電気化学プロトン勾配への結合に基づいて、クロムフィン顆粒と幽霊への生物原性アミン蓄積のモデル

カテコールアミンの取り込みを孤立したクロムフィン顆粒と幽霊に説明するためのモデルが提示されています。これは、次の観察と結論に基づいています。1）クロムフィン顆粒は、以前に隔離された細胞内オルガネラの陽イオンに対する最も低い透過性の1つを維持し、陽子に対する最低透過性の1つを維持します。それはメディア依存ではなく、測定された内部pHが5.5です。3）クロムフィン顆粒の懸濁液にATPを添加すると、80〜100 mVの膜電位が生成され、内部が陽性になります。4）この電気化学プロトン勾配（Delta Micro H+）の生成に関与するH+輸送ATPaseは、クロムフィン顆粒の膜内に存在します。5）デルタpHのみと膜貫通電位勾配デルタPSIのみの存在下で正味のアミン蓄積が進行し、デルタpHとデルタpsiを一緒に存在する最大速度と範囲が発生します（デルタマイクロH+）。6）カテコールアミンの取り込みがデルタマイクロH+と平衡状態にある場合、アミンの平衡分布（Delta Micro A）が関係に従います。このモデルは、その元素形式で、クロムフィン顆粒の膜内にDelta pHとDelta PSIの生成のためのH+翻訳ATPaseが存在することを述べています。この電気化学プロトン勾配は、アミン流入の駆動力を提供します。アミン流入は、プロトン流出に結合されたレセルピン感受性アンチポートキャリアメカニズムを介して進行します。このモデルについては、他のアミン含有細胞小器官に対する生理学的意味と重要性の観点から議論されており、特にカテコールアミンの種や他の未解決の問題を尊重します。

A model is presented to explain catecholamine uptake into isolated chromaffin granules and ghosts. It is based on the following observations and conclusions: 1) the chromaffin granule maintains one of the lowest permeabilities to cations of any previously isolated subcellular organelle and the lowest permeability to protons, 2) a transmembrane proton gradient delta pH exists across the chromaffin granule membrane that is not media dependent, with a measured internal pH of 5.5; 3) the addition of ATP to a suspension of chromaffin granules results in the generation of a membrane potential of 80-100 mV, positive inside; 4) an H+-translocating ATPase responsible for the generation of this electrochemical proton gradient (delta micro H+) exists within the membrane of the chromaffin granule; 5) net amine accumulation proceeds in the presence of both a delta pH alone and a transmembrane potential gradient delta psi alone, with the maximal rate and extent occurring in the presence of a delta pH and a delta psi together (delta micro H+); 6) when catecholamine uptake is in equilibrium with the delta micro H+, the equilibrium distribution of amines (delta micro A) obeys the relationship delta micro A = delta psi-2Zdelta pH. The model, in its elemental form, states that an H+-translocating ATPase for the generation of a delta pH and delta psi exists within the membrane of the chromaffin granule. This electrochemical proton gradient provides the driving force for amine influx, which proceeds via a reserpine-sensitive antiport carrier mechanism coupled to proton efflux. The model is discussed in terms of its physiological implications and significance for other amine-containing subcellular organelles, with particular respect to the species of catecholamine transported, and other unresolved issues.