Superkomplexy respiračního řetězce v mitochondriích

Abstract

Mitochondrie jsou velmi důležitou organelou eukaryotní buňky. Probíhá v nich řada metabolických pochodů včetně oxidační fosforylace (OXPHOS). Je to proces, kterého se účastní enzymové komplexy umožňující oxidaci redukovaných molekul substrátu NADH a FADH2 spojenou s následným transportem protonů přes vnitřní mitochondriální membránu. Takto vzniklý elektrochemický potenciál je využíván ATP synthasou k syntéze ATP z fosfátu a ADP. Poslední výzkumy systému OXPHOS poukazují na existenci vyššího strukturního uspořádání komplexů do tzv. superkomplexů, které umožňují "substrate channeling". Hrají roli v sestavování a stabilitě komplexů a dokonce se zdá, že by mohli být i funkčním stavem dýchacího řetězce.

Mitochondria are very important organelles of eukaryotic cell. In mitochondria, there are located many metabolic reactions including oxidative phosphorylation (OXPHOS). In this process, respiratory chain enzyme complexes couple the oxidation of NADH and FADH2 to vectorial proton transport across the inner mitochondrial membrane. ATP synthase then uses the resulting electrochemical potential to synthesize ATP from ADP and phosphate. Recent studies of the OXPHOS demonstrate higher structures of complexes so-called supercomplexes which facilitate substrate channeling. Formation of supercomplexes plays a role in the assembly and stability of the complexes, suggesting that the supercomplexes are the functional state of the respiratory chain.