.

Порівняльна характеристика структурних властивостей гемоглобінів та показників еритроцитарного метаболізму у представників класу ссавців і класу риб (

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
140 3566
Скачать документ

Міністерство освіти і науки України

Таврійський національний університет ім. В.І. Вернадського

Гідулянов Антон Олександрович

УДК547.963.4:577

Порівняльна характеристика структурних властивостей гемоглобінів та
показників еритроцитарного метаболізму у представників класу ссавців і
класу риб

03.00.04 – біохімія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Сімферополь – 2004

Дисертацією є рукопис

Роботу виконано у Таврійському національному університеті

ім. В.І. Вернадського Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: доктор біологічних наук, професор

Коношенко Світлана Володимирівна

Таврійський національний університет

ім. В.І. Вернадського, завідувач кафедри біохімії

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, член-кор. НАН України

Шульман Георгій Євгенович

Інститут біології південних морів

ім. О.О. Ковалевського, завідувач відділу фізіології тварин і біохімії

доктор медичних наук, професор

Кірюхін Ігор Федорович

Кримський державний медичний університет

ім. С.І. Георгієвського, професор кафедри біохімії

Провідна установа

Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, кафедра біохімії

Захист відбудеться “12“ січня 2004 р. о 14 годині на засіданні
спеціалізованої вченої ради К 52.051.04 у Таврійському національному
університеті ім. В.І. Вернадського (пр. Вернадського, 4, м. Сімферополь,
95007) у конференц-залі.

З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Таврійського
національного університету ім. В.І. Вернадського (пр. Вернадського, 4,
м. Сімферополь, 95007)

Автореферат розіслано “ 9 ” грудня 2003 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат біологічних наук
В. С. Мартинюк

Актуальність теми. Дані молекулярної еволюції дозволяють нам глибше
зрозуміти філогенетичні закономірності розвитку органічного світу.
Результати всебічного вивчення гетерогенних систем білків набувають
загальнобіологічну значимість, оскільки дозволяють судити про специфіку
процесів адаптації на рівні окремих молекул, взаємозалежності структури
і функції біополімерів, молекулярних основах біохімічної еволюції
живого. Гетерогенна система гемоглобіну служить надзвичайно зручною
моделлю для філогенетичних і біологічних досліджень, про що говорять
численні публікації, присвячені цьому білку (Алякринська І.О., 1979;
Алякринська І.О., 1986; Горбенко М. П., 1996; Алякринська І.О., 1996).

Одним із важливих і актуальних аспектів вивчення гемоглобіну є вивчення
його структурних властивостей у тварин, які знаходяться на різних рівнях
еволюційних етапів. Це дозволяє не тільки оцінити, які зміни параметрів
внутрішньомолекулярної структури відбувалися в результаті філогенезу
даного класу тварини, але й який вплив здійснювали на його функціональну
активність. Стан перекисного окислення та антиоксидантної системи у
пойкілотермних тварин вивчено значно менше у порівнянні з
гомойотермними. Оскільки більшість досліджень перекисного окислення
ліпідів стосується ссавців, цікаво порівняти ці результати з отриманими
для риб із метою більш глибокого розуміння процесів пероксидації як у
гідробіонтів, так і у наземних хребетних (Бобкова А.Н., 1997; Грубінко
В.В., Леус Ю.В., Арсан О.М., 1996; Грубінко В.В., Леус Ю.В., 2001).
Практично не вивчені філогенетичні особливості процесів пероксидації в
еритроцитах. Вплив активованих кисневих метаболітів на молекулу
гемоглобіну вивчено недостатньо. У зв’язку з цим вивчення впливу АФК на
цей гемопротеїн як в умовах іn vіtro, так і іn vіvo представляється дуже
важливим і актуальним завданням. Немає даних про процеси окислювальної
модифікації гемоглобінів у представників різних класів хребетних і
залежності цих процесів від характеру внутрішньомолекулярної структури
гемоглобінів. Вивчення еритроцитарного метаболізму у філогенетичному
аспекті також є важливим, оскільки дослідження в цьому напрямку можуть
дозволити краще зрозуміти механізми молекулярної еволюції, взаємозв’язок
обмінних процесів в еритроцитах, та їх вплив на
структурно-функціональний стан гемоглобіну (Маслова М.Н., Солдатов А.А.,
Тавровська Т.В., 1988; Маслова М.Н., Тавровська Т.В., 1991).

Зв’язок роботи з програмами і планами, темами.

Дана робота є продовженням багаторічних досліджень із
порівняльно-еволюційного вивчення білків крові, у тому числі і
гемоглобіну, що проводяться на кафедрі біохімії Таврійського
національного університету ім. В.І. Вернадського. Номер держреєстрації
0101U005237.

Мета і задачі дослідження. Метою роботи було дати філогенетичну оцінку
розходжень у структурних параметрах гемоглобіну, інтенсивності процесів
пероксидації та активності антиоксидантної системи, а також процесів
утилізації глюкози в еритроцитах у представників двох класів хребетних –
ссавців і риб.

При цьому було необхідно вирішити наступні задачі:

1. Вивчити ступінь гідрофобності центральних ділянок молекул
гемоглобінів і охарактеризувати загальний об’єм їхніх гідрофобних
порожнин.

2. Вивчити інтенсивність процесів пероксидації ліпідів (ПОЛ) у плазмі
крові, мембранах і гемолізаті еритроцитів.

3. Вивчити активність антиоксидантних ферментів (супероксиддисмутази,
каталази і глутатіонредуктази) у гемолізаті еритроцитів.

4. Вивчити вміст карбонільних похідних гемоглобінів та оцінити стійкість
гемоглобінів до окислювальної модифікації в умовах ініціації процесів
окислювання іn vіtro.

5. Визначити можливий взаємозв’язок між ступенем окислювальної
модифікації гемоглобіну та його структурних параметрів.

6. Вивчити активність гексокінази і глюкозо-6-фосфат-дегідрогенази в
еритроцитах.

7. Вивчити концентрацію гемоглобіну, метгемоглобіну і рівень його
глікозильованої форми в еритроцитах хребетних.

Об’єкт дослідження. Філогенетичні особливості структури гемоглобіну та
еритроцитарного метаболізму у окремих представників класу риб і класу
ссавців. Предметом дослідження стали структурні параметри гемоглобіну,
їх окислювальна модифікація, стан антиоксидантної системи в еритроцитах
і процесів перекисного окислення ліпідів у плазмі, мембрані і гемолізаті
еритроцитів, внутрішньоеритроцитарний метаболізм глюкози.

Для вирішення поставлених задач було застосовано наступні методи
дослідження: фізико-хімічні (флуоресцентна спектрометрія, солюбілізація
бензолу білком), біохімічні (активність ферментів, зміст метаболітів,
продуктів ПОЛ і окислювальної модифікації гемоглобіну), статистичні
методи. Математичну обробку результатів проводили за допомогою
стандартних методів статистики.

Наукова новизна роботи полягає в тому, що вперше подано порівняльний
аналіз параметрів внутрішньомолекулярної структури головних і мінорних
фракцій гемоглобінів окремих представників класу ссавців і риб, що
характеризують рівень гідрофобності і щільність упакування білкових
макромолекул.

Уперше вивчено рівень продуктів окислювальної модифікації в головних
фракціях гемоглобінів досліджених видів хребетних, стійкість головних
фракцій гемоглобінів до окислювальної модифікації в умовах її ініціації
іn vіtro.

Уперше показано зв’язок окислювальної модифікації гемоглобінів із
характером їхньої внутрішньомолекулярної структури.

Дано порівняльний аналіз стану процесів пероксидації ліпідів у плазмі
крові, мембранах і гемолізаті еритроцитів окремих представників
пойкілотермних і гомойотермних хребетних. Вивчено стан антиоксидантної
системи в гемолізаті еритроцитів.

Уперше зроблено порівняльну оцінку окремих показників обміну глюкози в
еритроцитах представників класу ссавців і класу риб. Встановлено зв’язок
обміну глюкози з перекисним окисленням ліпідів в еритроцитах.

Теоретичне і практичне значення отриманих результатів.

Результати досліджень не тільки доповнюють, але й поширюють існуючі
уявлення про молекулярну еволюцію, про взаємозв’язок окремих
молекулярних систем та біохімічних процесів у таких спеціалізованих
клітинах, як еритроцити. Можливе їх застосування у біохімічній
систематиці. Отримані результати рівня процесів пероксидації та
антиоксидантної системи в плазмі крові і еритроцитах хребетних тварин
можуть бути використані для еколого-біохімічного тестування і
моніторингу стану особин. Матеріали дисертації використовуються при
викладанні спецкурсів “Біохімія крові”, “Біохімія вуглеводів і ліпідів”,
“Структурно – функціональні властивості білків” і “Структурна
організація і функції біомембран”.

Особистий внесок. Автор самостійно провів досліди на біологічному
матеріалі. Обговорення і аналіз результатів дослідження проведені за
участю наукового керівника. Дисертант самостійно провів статистичну
обробку результатів досліджень, аналіз літературних джерел. Здобувачем
самостійно написані всі розділи дисертації та автореферат.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень і основні
положення роботи були представлені і обговорені на щорічних наукових
конференціях професорсько-викладацького складу Таврійського
національного університету ім. В.І. Вернадського (2001-2003 р.),
науковій конференції, присвяченій 100-річчю з дня народження акад. І.Н.
Буланкіна (Харків, 2001), на Х, ХІ і XІІ Міжнародних симпозіумах
“Нетрадиційне рослинництво. Еніологія. Екологія і здоров’я” (2001, 2002,
2003 р.).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 10 наукових робіт

(5 статті у фахових виданнях, а також 5 тез доповідей).

Структура і обсяг роботи. Дисертаційна робота викладена на 171 стор.
тексту і складається з 4 розділів, у яких представлене огляд літератури,
об’єкт, предмет і методи досліджень, експериментальні результати та їх
обговорення, завершення і висновки, а також список літератури, який
складається із 399 джерел, 146 з яких на іноземній мові. Роботу
ілюстровано 27 рисунками і 7 таблицями.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми, визначено мету та завдання
дослідження, розкрито наукову новизну і практичне значення роботи,
особистий внесок здобувача, наведено інформацію про апробацію
результатів дослідження.

У розділі „Огляд літератури” проаналізовано і узагальнено наукові дані
про структуру гемоглобіну, еволюції цього білка, процесів пероксидації
як ліпідів, так і білків, станів антиоксидантної системи клітини в
нормі.

У розділі „Матеріали і методи” обґрунтовано і розкрито методи
дослідження та статистичного аналізу.

В експериментах використовували кров окремих представників двох класів
хребетних.

Клас ссавців: людина (Homo sapiens), бик (Bos taurus), свиня (Sus
scrofa). Клас кісткові риби: короп (Cyprinus carpio), карась(Carassius
auratus gibelio), судак (Lucioperca lucioperca).

У кожній видовій групі класу було не менше 30 ти особин.

Матеріалом досліджень були плазма крові, мембрани і гемолізат
еритроцитів, а також головні і мінорні фракції гемоглобінів. Гемоглобін
виділяли з еритроцитів за методом Драбкіна (Drabkin, 1949), але без
толуола, щоб попередити утворення метгемоглобіну. Концентрацію
гемоглобіну в гемолізатах визначали уніфікованим геміглобінціанідним
методом, який використовується в практиці клінічної біохімії.
Електрофоретичну гетерогенність гемоглобінів визначали методом
диск-електрофорезу в

7%-му поліакріламідному гелі (Davis, 1964). Електрофоретично гомогенні
фракції гемоглобінів виділяли за допомогою препаративного електрофорезу
в блоках 7% ПААГ, використовуючи спеціально виготовлені камери (Ажицький
М. Ю., Багдасарьян С.Н., 1975). Аналіз чистоти і гомогенності
препаративно виділених фракцій проводили методом аналітичного
електрофорезу в 7% ПААГ (Davis, 1964). Визначення кількісного вмісту
метгемоглобіну проводили ціанметгемоглобіновим методом (Кушаковський,
1970). Кількісній вміст глікозильованої форми гемоглобіну визначали
колориметричним методом (Данилова, Лопатіна, 1986). Кількісне визначення
вмісту аденозінтрифосфата у гемолізаті еритроцитів проводили за методом
як описано (Алейникова Т.А., Рубцова М. В., 1988). Визначення активності
гексокінази спектрофотометричним методом (Кочетов М.А., 1980).
Визначення активності каталази проводили за методом як описано (Королюк
М.А., Іванова Л.І., Майорова И.Г. та ін., 1988). Визначення активності
супероксиддисмутази проводили за (Nishikimi M., Rao N.A., Yagi K.,
1972). Визначення активності глутатіонредуктази проводили за методом як
описано (Юсупова Л.Б., 1989). Визначення активності
глюкозо-6-фосфат-дегідрогенази проводили спектрофотометричним методом як
описано (Кочетов М. А., 1980). Одержання еритроцитарних мембран
проводили за методом Сербінової Т.А. (1980). Первинні продукти
перекисного окислення ліпідів (ПОЛ) (дієнові кон’югати і кетони)
оцінювали за методом Плацер З. у модифікації Гаврилова В.Б. і
Мішкорудної М.Л., (1983); вміст вторинних продуктів ПОЛ (ТБК-активних
продуктів) за реакцією з тіобарбітуровою кислотою (Ohkava Н., Ohishi N.,
Yagi K., 1979). Визначення загальних ліпідів проводили за методом як
описано (Покровський А.А., 1969). Загальний об’єм гідрофобних порожнин у
гемоглобінах визначали методом солюбілізації вуглеводню за методом
Ізмайлової В.Н. і Ребіндер П.А. (1974). Внутрішньомолекулярну
гідрофобність гемоглобінів оцінювали за інтенсивністю флуоресценції
зонда N-фенілнафтіламіну (ФНА) за методом як описано (Остоловський Е.М.,
Боцянський А.Д., Задорожний Б.А., 1988). Окислювальну модифікацію
фракцій гемоглобінів вивчали без ініціації та з ініціацією окислювальних
процесів за методом, описаним в літературі (Дубініна Е.Е.,
Бурмістров С.О., Ходов Д.А., Поротов І.Г., 1995). Цифрові дані, які
одержували в результаті досліджень, статистично обробляли за методом
малих вибірок (Бейлі, 1964). Для встановлення тісноти взаємозв’язку між
двома показниками визначали коефіцієнт кореляції (r).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ОБГОВОРЕННЯ

Зміст загальних ліпідів і продуктів їх перекисного окислення в плазмі,
мембранах і гемолізаті еритроцитів окремих представників класу ссавців і
класу риб

Як показали наші дослідження, у вмісті загальних ліпідів і продуктів
перекисного окислення в плазмі, мембранах і гемолізаті еритроцитів
окремих представників класу ссавців і класу риб простежується видова
специфічність (таблиця 1). Так, якщо в плазмі крові представників
ссавців вміст загальних ліпідів варіює в межах від 1,85-2,98 мг/мл, то в
плазмі риб концентрація загальних ліпідів помітно вища і варіює від 2,99
до 8,42 мг/мл. У групі представників ссавців мембрани еритроцитів людини
бика і свині характеризувалися практично однаковим рівнем вмісту
загальних ліпідів (1,25 мг/мл, 1,47 мг/мл і 1,52 мг/мл). Цей факт
представляє істотний інтерес оскільки, свідчить про вияв консервативної
дії природного добіру, спрямованої на підтримку оптимального
структурно-функціонального статусу еритроцитарних мембран. Вміст
загальних ліпідів у мембранах еритроцитів вивчених риб характеризується
видовою специфічністю і варірює в діапазоні 1,33 мг/мл – 3,61 мг/мл.
Згідно з отриманими даними в гемолізаті еритроцитів представників класу
риб концентрація загальних ліпідів у середньому в 6 раз менше в
порівнянні з ссавцями. Однак в межах класів діапазон відмінностей
невеликий.

Визначення первинних продуктів перекисного окислення ліпідів у плазмі
крові відповідних представників ссавців показало, що рівень їх вмісту
характеризується близькими величинами. У групі представників класу риб
рівень гідроперекисів у плазмі крові знаходився практично на одному
рівні у коропа і судака та в два рази менше значення даного показника
відзначено для плазми крові карася.

У групі представників ссавців в еритроцитах людини вміст гідроперекисів
в 3,8 разів вище в мембранах і в 2 рази нижче в гемолізаті в порівнянні
з еритроцитами бика і свині, і ці відмінності носять реципрокний
характер із високим рівнем негативної кореляції (r= -0,95). Даний факт
представляє інтерес, оскільки свідчить про можливість функціонування
певного регуляторного механізму, який підтримує динамічну рівновагу між
процесами ПОЛ всередині еритроцитів і в їх мембранах. При визначенні
вмісту гідроперекисів у мембранах і гемолізаті риб виявилося, що
характер змін показників повторюється для всіх трьох вивчених видів риб.
Максимальні величини відзначені для карася, мінімальні для коропа.

Таблиця 1

Концентрація загальних ліпідів, гідроперекисів і ТБК-активних продуктів
перекисного окислення ліпідів в плазмі крові, мембранах еритроцитів і
гемолізаті еритроцитів окремих представників класу ссавців і класу риб
(n=30, M±m)

Об’єкт дослідження Загальні ліпіди

мг/мл Гідроперекиси

ум.од/мг.ліпідів ТБК-активні продукти

ум.од/мг.ліпідів

ПЛАЗМА КРОВІ

Людина 2,98±0,042 0,075±0,011 0,043±0,0012

Бик 2,42±0,018 0,056±0,004 0,017±0,0023

Свиня 1,85±0,019 0,037±0,003 0,037±0,0016

Короп 2,99±0,26 0,258±0,006 0,070±0,007

Карась 8,42±0,36 0,120±0,006 0,043±0,0023

Судак 7,05±0,23 0,269±0,004 0,032±0,002

МЕМБРАНИ ЕРИТРОЦИТІВ

Людина 1,25±0,032 0,27±0,07 0,069±0,0025

Бик 1,47±0,027 0,062±0,008 0,068±0,0024

Свиня 1,52±0,028 0,080±0,0011 0,133±0,0027

Короп 2,95±0,090 0,143±0,005 0,128±0,0028

Карась 3,61±0,095 0,364±0,005 0,214±0,0024

Судак 1,33±0,075 0,236±0,011 0,229±0,011

ГЕМОЛІЗАТ ЕРИТРОЦИТІВ

Людина 2,85±0,012 0,098±0,002 0,153±0,010

Бик 1,18±0,011 0,198±0,008 0,264±0,0023

Свиня 1,56±0,027 0,175±0,02 0,175±0,0072

Короп 0,44±0,045 0,88±0,021 0,542±0,036

Карась 0,267±0,025 1,83±0,041 1,57±0,096

Судак 0,22±0,021 1,56±0,035 1,168±0,079

Загалом, простежується добре виражена залежність інтенсивності реакцій
ПОЛ від видової приналежності ссавців і риб, про що свідчать показники
вмісту продуктів пероксидації в плазмі, мембранах і гемолізаті
еритроцитів. Показано, що у людини виявляється найбільш високий вміст
продуктів ПОЛ і корелююче з цим найбільш низький вміст загальних ліпідів
у мембранах еритроцитів. У бика, свині, коропа і судака подібна
залежність простежується у відповідних показниках гемолізата. Становлять
інтерес дані отримані при вивченні ПОЛ у мембранах еритроцитів карася:
при високому вмісті продуктів пероксидації ліпідів відзначено високий
рівень вмісту загальних ліпідів. Ці дані можуть свідчити про одну з
видових особливостей еритроцитарних мембран людини і карася: підтримка
певного рівня ліпідів при порівняно високій інтенсивності протікаючих в
них реакцій ПОЛ, що може бути зумовлено високою швидкістю оновлення
ліпідного біслоя еритроцитарних мембран.

гемолізат еритроцитів.

Привертають до себе увагу дані, що відображають рівень ТБК активних
продуктів у гемолізаті еритроцитів. Так, простежується чіткий
взаємозв’язок між рівнем вмісту гідроперекисів і вторинних продуктів
пероксидації. Рівень кореляції для ссавців склав (r= +0,99), для риб (r=
+0,48).

Рівень продуктів окислювальної модифікації гемоглобіну в еритроцитах
окремих представників хребетних. Як випливає з даних таблиці 2,
практично всі головні фракції гемоглобіну представників ссавців і риб
містять альдегідні і кетонні угрупування амінокислотних залишків, які
взаємодіють з 2,4-динитрофенілгідразином і реєструються при 356 нм і 370
нм (продукти окислювальної модифікації нейтрального характеру) і при 430
нм і 530 нм (продукти окислювальної модифікації основного характеру).
Незважаючи на те, що в нашому дослідженні було звернуто увагу в
основному на стан окислювальної модифікації головних фракцій
гемоглобіну, ми розглядаємо також і 1у мінорну фракцію гемоглобіну
коропа, оскільки її вміст від загального становить 35%. Головні фракції
гемоглобіну ссавців і риб характеризуються видовими відмінностями за
вмістом продуктів окислювальної модифікації.

Аналізуючи отримані дані можна зазначити, що серед узятих представників
класу ссавців найбільшим вмістом продуктів окислювальної модифікації
характеризується гемоглобін людини, причому це характерно як для
продуктів нейтрального, так і основного характеру (р??oe8 ° ? e i 2 4 6 8 : :

@

B

D

F

H

n

?

†?oe:

e

i

]kd4

????

375±0,004 288±5,98 42065±873

Головна фракція Hb карася 187±10,52 0,349±0,018 250±26,58 36512±3908

Головна фракція Hb судака 177,5±4,17 0,384±0,0037 302±5,57 44149±813

1а мінорна фракція Hb коропа 184±12,26 0,456±0,017 408±25,22 59594±3683

2амінорна фракція Hb коропа 320±5,61 — — —

Мінорна фракція Hb карася 221±6,36 — — —

Мінорна фракція Hb судака 293±9,25 — — —

Враховуючи, що зонд ФНА є гідрофобним за своєю природою і проникає, в
основному, в центральні дільниці білкової глобули, можна передбачити, що
центральні дільниці молекул фракцій гемоглобіну риб відрізняються
більшою гідрофобністю в порівнянні з аналогічними фракціями гемоглобіну
ссавців. Разом з цим, простежується добре виражена консервативність
рівня гідрофобності центральних зон молекули гемоглобіну у представників
одного і того ж класу хребетних.

Крім рівня внутрішньомолекулярної гідрофобності досліджували також
щільність упаковки молекул гемоглобіну, яку оцінювали за загальним
об’ємом гідрофобних порожнин, застосувавши метод солюбілізації
вуглеводню (бензолу) головними і мінорними фракціями гемоглобіну.
Встановлено, що величина зв’язування бензолу вивченими гемоглобінами має
видову залежність. Розрахунок середнього значення загального об’єму
гідрофобних порожнин білкових молекул показав, що головні фракції
гемоглобіну риб характеризуються меншою величиною даного структурного
параметру в порівнянні з представниками класу ссавців. Так, якщо у
ссавців середнє значення загального об’єму гідрофобних порожнин
становить – 63449 A3, то у представників класу риб – 40909 A3. У більш
ранніх роботах кафедри на основі даних ЯМР-релаксації в протонних
системах показано, що внутрішньомолекулярна динаміка гемоглобіну
характеризується філогенетичними особливостями. Зокрема встановлено, що
в процесі філогенезу відбувалося закономірне збільшення
внутрішньомолекулярної рухливості молекул гемоглобіну хребетних
(Коношенко С.В., Байала Іссо, 1994).

На основі представлених результатів можна зробити висновок про те, що в
ході еволюції зазнавали однонаправлені зміни такі структурні параметри
гемоглобіну, як щільність упакування білкових глобул, так і ступінь їх
внутрішньомолекулярної гідрофобності. Порівняльний аналіз отриманих
даних дозволив встановити, що у представників класу ссавців
простежується добре виражена позитивна кореляція (r= +0,95) між
загальним об’ємом гідрофобних порожнин молекул головних фракцій
гемоглобіну і рівнем продуктів окислювальної модифікації основного
характеру, що реєструються при ?= 530 нм після ініціації окислювальних
процесів. У представників класу риб відзначається негативна кореляція
між об’ємом гідрофобних порожнин білкових молекул і рівнем продуктів
окислювальної модифікації основного характеру, які реєструвалися при ? =
430 нм (r= -0,9) і при ? = 530 нм

(r= -0,95) до ініціації окислювальних процесів.

Таким чином, отримані дані можуть свідчити про те, що процеси
окислювальної модифікації гемоглобіну в еритроцитах в певній мірі
залежать від структурної організації білка. Оскільки для гемоглобіну
ссавців показаний більший об’єм гідрофобних порожнин, а, отже, і менша
щільність упакування білкових молекул у порівнянні з гемоглобіном риб,
можна передбачити, що в такому гемоглобіні для окислювальної модифікації
доступні не тільки поверхневі, але і більш глибокі шари білкової
глобули. У зв’язку з цим, цілком очевидно, що менш “компактні” білкові
глобули в більшій мірі піддаються впливові активних форм кисня.

Гемоглобіни риб відрізняються як великим рівнем гідрофобності
центральних дільниць молекул, так і меншим об’ємом гідрофобних порожнин.
Можливо, внаслідок більш “жорсткого” упакування гідрофобних дільниць їх
молекул доступними для окислювальної модифікації можуть бути в більшій
мірі поверхневі і прилеглі до них “рихлі” шари білкових глобул. Цілком
ймовірно, що із збільшенням компактності упакування центральних дільниць
гемоглобіну риб зростає об’єм периферичних, найменше гідрофобних і
полярних зон білкової глобули, що і створює умови для більш активної
окислювальної модифікації амінокислотних залишків, що знаходяться в них.

Вміст гемоглобіну, метгемоглобіну і рівень глікозильованого гемоглобіну
в еритроцитах досліджених видів хребетних. Результати дослідження
показали, що ссавці характеризуються більш високим вмістом гемоглобіну у
порівнянні з представниками класу риб. Дані про вміст глікозильованого
гемоглобіну і метгемоглобіну в еритроцитах хребетних представлені в
таблиці 5.

Таблиця 5

Вміст загального гемоглобіну, глікозильованого гемоглобіну і

метгемоглобіну в еритроцитах окремих представників класу ссавців і класу
риб (n=30, M±m)

Об’єкт дослідження Гемоглобін, г/л Глікозильований гемоглобін, %
Метгемоглобін, %

Людина 140±3,41 5,90±0,23 3,64±0,1

Бик 123,54±3,92 2,21±0,122 7,54±0,60

Свиня 103,1±3,72 3,05±0,14 12,94±0,76

Короп 68,57±1,36 2,35±0,1 32,31±1,02

Карась 83,17±4,07 3,70±0,156 27,46±2,52

Судак 54,27±3,23 2,46±0,17 26,15±2,10

Вміст глікозильованого гемоглобіну характеризується видовою
специфічністю і не має явно виражених філогенетичних особливостей.
Діапазон відмінностей у вмісті глікірованної форми гемоглобіну для
ссавців показаний у межах від 2,21% до 5,9%, для представників класу риб
– від 2,35% до 3,70%.

Як відомо з літератури, при певних умовах рівноважне зв’язування кисню
може переключатись на реакцію безповоротного аутоокисленя Hb до метHb.
Цей процес представляє основне джерело кисневих вільних радикалів в
еритроциті. При вивченні вмісту метгемоглобіну встановлено, що у ссавців
цей показник характеризується значною варіабельністю. У групі риб
виявляється менша варіабельність, але більш високий рівень окисленої
форми гемоглобіну, який перевершує вміст метгемоглобіну у ссавців в
середньому в 3,5 рази (p PAGE 5

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Ответить

Курсовые, Дипломы, Рефераты на заказ в кратчайшие сроки
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020