Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • vsh25
  • mmif-2019
  • Vitacoin

Раздельный сбор митохондриального мусора

Клетки сортируют молекулярный мусор, прежде чем уничтожить его

Кирилл Стасевич, Компьюлента

Изо всех белков в клетке быстрее прочих ломаются и чаще других требуют замены, пожалуй, белки митохондрий – энергетических станций клетки, в которых происходит окисление питательных молекул с помощью кислорода и перевод высвободившейся энергии в молекулы АТФ. Митохондриальные белки живут в условиях постоянного окислительного стресса из-за кислородных радикалов, образующихся при манипуляциях с кислородом. Повреждённые же белки нужно своевременно утилизировать, иначе этот молекулярный мусор испортит всю биохимию, и последствия могут быть весьма плачевными.

Считается, что из-за таких белков ускоряется старение и даже могут начаться нейродегенеративные процессы вроде синдромов Альцгеймера и Паркинсона.

Часто клетке бывает проще заменить всю митохондрию, чем её отдельные белки, и в этом случае запускается процесс митофагии: испорченная митохондрия заключается в специальный мембранный пузырёк, с которым потом сливается лизосома с расщепляющими ферментами, – и клетка переваривает собственную митохондрию.

Но, как выяснили исследователи из Фрайбургского университета имени Альберта-Людвига (Германия), перед этим происходит сортировка молекулярного мусора: испорченные белки разных видов собираются по группам и лишь потом перевариваются. То есть от одних белков клетка избавляется быстрее, от других – медленнее.

Митохондрии в клетке находятся в непрерывном движении, они сливаются друг с другом и разделяются, формируя постоянно меняющуюся митохондриальную сеть. Как пишут авторы работы в Nature Communications (Abeliovich et al., Involvement of mitochondrial dynamics in the segregation of mitochondrial matrix proteins during stationary phase mitophagy), этот процесс сопровождается перераспределением белков, так что повреждённые белки собираются в одном месте. То есть в итоге получается что-то вроде «мусорной митохондрии», в которую сбрасывается всё самое негодное и которая отправлялась в утиль. Те клетки, у которых митохондриальная динамика была отключена с помощью мутации, формировали небольшие, округлые митохондрии, и, что важно, никакой сортировки белков в этом случае не происходило.

Хотя опыты ставились с клетками дрожжей, этот процесс, скорее всего, идёт и у других эукариот – хотя это, конечно, нужно ещё проверить.

Возможно, многие заболевания, которые связаны с ненормально работающими митохондриями, имеют отношение как раз к неспособности клеток рассортировать митохондриальные белки, из-за чего в клетке просто не остаётся полностью здоровых митохондрий.

Подготовлено по материалам Фрайбургского университета имени Альберта-Людвига: Mitochondria Separate Their Waste.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
03.12.2013

Читать статьи по темам:

биомолекулы митохондрии Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Нейродегенеративные заболевания: еще одна мишень

Блокирование взаимодействия одного из ферментов может противостоять разрушению нейронов, связанному с нейродегенеративными заболеваниями, и стать новой потенциальной мишенью при разработке лекарственных препаратов.

читать

Средство для продления жизни: всего три аминокислоты

Продолжительность жизни мышей, принимавших незаменимые аминокислоты лейцин, изолейцин и валин, оказалась на 12% больше средней. Такая добавка к рациону может положительно сказаться и на продолжительности жизни людей.

читать

Еще одна опасность холестерина

Возбудителем рака груди служит метаболит холестерина, который повышает агрессивность и активность опухоли, действуя на неё так же, как гормон эстроген.

читать

Разнообразие симптомов болезни Паркинсона получило объяснение

Исследователям удалось описать и получить два разных типа агрегатов белка альфа-синуклеина – причины болезни Паркинсона. Один из них гораздо более токсичен и обладает более выраженной способностью поражать нейроны.

читать

«Нобелевка» по (био)химии

В этом году Нобелевскую премию по химии получили Мартин Карплус, Майкл Левитт и Арье Уоршел «за создание многоуровневых моделей сложных химических систем» – в т.ч. белков и ДНК.

читать

Болезнь Альцгеймера: две новые мишени

Новое исследование выявило две потенциальные мишени для разработки будущих лекарственных средств, которые, как надеются авторы, повысят эффективность лечения пациентов с болезнью Альцгеймера.

читать