Applied Biological Chemistry

The Korean Society for Applied Biological Chemistry (한국응용생명화학회)
권호 표지

Determination of Respiratory Activity of Mitochondria and Submitochondrial Particles by Using Dropping Mercury Electrode

적하수은전극을 이용한 미토콘드리아 및 Submitochondrial particles의 호흡활성측정

  • Jung, Jin (Department of Agricultural Chemistry, Seoul National University) ;
  • Park, Sang-Gyu (Department of Agricultural Chemistry, Seoul National University) ;
  • Lee, Sang-Kee (Department of Agricultural Chemistry, Seoul National University) ;
  • Kim, Se-Ho (Department of Agricultural Chemistry, Seoul National University)
  • 정진 (서울대학교 농과대학 농화학과) ;
  • 박상규 (서울대학교 농과대학 농화학과) ;
  • 이상기 (서울대학교 농과대학 농화학과) ;
  • 김세호 (서울대학교 농과대학 농화학과)
  • Published : 1985.12.30
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Abstract

A polarograph with specially designed cell compartment usable in kinetic study of the mitochondrial respiration of a small sized sample was made, and its performance and experimental conditions were examined. An applied potential (ca-1.2V vs. SCE) which gives rise to the second step reduction of oxygen caused a considerable level of a residual current independent of oxygen, which is temporarily interpreted as the reduction current of the membrane-bound redox material(s) of mitochondria. A potential corresponding to the first slop reduction of oxygen (ca-0.4V vs SCE) did not produce the residual current. Thus, it is suggested that a measurement of oxygen concentration in a sample of mitochondria and submitochondrial particles by using dropping mercury electrode should be done with an applied potential of about -0.4V vs SCE. Consumption of oxygen by mitochondria was observed to follow practically zero order kinetics. Its rate constant exhibited the proportional relationship with the respiratory activity of mitochondria. Usefulness of tile instrument was properly demonstrated in the work on the temperature effect on the respiration of mitochondria isolated from several plant 4issues which were selected on the basis of chilling susceptivity.

소량의 시료로서 미토콘드리아 및 SMP호흡의 속도론적 연구에 이용할 수 있는 적하수은전극 polarograph를 제작하여 그 성능, 실험조건 및 응용성을 검토하였다. 산소의 제 2단계환원이 일어나는 전위 (약 -1.2 vs SCE)는 막에 결합된 환원성물질의 환원전류로 해석되는 상당한 크기의 잔존전류를 일으키기 때문에 부적절한 것으로 판단되었다. 그러나 산소의 제 1단계환원이 일어나는 -0.4V(vs SCE)하에서는 잔존전류가 관찰되지 않았으며 산소농도의 변화는 정량적으로 추적되었다. 호흡기질의 농도를 충분히 크게 유지하는한 호흡에 의한 용존산소 소모는 O차반응의 처리가 가능하였으며, 그속도 상수와 미토콘드리아 호흡활성간에는 비례관계가 성립되었다. 내냉성이 서로 다른 몇가지 식물조직으로부터 분리한 미토콘드리아의 호흡활성에 미치는 온도효과를 조사하고 호흡활성전이온도를 측정하므로서 제작한 장치의 효용성을 확인하였다.

Keywords