Inibição da fosforilação oxidativa por Ca2+ e Sr2+ intramitocondriais

Abstract

Nossos resultados mostram que ?Sr POT.2+? intramitocondrial, similarmente ao ?ca POT.2+?, inibe a fosforilação oxidativa em mitocondria de figado de rato. Ambos, ?Ca POT.2+? e ?Sr POT.2+? também inibem a atividade hidrolítica da ATPase em partículas submitocondriais. Metade da inibição máxima dessa atividade ATPásica foi encontrada numa concentração de 2,5mM de ?Ca POT.2+? ou 5,0 mM de ?Sr POT.2+? , quando a concentraçao de ?Mg POT.2+? no meio era 1,0 mM. A inibição da atividade ATPásica por ambos os cátions foi rapidamente decrescida com o aumento da concentração de ?Mg POT.2+? no meio de reaçao. Dados cinéticos, na presença de dlferentes concentraçoes de ?Ca POT.2+? ou ?Sr POT.2+? e a determinação nessas condições da concentração de MgATP, o substrato da ATPase, indicam fortemente que estes cátions inibem a hidrólise de ATP competindo com ?Mg POT.2+? para a formação do complexo MgATP. Com base na concordância entre estes resultados obtidos em partículas submitocondriais e os resultados de titulações da fosforilação oxidativa com carbo xiatractilato ou oligomicina,em mitocondrias carregadas com ?Sr POT.2+?, concluímos que Ca POT.2+? ou ?Sr POT.2+? intramitocondrial inibem a fosforilação oxidativa em mitocondrias intactas pelo decréscimo da disponibilidade de nucleotídeos de adenina tanto para o translocador ADP/ATP quanto para a ATPsintetase. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digitalIntramitochondrial ?Sr POT.2+?, similarly to ?ca POT.2+?, inhibits oxidative hosphorylation in intact rat liver mitochondria. Both Ca2+ and Sr2+ also inhibits the hydrolytic activity of ATPase in submitochondrial particles. Half-maximal inhibition of ATPase activitywas attained at a concentration of 2,5mM ?Ca POT.2+? or 5,0 mM ?Sr POT.2+?,when the concentration of ?Mg POT.2+?in the medium was l,0 mM. The inhibition of ATPase activity by both cations was rapidly decreased by increasing the ?Mg POT.2+?concentrations in the reaction medium. In addition, kinetical data and the determination of the concentrations of MgATP, the substrate of the ATPase, in the presence of different concentration of ?Ca POT.2+? or ?Sr POT.2+? strongly indicate that these cations inhibit ATP hydrolysis by competing with Mg for the formation of MgATP. On the basis of a good agreement between these results with submitochondrial particles and the results of titrations of oxidative phosphorylationwith carboxyatractylosideor oligomycinin mitochondria loaded with ?Sr POT.2+? it can be concluded that intramitochondrial Ca or Sr inhibits oxidativephosphorylation inintact mitochondria by decreasing the availability of adenine nucleotides to both the ADP/ATP carrier and the ATP synthase. ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertation