biochim. Biophys. Acta.- I960.- V.39.- P.277 286.

145. Wojtczak L., and Lehninger A.L. Formation and disappearance of an endogenous uncoupling factor during swelling and contraction of mitochondria// Biochim. Biophys. Acta.- 1961.- V.51.- P.442 456.

146. Wojtczak L. Effect of fatty acids and acyl-CoA on the permeability of mitochondrial membranes to monovalent cations// FEBS lett.- 1974.- V.44.-P.25 30.

147. Wojtczak L. Effect of long-chain fatty acids and acyl-CoA on mitochon-drial permeability, transport, and energy-coupling processes// J. Bioenerg. Biomembr.- 1976,- V.8.- P.293 311.

148. Wojtczak, L., and Schonfeld, P. Effect of fatty acids on energy coupling processes in mitochondria // Biochim. Biophys. Acta.- 1993.- V.l 183,- P.41-57.

149. Wojtczak, L., and Wieckowski, M.R. The mechanisms of fatty acid-induced proton permeability of the inner mitochondrial membrane // J. Bioenerg. Biomembr.-1999.- V.31.- P.447-455.

150. Wrigglesworth J.M., Cooper C.E., Sharpe M.A., and Nicholls P. The proteoliposomal steady state: effect of size, capacitance and membrane permeability on cytochromeoxidase induced ion gradients// Biochem. J.- 1990.-V.270.- P.109- 118.

151. Zackova, M., Kramer, R., and Jezek, P. Interaction of mitochondrial phosphate carrier with fatty acids and hydrophobic phosphate analogs // Int. J. Bochem. Cell. Biol.- 2000.- V.32.- P.499-508.

152. Zborowski J., and Wojtczak L. Induction of swelling of liver mitochondria by fatty acids of various chain length// Biochim. Biophys. Acta.- 1963.- V.70.- P.596 -598.

153. Zhang F., Kamp F., and Hamilton J.A. Dissociation of long and very long chain fatty acid from phospholipid bilayers// Biochemistry.- 1996.- V.35.- P.16055 -16060.

154. Zoratti, M., and Petronilli, V. Multiple relationships between rate of oxidative phosphorylation and delta microH in rat liver mitochondria // FEBS Lett.-1985.- V.193.- P.276-282.