Informasi

Bisakah membran mitokondria yang padat membatasi penyerapan O2?

Bisakah membran mitokondria yang padat membatasi penyerapan O2?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Membran dalam mitokondria penuh dengan protein (kompleks rantai transpor elektron, ATPase, dll.). Karena protein dikemas lebih banyak dan lebih padat dalam membran ini, difusi molekul apa pun melalui membran akan berkurang, karena ada lebih sedikit "celah" untuk dilaluinya. Saya tidak tahu apakah efek ini tidak signifikan untuk masuknya O2 ke dalam mitokondria.

Jadi pertanyaan saya adalah: Bisakah masuknya O2 ke dalam mitokondria menjadi terbatas karena kepadatan protein yang tinggi di membran dalam mitokondria?


Disfungsi mitokondria adalah peristiwa awal dalam apoptosis sel mIMCD3 yang diinduksi oleh NaCl tinggi

Meningkatkan osmolalitas menjadi 700 mosmol/kgH2O dengan penambahan NaCl dengan cepat membunuh sebagian besar sel duktus kolektivus medula ginjal bagian dalam murine (mIMCD3), tetapi mereka bertahan pada 500 mosmol/kgH2O. Pada 300 dan 500 mosmol/kgH2O, autofluoresensi NADH hadir dalam pola perinuklear belang-belang terkait mitokondria. Dalam 45 detik hingga 30 menit pada 700 mosmol/kgH2O, autofluoresensi menyebar secara difus ke seluruh sel. Ini berkorelasi dengan depolarisasi membran mitokondria, diukur sebagai penurunan fluoresensi tetramethylrhodamin methyl ester perchlorate (TMRM). Disfungsi mitokondria harus meningkatkan rasio ADP/ATP seluler. Dalam kesepakatan, rasio ini meningkat dalam 1-6 jam. Morfologi mitokondria (mikroskop transmisi elektron) tidak terpengaruh, tetapi hiperkondensasi inti menjadi jelas. Apoptosis progresif terjadi mulai 1 jam setelah osmolalitas dinaikkan menjadi 700, tetapi tidak sampai 500, mosmol/kgH2O. Aktivitas caspase umum dan aktivitas caspase-9 meningkat hanya setelah 6 jam pada 700 mosmol/kgH2O. Rasio Bcl-2/Bax mitokondria menurun dalam 1-3 jam, tetapi tidak ada sitokrom C rilis jelas. Mitokondria mengandung sedikit p53 pada osmolalitas apapun. Menambahkan urea menjadi 700 mosmol/kgH2O tidak mengubah fluoresensi NADH atau TMRM. Kami menyimpulkan bahwa hipertonisitas akut yang ekstrim menyebabkan disfungsi mitokondria yang terlibat dalam inisiasi apoptosis.

Selama produksi urin pekat, sel-sel medula ginjal mengalami konsentrasi osmotik NaCl di interstitium melebihi 1.000 mosmol/kgH2O (8), yang mereka bertahan. Sebaliknya, sel medula ginjal dalam kultur jaringan mati dengan cepat oleh apoptosis setelah penambahan akut NaCl yang meningkatkan osmolalitas di atas 600 mosmol/kgH2O (35, 45). Mitokondria diketahui memainkan peran penting dalam memicu dan mengkoordinasikan apoptosis (24), menjadikan organel ini sebagai kandidat logis untuk mengevaluasi apoptosis yang diinduksi NaCl dalam sel mIMCD3.

Hipertonisitas, yang diinduksi oleh NaCl yang tinggi, menurunkan volume sel, meningkatkan osmolalitas sitosol, dan mengubah keseimbangan osmotik mitokondria, yang dapat mempengaruhi fungsi mitokondria. Mitokondria biasanya memiliki potensial membran negatif yang tinggi yang memberikan kekuatan pendorong untuk masuknya kation dari sitoplasma. Penyerapan bersih kation oleh mitokondria, diikuti oleh pembengkakan osmotik, merupakan ancaman bagi integritas osmotiknya. Volume mitokondria biasanya dipertahankan oleh keseimbangan kinetik antara masuknya K + elektroforesis dan penghabisan K + elektroneutral melalui antiporter K + /H + (10, 23). Pengaruh volume matriks pada metabolisme mitokondria telah dipelajari dalam mitokondria terisolasi secara in vitro. Eksperimen yang dirancang untuk mengubah volume matriks menunjukkan efek kuat pada metabolisme mitokondria (2, 26, 40). Stres hipertonik akut menghambat oksidasi substrat, mengurangi respirasi, dan menurunkan aktivitas ATPase (3, 17, 18, 26, 34, 37, 40). Perjalanan waktu perubahan ini tergantung pada sifat dan konsentrasi osmolit yang digunakan untuk meningkatkan tonisitas, dan perubahan tersebut dapat dibalik di bawah 500 mosmol/kgH2Oh (10, 17, 18). Pengamatan ini mungkin relevan dengan mekanisme apoptosis yang diinduksi hipertonisitas. Mitokondria dapat memulai apoptosis ketika, misalnya, obat-obatan atau agen kimia mendepolarisasi membran mereka, melepaskan respirasi, dan menghambat sintesis ATP.

Potensial membran mitokondria merupakan indikator yang baik dari status energinya, yang mencerminkan gradien elektrokimia proton melintasi membran dalam. Penurunan potensial membran dikaitkan dengan pelepasan faktor apoptogenik dari mitokondria, dan dalam beberapa model apoptosis adalah indeks pertama disfungsi mitokondria (16). Anggota keluarga protein Bcl-2 berpartisipasi dalam perubahan permeabilitas membran mitokondria yang terlibat dalam keruntuhan potensial membran dan pelepasan faktor apoptogenik. Bcl-2 biasanya hadir dalam mitokondria dan berfungsi sebagai penekan apoptosis (43, 53). Bax, anggota keluarga Bcl-2 proapoptosis, adalah protein larut yang sebagian besar ada di sitosol (11, 21, 25, 29). Selama induksi apoptosis, Bax bergeser ke membran, termasuk di mitokondria. Selanjutnya, Bax dan Bcl-2 saling berlawanan satu sama lain ketika diekspresikan bersama dalam sel yang sama, dan rasio Bcl-2/Bax dalam mitokondria menentukan respons seluler terhadap sinyal kematian yang ditransmisikan oleh mitokondria (16, 39, 50). Penghambatan apoptosis oleh Bcl-2 dapat terjadi akibat homodimerisasi atau oligomerisasi dengan Bax, pemeliharaan homeostasis mitokondria yang mengakibatkan pencegahan pelepasan faktor apoptogenik, dan/atau penghambatan produksi spesies oksigen reaktif (1, 25, 54, 55).

Mengingat pertimbangan ini, kami berhipotesis bahwa stres hipertonik akut dalam sel mIMCD3 mungkin secara kritis mempengaruhi fungsi mitokondria. Jadi apoptosis yang dihasilkan bisa menjadi konsekuensi dari disfungsi mitokondria, mungkin melibatkan perubahan rasio Bcl-2/Bax dan pelepasan molekul pensinyalan apoptogenik dari mitokondria. Kami menguji hipotesis kami dengan mengukur fungsi mitokondria dan apoptosis dalam sel mIMCD3 yang ditekankan dengan penambahan NaCl ke media. Kombinasi metode biokimia dan morfologi digunakan untuk mengkarakterisasi perubahan struktur mitokondria dan lokalisasi sitokrom. C, Bax, Bcl-2, dan p53.


Tonton videonya: CO2 Separation - How It Works (Juni 2022).


Komentar:

  1. Teddy

    Itu hanya ide yang bagus

  2. Txanton

    Kamu tidak benar. Saya menawarkan untuk membahasnya. Menulis kepada saya di PM, kita akan bicara.

  3. Devereau

    Saya dapat merekomendasikan kunjungan ke situs, di mana ada banyak artikel tentang masalah ini.

  4. Jerah

    Jawaban yang masuk akal



Menulis pesan