RESPUESTA AL PROBLEMA BIOQUÍMICO

REB 24(3,4): 109, 2005
109
RESPUESTA AL
PROBLEMA BIOQUÍMICO
Las mitocondrias de Euglena oxidan preferencialmente
L- y D-lactato (Tabla I). Mediante el análisis de los valores de P/O, se puede concluir lo siguiente: cuando se oxida NADH, existe una traslocación de protones en los tres
sitios esperados (complejos I, III y IV) obteniéndose un
valor de 2.5. Sin embargo, para succinato y los dos
isómeros de lactato este valor es menor (1.3 y 1.2). Estos
valores sugieren que al oxidar sustratos diferentes al
NADH (D-, L-lactato, succinato), dos de los sitios de la
cadena respiratoria que conservan la energía (complejo
III y IV) continúan funcionando, mientras que la SDH, la
L-lactato deshidrogenasa independiente de piridin
nucleótido (L-iLDH) y al D-iLDH no translocan protones.
La oxidación de L-lactato se inhibió parcialmente por
cianuro (CN- ) en un 70%, y la respiración remanente fue
sensible a n-PG y no a HQNO. Estos resultados sugieren
la presencia de una oxidasa terminal alterna semejante a
la presente en plantas y no a la de bacterias. Los valores
obtenidos cuando se midió la síntesis de ATP muestran
claramente que esta oxidasa alterna no participa tampoco
en la fosforilación oxidativa, debido a que solo la adición
de cianuro abate el potencial de membrana y la síntesis
de ATP, mientras que, la dición de n-PG no altera los valores de síntesis de ATP ni afecta el potencial de membrana. Al ser alimentada con L-lactato, el sitio de ramificación debe encontrarse entonces antes del complejo III.
L-lactato
L-iLDH
H+
C III
cit c
Q
antimicina
análogo de ubiquinol. Estos datos sugieren la presencia
de otro componente alternativo, sensible a mixotiazol y
resistente a antimicina, que reduce al citocromo c. El
efecto del mixotiazol sobre el potencial de membrana
sobre la síntesis de ATP indica que el componente alternativo tipo III no transloca protones, mientras que la síntesis de ATP obtenida con L-lactato en presencia de
antimicina (inhibidor del complejo III) muestra claramente
que este componente alternativo mantiene la translocación
de protones a través del complejo IV.
Finalmente el análisis de la reducción de ubiquinona
y rodoquinona muestra lo siguiente: se modifica el estado de reducción de la ubiquinona cuando las mitocondrias
oxidan succinato, L- y D-lactato. En contraste, la
rodoquinona solo sufre variaciones cuando el D-lactato
es oxidado. Estos resultados sugieren que la L-iLDH no
interacciona con la rodoquinona y que hay una reacción
específica donde la D-iLDH reduce a la rodoquinona.
H+
C IV
O2
cianuro
Oxidasa alterna
REFERENCIAS
1.
Moreno-Sánchez R, Covián R, Jasso-Chávez R,
Rodríguez-Enríquez S, Pacheco-Moisés F y TorresMárquez ME (2000) Oxidative phosphorylation
supported by an alternative respiratory pathway in
mitochondria from Euglena, Biochim. Biophys. ActaBioenergetics. 1457: 200-210.
2.
Castro-Guerrero NA, Krab K y Moreno-Sánchez R
(2004) The alternative respiratory pathway of
Euglena mitochondria, J. Bioenerg. Biomembr. 36:
459-469.
O2
Resulta notoria la inhibición parcial de la respiración,
de la síntesis de ATP y del potencial de membrana cuando se inhibe el complejo III con antimicina. La actividad
remanente es sensible a mixotiazol, el otro inhibidor del
complejo III en mamíferos. Los mismos resultados se
observaron al analizar la reducción del citocromo c cuando se alimenta la reacción directamente con DBH, un