Введение
Экспериментальная генетика и физиология / Популяционные аспекты изучения морфологической изменчивости цестоды proteocephalus percae (cestoda: proteocephalidea) в онтогенезе / Введение
Страница 1

Ранее нами было показано, что эритроциты позвоночных, содержащие гемоглобин с более низким сродством к кислороду (эритроциты барана и быка), имели существенно большую устойчивость к температурному лизису (гемолизу), чем те, в которых гемоглобин находится в высокоаффинной конформации (эритроциты человека, песца и белуги), при том, что красные клетки крови белуги оказались наименее устойчивыми (Борисова, Горюнов, 1997). Для выяснения причин такой взаимосвязи в настоящей работе исследованы параметры реакции автоокисления гемоглобинов и их спектральные особенности и сопоставлены с показателями терморезистентности соответствующих эритроцитов. В основе такого подхода лежит представление о том, что в каскаде реакций автоокисления гемоглобинов образуются свободные радикалы, способные индуцировать процессы повреждения клеточных мембран (Мisга, Fгidоviсh, 1972).

Объектом исследования были гемоглобины человека, песца {Abpex iagopus), барана (Ovis ovis), быка {Bos taurus) и осетра {Acipenser gueldenstaedti). Оксигемоглобин выделяли из свежей крови по стандартной методике; концентрацию белка в растворе определяли на основе коэффициентов экстинкции для оксигемо-глобина £ = 15,37 мМ-1см-1 {в расчете на гем) на длине волны 577 нм {Antonini, Brunori, 1971). Реакцию автоокисления изучали в растворах с концентрацией {1,5-2)х10-6М {в расчете на гем) в аэробных условиях в интервале температур от 20 до 50°С, т.е. ниже температуры денатурации, которая {по результатам собственных измерений методом ДСК) составила для исследованных оксигемоглобинов 66-70,5°С, а для метгемогло-бинов — 59-62°С {Борисова, Горюнов, 1997). Для сопоставления с параметрами термоинду-цированного гемолиза эритроцитов в интервале 50-66°С нам важно было определить скорости автоокисления при максимально возможных температурах из тех, при которых белок еще имеет нативную структуру.

В экспериментах использовались следующие буферные системы: 1) 0,01М натрий-фосфатный буфер + 0,15М МаС!, рН 7,4 {фосфатно-солевой буфер); 2) 0,1М натрий-ацетатный буфер, рН 5,15; 3) 0,1М боратный буфер, рН 9,18; 4) 0,01М натрий-фосфатный буфер, рН 6,2 и рН 6,9. Спектры поглощения регистрировали на спектрофотометре «Sресоrd М 40» {Car! Zeiss, Jena).

В растворе в ходе окисления могут содержаться различные формы гемоглобина {окси-, деокси- и метформы). Концентрация каждого из трех компонентов может быть выражена как функция измеренных поглощений путем решения системы уравнений:

где А — поглощение; Ср, Со и См — молекулярные концентрации деокси-, окси- и

где А — поглощение; Ср, Со и См — молекулярные концентрации деокси-, окси- и метгемогло-бина, соответственно; Л1, Л2, Лз — выбранные длины волн; £Л — коэффициент экстинкции при данной длине волны.

Значения коэффициентов экстинкции для оксигемоглобинов человека были выбраны для длин волн 560, 576 и 630 нм (Веnеsh et а1., 1973; Уап Аssеndеlft, 1970), и после решения системы уравнений определяли количество оксигемоглобинов в реакционной смеси.

Способность разных гемоглобинов к автоокислению характеризовали константой скорости реакции автоокисления:

где М0 и N - концентрации гемоглобина в начальный момент времени t0 и момент времени t, соответственно; К - константа скорости реакции автоокисления.

В ходе эксперимента определяли концентрацию участников реакции автоокисления через определенные промежутки времени и по кинетическим кривым:

из начальной скорости реакции автоокисления рассчитывали кажущиеся константы

из начальной скорости реакции автоокисления рассчитывали кажущиеся константы скорости реакции.

Поскольку видимые спектры метгемоглобина рН-чувствительны, то для надежного сопоставления способности различных гемоглобинов к автоокислению изучали рН-зависимости скоростей реакции. Для гемоглобинов позвоночных, кроме человека, данные по изменению коэффициентов экстинкции £Л в зависимости от рН отсутствуют, поэтому для определения доли ок-сиформы в реакционной смеси мы пользовались следующей формулой:

Страницы: 1 2

Смотрите также

Экономические механизмы охраны природы
Проблема защиты экологии встала перед человечеством сравнительно недавно. Но уже в нашем веке, который ознаменовал себя масштабным истощением природных ресурсов, огромным количеством вредны ...

Экологическая ниша
Понятие ниши пронизывает все сферы экологии. Если бы термину «экологическая ниша» не придавали так много самых разных значений, то экологию можно было бы определить как науку о нишах. Многие аспек ...

Структура сообщества
За исключением краткого рассмотрения биомов в гл. 3, до сих пор мы касались только экологии особей и популяций. В этой главе речь пойдет об экологии сообществ. Подобно тому как популяции обладают ...

Разделы