腎臓ミトコンドリアにおけるグルタミンおよびグルタミン酸の輸送とグルタミン脱アミド化との関係

Transport of glutamine and glutamate in kidney mitochondria in relation to glutamine deamidation.

• M Crompton
• J B Chappell

抄録

1.添加されたADPの非存在下では、グルタミンは豚腎臓のミトコンドリアによってグルタミン酸アンモニウムに変換され、外部媒体に現れる。この反応はADPの添加によってわずかに刺激されますが、これらの条件下では、グルタミン酸の約20％がアスパラギン酸に酸化されます。2.外部から添加されたグルタミン酸は、アスパラギン酸に酸化され、グルタミンとほぼ同じ速度で。3.3.ミトコンドリア内コンパートメントへのグルタミンとグルタミン酸の流入の純率は非常に遅いです。4.無傷のミトコンドリアのリン酸依存性グルタミナーゼ活性は、エネルギーの供給によって刺激されます。5.5. エネルギーの供給はまた、グルタミン酸の濃度を低下させ、ミトコンドリア内のグルタミンの濃度を増加させます。グルタミンとグルタミン酸の濃度のこれらのエネルギーによる変化は、同じくらいの大きさです。6.腎臓のミトコンドリアの内膜を横切るグルタミンとグルタミン酸の輸送は、2つの代謝物の間の義務的な交換によって起こることが示唆されており、電気遺伝的である。グルタミン-グルタミン酸抗ポーターの存在が提案されている。

1. In the absence of added ADP glutamine is transformed by pig kidney mitochondria to ammonium glutamate, which appears in the external medium. This reaction is stimulated only slightly by the addition of ADP, but under these conditions about 20% of the glutamate is oxidized to aspartate. 2. Externally added glutamate is oxidized to aspartate, and at about the same rate as glutamine. 3. The net rates of glutamine and glutamate influx into the intramitochondrial compartment are very slow. 4. The phosphate-dependent glutaminase activity of intact mitochondria is stimulated by the provision of energy. 5. The provision of energy also decreases the concentration of glutamate and increases the concentration of glutamine in the intramitochondrial compartment. These energy-linked changes in the glutamine and glutamate concentrations are of equal magnitude. 6. It is suggested that transport of glutamine and glutamate across the inner membrane of kidney mitochondria occurs by an obligatory exchange between the two metabolites, and is electrogenic. The existence of an electrogenic glutamine-glutamate anti-porter is proposed.