Митохондрии – чрезвычайно важные компоненты клеток, выполняющие жизненно важные функции, включая регулируемое преобразование энергии пищи в химическую энергию в форме АТФ. АТФ – это энергетическая валюта клеток, и взрослый человек производит (и потребляет) примерно 75 килограммов АТФ в день.
Одна молекула АТФ производится около 20000 раз в день, а затем снова потребляется для использования энергии. Эта огромная способность к синтезу происходит во внутренней мембране митохондрий, которая имеет многочисленные складки, называемые кристами.
Ранее предполагалось, что специфическая статическая структура крист обеспечивает синтез АТФ. Неизвестно, способны ли и в какой степени мембраны крист динамически приспосабливаться или изменять свою структуру в живых клетках и какие белки необходимы для этого.
Исследовательская группа проф.
Доктор. Андреас Райхерт с доктором. Арун Кондади и доктор. Ручика Ананд из Института биохимии и молекулярной биологии I HHU в сотрудничестве с исследовательской группой профессора.
Доктор. Ориан Ширихай и профессор. Доктор.
Марку Лиеса из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) впервые удалось показать, что мембраны крист в живых клетках непрерывно динамически изменяют свою структуру в митохондриях за секунды. Это показало, что динамика мембраны крист требует недавно идентифицированного белкового комплекса, комплекса MICOS.
Неисправности комплекса MICOS могут привести к различным серьезным заболеваниям, таким как болезнь Паркинсона и форма митохондриальной энцефалопатии с поражением печени. После идентификации первого белкового компонента этого комплекса (Fcj1 / Mic60) около десяти лет назад профессором. Андреас Райхерт и его исследовательская группа, это еще один важный шаг к выяснению функции комплекса MICOS.
«Наши теперь опубликованные наблюдения приводят к модели, согласно которой кристы после деления мембраны могут существовать в течение короткого времени как изолированные везикулы внутри митохондрий, а затем повторно сливаться с внутренней мембраной.
Это обеспечивает оптимальную и чрезвычайно быструю адаптацию к энергетическим потребностям клетки », – сказал проф. Андреас Райхерт.