3184153161

5C2 K. KONOPKA [12]

si przejść przez obie błony mitochondrialne, różniące się znacznie przepuszczalnością. Błona zewnętrzna jest rodzajem sita molekularnego. Transport cząsteczek zjonizowanych przez błonę wewnętrzną, która posiada określony potencjał elektrochemiczny, odbywa się za pośrednictwem nośników. Porfiryna przyłącza jedynie Fe⁺² niestabilne w warunkach tlenowych, tak że tkanki erytropoetyczne posiadają prawdopodobnie system enzymatyczny, umożliwiający utrzymanie żelaza w stanie zredukowanym Obecność takiego systemu związanego przypuszczalnie z NADH i burszty-nianem wykazano w retikulocytach szczura i w erytrocytach ptaków (29). Porfiryny mogą przyłączać żelazo także bez udziału enzymu, a wydajność i szybkość reakcji jest taka sama jak w obecności enzymu mitochondrial-nego (75).

Badania z użyciem izolowanych mitochondriów dostarczyły pewnej ilości danych na temat transportu żelaza do wnętrza mitochondrionu. Mito-chondria wątroby szczura inkubowano z ⁵⁹Fe/III/ADP i ⁵⁹Fe/III/ATP (22). Po wirowaniu w gradiencie sacharozy około 65°/o radioaktywności odnajdywano we frakcji mitochondrialnej. Ilość żelaza wynosiła 100nmoli⁵⁰Fe/mg białka. Kontrolne mitochondria zawierały 16nmoli żelaza/mg białka. W doświadczeniach przeprowadzonych przy użyciu mitochondriów serca wołu (76) stwierdzono wiązanie znacznie większych ilości żelaza. Żelazo dodawano do zawiesiny mitochondriów w postaci pochodnych 8-hydroksychinoliny lub cytrynianu, oznaczano zaś metodą spektroskopową. Ilość związanych jonów Fe⁺² i Fe'¹'³ wynosiła 1,5—2,5amoli żelaza/mg białka. W obecności P, w medium inkubacyjnym ilość wiązanego żelaza zwiększała się do 4,0— 6,0(.imoli/mg białka. Wykazano brak współzawodnictwa pomiędzy jonami żelaza i miedzi i sugerowano, że metale te przyłączają się do różnych miejsc wiążących.

Najwięcej danych na temat transportu żelaza przez błony mitochondrialne dostarczyły badania przeprowadzone przez R o m s 1 o i wsp. (23, 24, 25, 26) przy użyciu kompleksów Fe(III)—sacharoza. Kompleksy te są trwałe, rozpuszczają się w pH obojętnym i nie przechodzą przez błony mitochondrialne. Mitochondria wątroby szczura inkubowano z kompleksem ⁵⁹Fe(III)—sacharoza, a następnie wirowano w gradiencie sacharozy. Już po 10 minutach inkubacji frakcja mitochondrialna zawierała 62—70°/o całkowitej radioaktywności ^S9Fe. Maksymalna ilość nagromadzonego żelaza wynosiła 180—240 nmoli/mg białka. Kontrolne mitochondria zawierały 4,3—9,1 nmoli żelaza/mg białka. Inhibitory łańcucha oddechowego hamowały częściowo pobieranie żelaza. Z wyników tych wywnioskowano, że we włączaniu żelaza biorą udział dwa procesy: niezależny od dopływu energii i taki, który wymaga wysokiego potencjału energetycznego błony wewnętrznej. Obydwa procesy różnią się optimum pH i wrażliwością na temperaturę. Zarówno zależna jak i niezależna od dopływu energii akumulacja żelaza przebiega jedynie w obecności Mg ⁴² i ulega zahamowaniu pod wpływem Pi i czynników chelatujących np. EDTA. Opisano dwa rodzaje miejsc