1. Какие вещества были использованы в эксперименте с изолированными митохондриями в качестве окисляемого субстрата?

В эксперименте с изолированными митохондриями в качестве окисляемого субстрата были использованы два вещества: NADH (никотинамидадениндинуклеотид) и сукцинат. Давайте рассмотрим каждый вариант по отдельности.

a) При добавлении амитала натрия, который является ингибитором NADH-дегидрогеназы, скорость реакции и коэффициент р/о будут изменяться. NADH-дегидрогеназа является ключевым ферментом в процессе дыхательной цепи, каталитического центра, преобразующего NADH в NAD+. Амитал натрия, блокируя активность этого фермента, приводит к снижению общей скорости реакции окисления NADH митохондриями. Таким образом, с добавлением амитала натрия скорость реакции сократится.

Коэффициент р/о (respiratory control ratio) является показателем эффективности окисления субстрата митохондриями. Он вычисляется как отношение скорости реакции при насыщении митохондрий субстратом к скорости реакции без добавления амитала натрия. При наличии амитала натрия блокируется NADH-дегидрогеназа, и тем самым снижается окисление NADH, что сказывается на коэффициенте р/о. Следовательно, добавление амитала натрия приведет к снижению значения коэффициента р/о.

b) Если к амиталу добавить сукцинат, то это может компенсировать некоторые эффекты, вызванные блокадой NADH-дегидрогеназы. Сукцинат является другим окисляемым субстратом в дыхательной цепи и его окисление не зависит от NADH-дегидрогеназы. Это означает, что при наличии сукцината, митохондрии смогут использовать этот субстрат для производства энергии, несмотря на блокировку NADH-дегидрогеназы амиталом натрия. В результате скорость реакции по сравнению с показателем в пункте (a) останется повышенной, и коэффициент р/о будет ближе к нормальному значению без добавления амитала натрия.

В итоге, чтобы выполнить данное задание, в эксперименте с изолированными митохондриями в качестве окисляемого субстрата используются NADH и сукцинат. При добавлении амитала натрия скорость реакции снижается и коэффициент р/о падает. Однако, если добавить сукцинат, это компенсирует блокаду NADH-дегидрогеназы, и скорость реакции остается повышенной, а коэффициент р/о восстанавливается ближе к нормальному значению.