15:17 2023-03-27
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Explorarea unui supercomplex masiv în mitocondrii care cuprinde toate cele patru complexe respiratorii
_ Explorarea unui supercomplex masiv din mitocondrii cuprinzând toate cele patru complexe respiratorii
Eucariotele generează energia pentru supraviețuire prin respirația celulară în mitocondrii printr-un proces cunoscut sub numele de fosforilare oxidativă. În acest proces, nutrienții și oxigenul sunt transformați într-o formă chimică de energie: ATP. Acest lucru se realizează cu un gradient de protoni construit de lanțul de transport de electroni din interiorul mitocondriilor.
Gradientul este condus de o serie de patru complexe respiratorii din membrana mitocondrială interioară. Un nou studiu publicat în Nature a combinat tomografia și simulările moleculare pentru a arunca lumină asupra macro-ansamblurilor bioenergetice și asupra modului în care acestea modelează membranele mitocondriale. Acesta a identificat că în Tetrahymena thermophila — o eucariotă cu o singură celulă cu viață liberă găsită în iazuri și lacuri — toate cele patru complexe respiratorii sunt asociate.
Ele formează un supercomplex masiv de 5,8 megadaltoni de 150 de proteine cu cel puțin 300 de elice transmembranare. și 311 lipide. Datorită achiziției și extinderii subunității, Complexul I leagă un dimer al Complexului III care este înclinat cu 37 de grade. Complexul I se asociază și cu dimerul Complex IV, generând un gol care servește drept loc de legare pentru Complexul II.
Studiul demonstrează că acest ansamblu este crucial pentru modelarea membranei bioenergetice. Una dintre cele mai interesante descoperiri este că o subunitate a Complexului IV numită COX3 este împărțită în două. Fragmentarea are loc la nivel genetic, iar apoi fiecare fragment este extins, contribuind la unele dintre interfețele dintre complexe. Câștigul de funcție pentru contactele inter-complex reprezintă un mecanism evolutiv, care arată cât de benefică poate deveni complexitatea moleculară neutră.
Descoperirile evidențiază modul în care evoluția subunităților proteice ale complexelor respiratorii a condus la ansamblul supercomplex, care contribuie activ la inducerea curburii membranei mitocondriale, care este necesară pentru o funcție mitocondrială adecvată.
În acest fel, supercomplexul modelează arhitectura macroscopică a mitocondriilor, optimizând în cele din urmă sinteza ATP. Prin urmare, supercomplexele respiratorii au nu numai o funcție enzimatică, ci și structurală de modelare a membranei și ambele susțin împreună conversia energiei și oferă combustibil pentru viață.
Comentarii:
Adauga Comentariu