Un'analisi minuziosa dei singoli componenti della respirazione
Le cellule ricavano l'energia necessaria per la maggior parte delle loro funzioni attraverso un complicato processo, denominato fosforilazione ossidativa, che converte il trasferimento di elettroni tra i complessi della catena respiratoria mitocondriale (MRC), noti come respirazione, nella produzione di ATP, la "moneta" energetica della cellula. Il progetto MRCA ("Mitochondrial respiratory chain assembly") finanziato dall'UE si è occupato di studiare il meccanismo di assemblaggio dei complessi MRC, in particolare i complessi I e III. I complessi MRC sono presenti nei mitocondri e si compongono di varie sottounità. Il complesso I è il più grande degli enzimi MRC e contiene 44 sottounità, di cui sette sono codificate dal genoma mitocondriale. Per scoprire i fattori di assemblaggio necessari per il processo, gli scienziati hanno mutato i geni, codificando le diverse sottounità in cellule di topo. Hanno identificato cinque distinti punti di ingresso nel processo di assemblaggio di MRC, in cui le sette sottounità si uniscono agli intermedi dell'assemblaggio. Analogamente, per esaminare l'assemblaggio del complesso III, i ricercatori hanno di nuovo studiato le singole sottounità e fattori di assemblaggio, mediante mutazione o etichettatura. Hanno delineato il processo dell'assemblaggio delle sottounità e hanno anche identificato come le mutazioni della sottounità mitocondriale MT-CYB pregiudichino l'assemblaggio del complesso III. Nel complesso, le conclusioni dello studio MRCA hanno fornito per la prima volta prove sull'assemblaggio della MRC nelle cellule di mammiferi. L'esito di varie carenze del complesso MRC è devastante, con disfunzioni, ritardi e atrofia di più organi. In questo contesto, i risultati del lavoro MRCA sono utili a capire meglio il processo dell'assemblaggio del complesso e il ruolo delle proteine accessorie.
Parole chiave
Respirazione, energia, fosforilazione ossidativa, cellule dei mammiferi, catena respiratoria mitocondriale, genoma
