Transporte de Ca+t por mitocondria : caracteristicas do efluxo induzido pelo estado oxidado dos nucleotideos de piridina mitocondriais

Abstract

Tese (livre docencia) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: O efluxo de 'CA POT. 2+' mitocondrial é estimulado pelo estado oxidado de NADP mitocondrial. Em mitocondria não energizada uma completa oxidação de NAD e NADP pode ser induzida por oxaloacetato ou acetoacetato enquanto que em mitocondria energizada estes substratos oxidam exclusivamente NAD. Esta diferença deve-se ao efeito do potencial protônico de membrana gerado pela respiração ou hidrólise de ATP sobre a constante de equilíbrio da reação catalizada pela enzima NAD(P)-transidrogenase. No último caso o efluxo de 'CA POT. 2+' não é estimulado pelos referidos oxidantes. O efluxo de 'CA POT. 2+' mitocondrial induzido por 'NADP POT. +' é necessariamente associado ao efluxo de 'MG POT. 2+' e nucleotídeos de adenina endógenos mediado pelo transportador especifico uma vez que "bongkrekato", inibidor especifico deste transportador, inibe tanto o efluxo de nucleotídeos de adenina como de 'CA POT. 2+'. A diminuição no título de grupamentos -SH de membrana mitocondrial que acompanha a oxidação de NADP, bem como a similaridade entre as características do efluxo de 'CA POT. 2+' induzida por 'NADP POT. +' e diamida (oxidante de grupos -SH) indicam o envolvimento destes no mecanismo. Ambos, oxidação de NADP e diamida induzem aumento de pequena amplitude no volume mitocondrial que também é sensível a "bongkrekato". Estes resultados indicam que o efluxo de 'CA POT. 2+' mitocondrial induzido por 'NADP POT. +' está associado a alterações conformacionais da mitocondria resultantes da oxidação de grupamentos -SH da membrana em equilíbrio de óxido-redução com NADP através do sistema enzimático glutationa redutase/glutationa peroxidaseAbstract: Mitochondrial 'CA POT. 2+' -efflux is stimulated by the oxidized state of mitochondrial NADP. In deenergized mitochondria either oxaloacetate or acetoacetate can induce a full oxidation of both NAD and NADP whereas in energized mitochondria these substrates oxidize NAD only. This difference is due to the effect of the membrane pH gradiente generated by respiration or ATP hydrolysis on the energy-linked NAD(P)-transhydrogenase reaction. When mitochondria are energized 'CA POT. 2+' efflux is not stimulated by oxaloacetate or acetoacetate. The mitochondrial 'CA POT. 2+' efflux induced by 'NADP POT. +' is associated to the efflux of 'MG POT. 2+' and adenine nucleotides through the adenine nucleotides translocase since the specific inhibition of this enzyme by bongkrekate blocks both adenine nucleotides and 'CA POT. 2+' efflux. The decrease in the titer of membrane bound -SH groups following NADP oxidation as well as the similarity between the characteristics of 'CA POT. 2+' efflux induced by 'NADP POT. +' and diamide (-SH oxidant) indicates the participation of thiol groups in this rnechanism. Both, NADP oxidation and diamide induce bongkrekate-sensitive low amplitude mitochondrial swelling. These results indicate that the 'NADP POT. +' -induced 'CA POT. 2+' efflux from mitochondria is correlated to mitochondrial configuration transition induced by the oxidation of membrane bound -SH groups in redox equilibrium with mitochondrial NADP through the reactions catalyzed by the enzymes glutathione reductase and glutathione peroxidaseTese (livre docencia) - UniverLivre Docente em Biologia Funcional e Molecula