Functionally significant low-temperature structural alterations in mitochondrial membranes of homoiothermic animals


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

This work is focused on the physicochemical nature and functional meaning of structural alterations in mitochondrial membranes. These alterations are observed at subnormal temperatures for homeothermic animals. Using pyrene as a fluorescent probe, some structural transitions in annular lipids were detected at 19 and 25°C, which are identified as the pre-transition and main phase transition temperatures. The observed changes are consistent with abrupt alterations in the efficiency of tryptophan fluorescence quenching by pyrene that occur at the same temperatures. The data imply considerable changes in the protein–lipid contact area. The effects are observed under low-amplitude mitochondrial swelling in media with lowered tonicity. Since the transition of the phosphorylating system into the supercomplex state has been previously shown under these conditions, it allows us to assume a relationship between the observed membrane structural alterations and the supercomplex formation. Measurements of the respiration rate in mitochondria in a hypoosmotic medium show that the activation energy of the rate-limiting step in the process of ATP synthesis changes abruptly at the temperature of the phase transition of annular lipids (25°C). Analysis of the literature data indicates that a similar abnormal low-temperature abrupt change in activation energy in the reaction of ATP synthesis around 25°C is observed for a variety of animal species. Hence, the low-temperature structural alterations in membranes of warm-blooded animals should have general biological importance. A comparison of the results obtained in our study and the literature data led, therefore, to a qualitative description of the physiochemical nature of the observed membrane alterations. Similar to the membrane-raft model, a model of supercomplex formation in mitochondria is proposed.

Об авторах

L. Yaguzhinsky

Moscow Institute of Physics and Technology; Belozersky Institute of Physico-Chemical Biology

Автор, ответственный за переписку.
Email: yag@genebee.msu.su
Россия, Institutskii per. 9, Dolgoprudny, Moscow oblast, 141700; Moscow, 119991

Y. Skorobogatova

Moscow Institute of Physics and Technology; Belozersky Institute of Physico-Chemical Biology

Email: yag@genebee.msu.su
Россия, Institutskii per. 9, Dolgoprudny, Moscow oblast, 141700; Moscow, 119991

S. Nesterov

Moscow Institute of Physics and Technology; Belozersky Institute of Physico-Chemical Biology

Email: yag@genebee.msu.su
Россия, Institutskii per. 9, Dolgoprudny, Moscow oblast, 141700; Moscow, 119991

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».