Einfluß von schwerem Wasser auf isolierte Rattenlebermitochondrien

Die Geschwindigkeit des O2-Verbrauchs isolierter Rattenleber-Mitochondrien wurde polarographisch mittels einer Clark-Elektrode bei 25 °C im aktiven (State 3), streng gekoppelten (State 4) und entkoppelten Zustand der Mitochondrien in H2 16O, D2 16O (93 at-% D) oder H2 18O (68 at-%18O) bestimmt. Die Engebnisse bestatigen die Grosfie des D2O-Isotopieeffektes in Form einer Hemmung des O2-Verbrauchs. In H2 18O ist im Zustand der kontrollierten Atmung (State 4) kein Isolopieeffekt festzustellen. Im Gegensatz dazu ist im aktiven Zustand nach ADP-Zugabe (State 3) und im entkoppelten Zustand nach DNP-Zugabe ein groser inverser Isotopieeffekt zu finden. Ein solcher inverser Isotopieeffekt tritt bei Reaktionen mit vorgelagertem Gleichgewicht auf. Entsprechend der chemiosmotischen Hypothese der oxydativen Phosphorylierung ist die Bildung von Hydronium-Ionen Teil dieser Reaktion. Die Gleichgewichtskonstante k2 = 0,9774 fur das Hydronium-Ion im System H2 16O/H2 18O weist darauf hin, das die Bildung des Hydronium-Ions ...