рН-залежна активація/інактивація CF1 - АТФази хлоропластів шпинату
А. П. Хомочкін
Інститут ботаніки Національної академії наук України, Україна;
e-mail: membrana@ukr.net

pH-dependent activation/inactivation of CF1 - ATP ase of spinach chloroplasts
A.P. Khomochkin
Institute of Botany, National Academy of Sciences of Ukraine; Ukraine
e-mail: membrana@ukr.net

The aim of the work was to study the reverse pH-dependent regulation of the enzymatic activity of the catalytic part of ATP synthase (EC 3.6.3.14) of chloroplast – coupling factor CF1. It was shown that theshort-term incubation of isolated CF1 in the media with pH 3.5 leads to inactivation of Ca2+-ATPase,which is rapidly restored in the medium containing 0,5-10 mM bicarbonate at pH 7.8. The obtained results suggest the existence of the bound bicarbonate in the CF1 structure.

У хлоропластах, мітохондріях і бактеріях синтез і гідроліз АТФ, спряжений з трансмембранним перенесенням протонів, здійснюється мультисубодиничним ензимом ‒ АТФ-синтазою (КФ 3.4.3.14) Центральне положення АТФ-синтазного комплексу в енергетичному забезпеченні живої клітини, пов’язане з необхідністю точного регулювання її активності, узгоджено з фізіологічним станом і потребами організму в енергії. На сьогодні визначено декілька механізмів, що задіяні в регуляції АТФ-синтази. Після відокремлення від мембрани каталітична частина комплексу чинник CF1 втрачає здатність каталізувати синтез АТФ, але зберігає AТФазну активність. При цьому ізольований CF1 є латентною АТФазою і каталізує гідроліз АТФ лише після активації теплом, або в результаті обробок редокс-реагентами, спиртами і деякими детергентами (Мальян, 1998).
В ізольованому CF1 протонування специфічних груп може моделювати процес енергізації. Вивчення рН-залежної інактивації/реактивації Са2+-АТФазної активності ізольованого чинника спряження CF1, впливу на ці процеси екзогенних аніонів і специфічного інгібітору карбоангідраз ‒ ацетазоламіду при зростанні концентрації інгібує Са2+- АТФазну активність ізольованого СF1. Хоча функціональне значення цієї активності для роботи комплексу АТФ-синтази лишається невизначеним, було висунуте припущення про її участь у протонному перенесенні крізь CF1-AТФазу, спряженому з процесами світло-залежного синтезу чи гідролізу АТФ. Отже, деякі поліпептидні комплекси тилакоїдів (АТФ-синтаза) містять зв’язаний бікарбонат і проявляють карбоангідразну активність, яка, можливо, необхідна для полегшення оборотного рН-залежного протонування зв'язаного бікарбонату.