Коллектив исследователей из Франции, Германии, Южной Кореи, Ливана и Финляндии сумел измерить температуру митохондрий в живой клетке. Как оказалось, эти клеточные органы в ходе работы разогреваются до 50 °C.
Митохондрии в клетках отвечают за синтез молекул АТФ, которые в организме служат универсальным источником энергии для всех биохимических процессов. АТФ синтезируются за счет энергии выделяемой при расщеплении поступающих в митохондрию органических веществ, при этом значительная часть энергии выделяется в виде тепла.
В данной работе использовались культуры клеточной линии HEK 293 и фибробластов кожи человека, выращиваемые в чашках Петри при температуре 38 °C. Исследователи использовали новую разновидность флуоресцентного пигмента, который меняет цвет в зависимости от температуры. С его помощью удалось установить, что температура митохондрии выше окружающей среды на 7 – 12 градусов. Исследователям понадобилось два года работы, чтобы быть уверенными в полученных результатах, исключив прочие факторы, которые могли бы повлиять на изменение цвета красителя, например, разницу в pH среды или в концентрации клеток.
Мембранные складки митохондрии. Илл: Terrence G. Frey
Ранее считалось, что разница в температуре между митохондриями и остальной клеткой есть, но она очень мала, около одной стотысячной градуса. Ведущий автор нынешнего исследования Пьер Рустан (Pierre Rustin) из Университета Париж 7 полагает, что это было связано с особенностями математических моделей, применявшихся в тех расчетах. Митохондрии в них упрощенно представлялись в виде сфер без внутренней структуры, тогда как в действительности митохондрия заполнена плотными рядами мембранных складок, похожих на ребра радиатора.
Исследование опубликовано в электронном научном журнале PLOS Biology.
