ИСТИНА

Одноэлектронное фотовосстановление оксоферрильного комплекса бычьей цитохромоксидазы трис-бипиридил рутением (перенос на кислород 4-го электрона в каталитическом цикле) приводит к 3-м фазам генерации мембранного потенциала с характеристическими временами 40 мкс, 1.2 мс и 4.5 мс. В данной работе, было проведено сравнение электрогенных фаз с кинетикой окисления/восстановления гемов а и а3. Помимо этого, была изучена зависимость разрешенных электрогенных фаз от pH и температуры. Скорость быстрой фазы (40-50 мкс) не завист от pH и демонстрирует очень слабую температурную зависимость (энергия активации 3.8 ккал/моль). Скорость промежуточной электрогенной фазы (1.2 мс) не зависит от pH, но имеет значительную температурную зависимость (19 ккал/моль) и приписывается переносу помпового протона с Glu242 в D-канале к так называемому протон-загружаемому сайту, расположенному над гемами. Данная фаза предшествует основной фазе электронного переноса с гема а на гем а3. Основная часть электрогенного протонного транспорта (медленная электрогенная фаза) происходит после завершения редокс-реакции между гемами. Данная фаза сильно зависит от температуры (энергия активации 17 ккал/моль) и замедляется при щелочных знавения pH c pK~8.2. Мы приписываем этот процесс главным образом электрогенному репротонированию Glu242 из N-фазы через D-канал в совокупности с "захватом" химического протона из N-фазы к двухядерному центру. Данные результатые противоречат моделям цитохромоксидазы, в которых постулируется синхронный трансмембранный протонный перенос и редокс-превращение гема а3 в F->O переходе. Мы предполагаем, что редокс-превращение гема а3 может сопровождаться неэлектрогенным донированием протона из ближайшего окружения гема а3 и последующей релаксацией белка, сопряженной с электрогенным захватом и выбросом протонов.