Via alternativa de transporte de elétrons em mitocôndrias de Vigna unguiculata (L.) Walp cv Vita 5: modulação pelo pH, pelo piruvato e pelo succinato

Lima Júnior, Adeildo Rosa de

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Type:	Tese
Title:	Via alternativa de transporte de elétrons em mitocôndrias de Vigna unguiculata (L.) Walp cv Vita 5: modulação pelo pH, pelo piruvato e pelo succinato
Authors:	Lima Júnior, Adeildo Rosa de
Advisor:	Lima, Maria da Guia Silva
Keywords:	Bioquímica
Issue Date:	1999
Citation:	LIMA JÚNIOR, Adeildo Rosa de. Via alternativa de transporte de elétrons em mitocôndrias de Vigna unguiculata (L.) Walp cv Vita 5: modulação pelo pH, pelo piruvato e pelo succinato. 1999. 115 f. Tese (Doutorado em Bioquímica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 1999.
Abstract in Brazilian Portuguese:	Os vegetais superiores possuem uma via mitocondrial alternativa de transporte de elétrons, resistente ao cianeto, catalisada pela enzima oxidase alternativa, cuja papel fisiológico no metabolismo celular ainda não foi definitivamente esclarecido. Diferentes mecanismos bioquímicos, baseados ou na influência do estado redox da enzima ou na sua ativação por a-cetoácidos controlam a atividade dessa enzima. No presente trabalho mitocôndrias foram isoladas (purificadas em gradiente de Percoã) de hipocótilos estiolados de Vigna unguiculata, cv. Vita 5 (susceptível ao estressesalino) e a via alternativa de transporte de elétrons foi posta em evidência em presença de cianeto e de antimicina A. O consumo de oxigênio foi medido polarograficamente. A presença da oxidase alternativa nas mitocôndrias foi detectada por anticorpo monoclonal contra a oxidase alternativa de Sauromafum guttatum tendo revelado a presença da enzima sob duas formas com massas moleculares dotadas de 35 e 70 kDa. O efeito do pH sobre a respiração resistente ao cianeto foi estudado numa faixa de pH de 5,75 a 8,25, com NADH como substrato, em presença de DIT. A mais alta taxa de respiração resistente ao cianeto foi obtida no pH 6,25. Em valores de pH acima e abaixo de 6,25 houve um progressivo decréscimo no consumo de oxigênio. Foi também demonstrado um efeito estimulador do piruvato, em concentrações aumentadas progressivamente até 500 J.1M, sobre a respiração resistente ao cianeto nos pHs 6,25, 7,25 e 7,75 e o maior estímulo verificou-se no pH 7,25. O efeito exercidos pelo pH sobre a respiração resistente ao cianeto permaneceu inalterado mesmo em presença de nigericina, ionóforo conhecido por abolir o ópH entre a membrana mitocondrial interna e o espaço intermembranar. A reversão do pH do meio (6,25 para 7,75 e de 7,75 para 6,25) fez igualmente reverter os efeitos do pH e do piruvato sobre a respiração resistente ao cianeto. O efeito do pH sobre a atividade da oxidase alternativa foi tentativamente atribuído a um novo "status" de protonação/desprotonação desta proteína de acordo com um esquema onde a forma mais ativa é H+Ered-Pir seguida da forma H+Ered.
Abstract:	All higher plants eontain a CN-resistant pathway catalyzed by the enzyme altemative oxidase whose function still remains unelear. Different mechanisms, based either on the influenee of the redox state of the enzyme or on its activation by aketo aeids control the altemative oxidase activity. In the present work, mitochondria were isolated (purified on Pereoll gradient) from etiolatecl hypocotyls of Vigna unguiculata cv. Vita 5 (susceptible to salt stress) and the electron altemative pathway was measured in the presenee of cyanide and antimyein A. <h uptake was polarographycally estimated. The presenee of the altemative oxidase was detected by monoclonal antibodies against altemative oxidase proteins of Sauromatum guttatum and revealed two forms of the enzyme under 35 and 70 kDa. The effect of pH on the CN-resistant respiration was investigated in a pH range from 5.75 to 8.25 with NADH as substrate, in the presenee of DlT. The highest rate of CN-resistant respiration was obtainecl at pH 6.25. Inerease in pH over 6.25 and decrease below 6.25 resultecl in progressive decrease in O2 uptake. It has also been demonstratecl the stimulatory effect of inereasing concentrations of pyruvate (until 500 J.1M) on the CN-resistant respiration at pH 6.25, 7.25 and 7.75. The highest stimulation of CNresistant respiration by pyruvaate was observed at pH 7.25. The pH effect on CN-resistant respiration was shown to be the same in the presenee of nigeriein, an ionophore known to abolish (pH between matrix and intermembrane sides. The reversion of reaction medium pH (6,25 to 7,75 and 7,75 to 6,25) also indueed a reversibility in the effect of pH and pyruvate on the CN-resistant respiration. The pH effect on the altemative oxidase activity was tentatively attributed to a new status of this protein namely a protonated/deprotonated status according to a scheme in which the most active form is H+Ered-Pir followed by H+Ered.
URI:	http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/43412
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