Conteúdo citocrômico mitocondrial e atividade da oxidase citocrômica em alguns peixes amazônicos

Abstract

ResumoO conteúdo em citocromo de partículas KellinHartree Isoladas de peixes respiradores de água e respiradores de ar facultativos é anotado o comparado com dados para mitocondrias de mamíferos. Medições cinéticas de "steady state" foram realizadas sobre o sistema de oxidase. Os resultados podem ser interpretados em termos de dois locais de ligação do citocromo C cinéticamente significativos associados com o citocromo-oxidase com valores Km de ~lxlO-* e ~5x10-8 M. Estes valores são semelhantes aos encontrados em mitocondrias de boi (Ferguson-Miller et al, 1976). Os valores de "turnover" para os citocromo-oxidases de vários peixes são comparados, encontrando-se que são similares e próximos aos encontrados para a enzima de mamíferos. A constância do conteúdo de citocromo e os parâmetros cinéticos entre espécies sugerem que os processos respiratórios constituem um sistema conservador desde o ponto de vista evolutivo. INTRODUÇÃOOs problemas respiratórios que surgem com um meio ambiente aquático e as maneiras como estes problemas têm sido resolvidos por organismos de respiração aquática, têm sido até recentemente a província dos fisiologistas. Porém, as adaptações bioquímicas e moleculares que permitem encaixar os organismos aquáticos no seu meio ambiente têm-se tornado de grande interesse para a pesquisa. A bioquímica comparativa das moléculas transportadoras de oxigênio de espécies aquáticas tem recebido especial atenção em uma série de laboratórios (ver Antonini & Brunori, 1975; Bonaventura et al., 1975; Bonaventura et al., 1977 e Brunori, 1975; para revisões).Os peixes do rio Solimões enfrentam o problema adicional de morar em águas com um baixo conteúdo de oxigênio dissolvido. Algumas espécies têm enfrentado esta situação desenvolvendo a capacidade para respirar ar e têm evoluído tecidos altamente vascularizados (modificação de estruturas existentes tais como a faringe, bexiga natatoria ou o estomago) por cima dos quais pode passar ar. Outros trabalhos neste volume discutem as adaptações da bioquímica do sangue completo e do transportador de oxigênio, a hemoglobina, que permitem a um organismo levar uma vida aquá-tica a baixa tensão ambiental de oxigênio e/ou uma existência de respiração parcialmente aérea.Também é de interesse, porém, examinar as enzimas responsáveis pela utilização de oxigênio a nível celular, quer dizer a cadeia de transferêeia de elétrons da mitocondria e a enzima citocromo-oxidase e também investigar se os processos respiratórios celulares também sofreriam adaptação. Este trabalho reporta experimentos de "steady-state" monitorando forma de oxigênio por partículas Keilin-Hartree preparadas de espécies de respiração exclusivamente aquática (Osteogíossum bicirrhosum, Hoplias malabaricus) ou de respiração aérea facultativa (Arapaima gigas, Hoplerythrinus unitaeniatus, Pterygoplychthys pardal is).As condições experimentais foram aquelas sob as quais tem sido sugerido que a oxidase citocrômica ligada à mitocondria de boi apresenta dois locais de ligação para o citocromo C cinéticamente ativos ...