鼠肝线粒体呼吸链质子泵高能质子流向膜表面及其在能量偶联中的作用

摘要

利用面 △ψ感的荧光探针Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ１２３，测定了琥珀酸脉冲引起的鼠肝线粒体内膜体 △ψ 时相的变化，同时用高精度ｐＨ电极测定了相应体系介质ｐＨ时相的变化。结果表明：线粒体跨膜电位的变化速率，快于介质ｐＨ的变化速率，并发现琥珀酸氧化时建立的 △ψ 所维持的时间，短于介质酸化所维持的时间，后者是个缓慢的回复过程，这两者之间存在有时间差。随着温度、Ｋ＋浓度和线粒体蛋白浓度的降低及琥珀酸浓度的增加，此两者的时间差亦相应增大。提示：线粒体内膜表面在能化时存在有被束缚的高能质子。利用铁氰化钾脉冲法证明线粒体内膜体呼吸链复合体（Ⅱ＋Ⅲ）的Ｈ＋／２ｅ比随着温度、Ｋ＋浓度及线粒体蛋白浓度的增高而降低，也支持上述观点。与此同时，线粒体内膜体的呼吸控制率随温度的下降而升高，说明膜表面质子对干线粒体的能量偶联具有更为重要的作用。