Митохондриальный челнок - Mitochondrial shuttle

В митохондриальные шаттлы системы, используемые для транспортировки восстановители через внутренняя митохондриальная мембрана. НАДН а также НАД + не может пересечь мембрану, но может восстанавливать другую молекулу, например FAD и [QH2], который может пересечь мембрану, так что его электроны могут достичь электронная транспортная цепь.

Две основные системы человека - это глицеринфосфатный челнок и малат-аспартатный челнок. В малат /а-кетоглутарат антипортер функции перемещаются электроны в то время аспартат /глутамат антипортерные шаги аминогруппы. Это позволяет митохондриям эффективно получать субстраты, необходимые для функционирования.[1]

Шаттлы

У людей глицеринфосфатный челнок в основном встречается в коричневая жировая ткань, поскольку конверсия менее эффективна, что приводит к выделению тепла, что является одной из основных целей бурого жира. Он в основном встречается у младенцев, хотя в небольших количествах он присутствует у взрослых вокруг почек и на задней части шеи.[2] В малат-аспартатный челнок находится во многих других частях тела.

имяВ
К митохондрия
К ТАК ДАЛЕЕИз
К цитозоль
Шаттл глицеринфосфатныйГлицерин 3-фосфатQH2 (~1.5 АТФ )Дигидроксиацетонфосфат
Малат-аспартатный челнокМалатНАДН (~ 3 АТФ)Оксалоацетат[2]/аспартат

Шаттлы содержат систему механизмов, используемых для транспортировки метаболитов, у которых отсутствует переносчик белка в мембране, таких как оксалоацетат.

Малатовый челнок

В малатный челнок позволяет митохондрии переместить электроны из НАДН без потребления метаболиты и он использует два антипортеры транспортировать метаболиты и поддерживать баланс в митохондриальный матрикс и цитоплазма.

На цитоплазматической стороне а трансаминаза фермент используется для удаления аминогруппа из аспартат который превращается в оксалоацетат, тогда малатдегидрогеназа фермент использует НАДН кофактор к уменьшить оксалоацетат в малат которые могут транспортироваться через мембрану благодаря наличию транспортера.

Как только малат окажется внутри матрица его преобразовали обратно в оксалоацетат, который преобразуется в аспартат и может транспортироваться обратно за пределы митохондрий, чтобы цикл продолжался. Движение оксалоацетата через мембрану переносит электроны и известно как внешнее кольцо. Основная функция внутреннего кольца заключается не в перемещении электронов, а в регенерации метаболиты.

Шаттл глицеринфосфатный

В трансаминирование оксалоацетата в аспартат достигается за счет использования глутамат. Глутамат транспортируется с аспартат через антипортер Таким образом, когда один аспартат покидает клетку, в нее входит глутамат. Глутамат в матрице превращается в а-кетоглутарат который перевозится в антипортере с малат. Со стороны цитоплазмы а-кетоглутарат превращается обратно в глутамат, когда аспартат конвертируется обратно в оксалоацетат.

Использование против рака

Наиболее раковые клетки вызвать мутации в телах ' метаболический деятельность по увеличению метаболизм глюкозы чтобы быстро распространяться. Мутации, которые увеличивают метаболическую активность клеток и превращают нормальную клетку в опухолевая клетка называются онкогены. Раковые клетки не похожи на многие другие клетки. У них очень мало уязвимостей, но эксперименты, в которых ингибирование трансаминирования малат-шаттла замедляли пролиферацию из-за того, что метаболизм глюкозы замедлялся.[3]

Смотрите также

Примечания и ссылки

  1. ^ Гаррет, Реджинальд Х. (11 февраля 2016 г.). Биохимия. Гришэм, Чарльз М. (Шестое изд.). Бостон, Массачусетс. ISBN  978-1-305-57720-6. OCLC  914290655.
  2. ^ а б Сильва, Педро. "Затем химическая логика ... Ферментация и Дыхание" В архиве 2008-09-17 на Wayback Machine, Universidade Fernando Pessoa, 2002-01-04. Проверено 2 апреля 2009.
  3. ^ Илич, Нина; Бирсой, Кыванч; Агирре, Эндрю Дж .; Кори, Нора; Пакольд, Майкл Э .; Сингх, Шамбхави; Муди, Сьюзан Э .; ДеАнджело, Джозеф Д .; Спарди, Николь А .; Фрейнкман, Елизавета; Вейр, Барбара А. (25 апреля 2017 г.). «Мутантные опухоли PIK3CA зависят от оксоглутаратдегидрогеназы». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 114 (17): E3434 – E3443. Дои:10.1073 / pnas.1617922114. ISSN  1091-6490. ЧВК  5410781. PMID  28396387.