Relationship between the nitrate and oxygen respiratory systems in membrane vesicles of Escherichia coli k-12 efect of 2-N- heptyl-4- hydroxyquinoline-n-oxide and ultraviolet light.

Abstract

Relationship between the nitrate and oxygen respiratory systems in membrane vesicles of Escherichia coli k-12 efect of 2-N-heptyl-4-hydroxyquinoline-n-oxide and ultraviolet light. (Crispín Sánchez, José; Dubourdieu, Michel, Chippaux, Marc y Puig, Juan)

Abstract

Membrane vesicles prepared from anaerobic nitrate-grown Escherichia coli cell were shown to contain both oxygen and nitrate reducing systems. A scorbate-reduced phenazine methosulfate and NADH-reduced menadione were used as artificial electron donors for the enzymatic reduction of nitrate. By using ascorbate phenazine methosulfate, it was shown that nitrate

reductase is essentially not inhibited by molercular oxygen. Nitrate and oxygen compete for available reducing equivalents from NADH or formate. Electrons proceeding from oxidation of NADH and formate pass through common electron carries. This favors the idea that electron transfer chains in E. coli are of the ramified type. 2-N-hepty1-4-Hydroxyquinoline-N-oxide (HQNO) inhibited electron transfer to oxygen and nitrate in at least one site. Arguments are given which support the idea that these site are also targets for ultraviolet light. Surprisingly, ultraviolet

light irradiation inhibited the benzyl viologen mediated reduction of nitrate in membranes, but not in purified nitrate reductase.

Relación entre los sistemas respiratorios del oxígeno y el nitrato en vesículas de membrana de Escherichia coli K-12 efecto del 2-N-helptil-4-hidroxyquinolina-N-oxido y de la luz ultravioleta. (Crispín Sánchez, José; Dubourdieu, Michel, Chippaux, Marc y Puig, Juan)

Resumen

Fueron obtenidas vesículas de membranas, preparadas a partir de células de Escherichia coli crecidas anaerobiosis con nitrato, que contienen sistemas reductores del oxígeno y del nitrato. Estas vesículas son capaces de reducir el nitrato en presencia de dos donadores artificiales de electrones: Fenacina metasulfato reducido por ascorbato y menadiona reducido por Nicotinamida adenindinucleótido reducido (NADII). Con el primero de estos donadores, se demostró que la enzima nitrato reductasa no es inhibida por el oxígeno molecular. El NO3 y el O2 compiten por equivalentes reductores

provenientes del NADH o del formiato. Los electrones producidos por la oxidación de estos donadores pasan a través de transportadores que son comunes a las cadenas respitatorias del O2 y de NO3. Estas observaciones son argumentos en favor del carácter ramificado de las cadenas respiratorias en E. coli. 2-N-helptil-4-hidroxyquinolina-N-oxido (HQNO) inhibió la transferencia de electrónes hacia el O2 y el NO3 en, al menos, un sitio de la cadena. Los argumentos presentados confirman la idea de que la luz ultravioleta actúa también sobre estos sitios. Sorpresivamente, la irradiación de las vesículas con luz ultravioleta inhibió la reducción del nitrato dependiente del benzil viológeno pero esa irradiación no afecta a la nitrato reductasa purificada.

Artículo publicado en: Revista Acta Científica Venezolana. Vol. 34 Nº 5-6.