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Phosphat-Austausch zwischen ATP und AD32P durch hochgereinigte Aktomyosin-Präparate und gewaschene Muskelfibrillen: I. Mitteilung

MPS-Authors
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Ulbrecht,  G.
Max Planck Institute for Medical Research, Max Planck Society;

/persons/resource/persons204897

Ulbrecht,  M.
Max Planck Institute for Medical Research, Max Planck Society;

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Ulbrecht, G., & Ulbrecht, M. (1957). Phosphat-Austausch zwischen ATP und AD32P durch hochgereinigte Aktomyosin-Präparate und gewaschene Muskelfibrillen: I. Mitteilung. Biochimica et Biophysica Acta (BBA), 25, 100-109. doi:10.1016/0006-3002(57)90424-9.


Cite as: https://hdl.handle.net/11858/00-001M-0000-002D-229D-6
Abstract
1. 1. 8–10 mal umgefällte Präparationen von “naturlichem” Aktomyosin tauschen Phosphat zwischen AD32P und ATP mit hoher Geschwindigkeit aus, wenn Mg++ zugegen sind. 2. 2. Die Austauschgeschwindigkiet ist con ver Ionenstärke im berich von 0.08–08 μ unabhängig, sie hängt dagegen stark vopn der Temperatu; Austauschrate bei 20°C∼0.1 μMol. min−1 mg Eiweiss−1, bei 0° C≃0.02−0.025 μMol min−1 mg Eiweiss−1. 3. 3. Die Austauschrate ist immer grösser als die Spaltungsrate. Die Austauschrate kann 10–20 mal so gross sein wie die Spaltungsrate, wenn die Spaltungsrate in Mg++-haltigen Aktomyosin-Lösungen niedrig ist. 4. 4. Grundsätzlich die gleichen Befunde gelten auch für 10–12 mal gewaschene isolierte Fibrillen; doch erscheinen hier die Austauschraten zu kelin, weil das im Innern der Fridrillen gebildete AT32P schneller gespalten wird als das inaktive ATP des umgebenden Bades. 5. 5. Werden die Mg++ durch Ca++ ersetzt, so verschwindet der Phosphatauistausch. 6. 6. Wird aus den 10 mal gewaschenen Fibrillen selektiv das L-Myosin extrahiert, so bleibt der Phosphat-Austausch auch quantitative unverändert, während das extrahierte I,-Myosin kein Phosphat austauscht. 7. 7. Hochgereinigte L-Myosin-Präparate aus A-Myosin spalten ATP ebenfalls ohne Phosphat-Austausch. Das Gleiche gilt für das L-Myosin, das bei Ultrazentrifugation von aktomyosin-Lösungen in ATP-Gegenwart im Überstand zurückbleibt. 8. 8. Aus den Beobachtungen 6 und 7 wird geschlossen, das der Phospaht-Austausch durch die Aktin-Komponente des Aktomyosin stattfindet. 9. 9. Aktin aus Acetontrockenpulver bewirkt dagegen keinen Phosphat-Austausch. 10. 10. Ein Phosphat-austausch tritt auch nicht auf, wenn atkini aus acetontrockenpulver mit L-Myosin zu “künstlichem” Aktomyosin vereinigt wird.
1. Preparations of “natural” actomyosin, dissolved and reprecipitated 8–10 times, transfer phosphate between AD32P and ATP with great speed if Mg++ are present. 2. 2. The exchange rate is independent of the ionic strengt in the range 0.08–0.8 μ, whereas it is closely dependent on the temperature; exchange rate at 20°C ≃ 0.1 μmoles/min/mg protein, at 0°C ≃ 0.02–0.025 μmoles/min/mg protein. 3. 3. The exchange rate is always greater than the rate of splitting. The exchange rate can be 10–20 times as great as the rate of splitting when the latter is low in actomyosin solutions containing Mg++. 4. 4. Fundamentally, the same conditions hold for isolated fibrils washed 10–12 times; however, in this case the exchange rate seem to be too low, since the AT32P formed in the interior of the fibrils is more rapidly split than the inactiove ATP opf the surronding bath. 5. 5. If Mg++ are replaced by Ca++, the phosphate transfer stops. 6. 6. If L-myosin is selectively extracted from the fibrils that have been washed 10 times, the phosphate transfer remains quantitatively unchanged, whereas the extracted L-myosin transfer no phosphate. 7. 7. Highly purified L-myosin preparations obtained from A-myosin, likewise split ATP without phosphate transfer. The same holds for the L-myosin that remains in the supernatant after ultracentrifugation of actomyosin solution in the presence of ATP. 8. 8. It is concluded from observations 6 and 7 that the phosphate transfer occurs by means of the actin component of actomyosin. 9. 9. Actin obtained from acetone-dried powder, however, causes no phosphate transfer. 10. 10. Phosphate transfer also does not occur when actin from acetone-dried powder is mixed with L-myosin to form “artificial” actomyosin.