Динамика активности изоферментов лактатдегидрогеназы, малатдегидрогеназы и α-глицерофосфатдегидрогеназы в процессе адаптаций рыб к различным факторам окружающей среды

• Автор: Мещерякова, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Петрозаводск
• Количество страниц: 149 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Структура и типы изоферментпых наборов лактатдегидрогсназы, малатдегилрогеназы и аглицерофосфатдегидрогеназы у

2. Участие ферментов ЛДГ, МДГ и аГФДГ п метаболизме высших животных и рыб.

3. Роль изоферментов в метаболизме различных органов и тканей высших животных

3.1. Особенности метаболизма печени, активность распределение изоферментов ЛДГ, МДГ и аГФДГ в печени рыб
3.2. Особенности метаболизма мышечной ткани, активность и распределение изоферментов ЛДГ. МДГ и аГФДГ в мышцах рыб

4. Влияние различных факторов окружающей среды па ферменты ЛДГ, МДГ и аГФДГ рыб.

4.1. Влияние температу ры на ферменты ЛДГ, МДГ и аГФДГ рыб

4.1.1. Возможные этимологические механизмы компенсации температурных эффектов.

4.1.2. Влияние температуры на свойства ферментов.
4.2. Влияние токсических веществ на рыб.
Участие изоферментов ЛДГ, МДГ и аГФДГ в биохимических адаптациях рыб к токсическому воздействию
4.3. Влияние заболеваний на углеводный обмен у высших животных и рыб. Активность ЛДГ, МДГ и аГФДГ при заболеваниях рыб.
МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1. Материал исследования и его хранение
2. Методы исследования.
2.2. Выделение митохондриальной фракции
2.3. Разделение изоферментов методом дискэлсктрофореза в полиакриламидном геле
2.3.1. Комбинированные буферные системы и приготовление геля к ним
2.3.2. Однородные буферные системы и приготовление геля к ним
2.3.4. Проведение электрофореза в комбинированной буферной системе
2.3.5. Проведение электрофореза в однородной буферной системе
2.3.6. Обнаружение разделенных ферментов при помощи
окрашивания.
2.3.7. Определение активности изоферментов методом
денситометрии.
2.4. Снектрофотометрическое определение активности ферментов
2.4.1. Определение общей активности лактатдегндрогеназы,
малатдегидрогеиазы и аглицсрофосфатдегидрогеназы.
2А.2. Определение активности нитохром с окендазы
2.4.3. Определение активности альдолазы
2.4.4. Определение активности пнокозо6фосфатдсгидрогеназы
2.5. Определение константы Михаэлис Меитен Кт и максимальной
скорости реакции изоферментов ЛДГ.
2.5.1. Препаративное выделение изоферментов
2.5.2. Спектрофотомстрическое определение Кт и Ут изоферментов
2.6. Определение концентрации белка
2.7. Статистическая обработка данных.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
1. Распределение изоферментов лактатдегидрогеназы, малатдегидро
геназы и аглицсрофосфатдегидрогеназы в некоторых органах исследуемых видов рыб.
2. Исследование кинетических характеристик изоферментов
Г ЛДГ леща при различных температурах
3. Влияние содержания ртути в мышцах, и цветности водоема на
активность изоферментов ЛДГ, МДГ, аГФДГ и некоторых других ферментов углеводного обмена в органах окуней.
4. Активность ЛДГ, МДГ и иГФДГ, а также некоторых других
ферментов углеводного обмена в органах плотвы обитающей в водоеме загрязненном отходами горнообогатительного производства
5. Сравнительное изучение активности изоферментов ЛДГ, МДГ, а так
же активности альдолазы и цитохромоксидазы в тканях и органах
здоровой и больной некрозом плавников молоди семги
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
Список литературы


Наиболее яркий пример этому миксины, имеющие в тканях только эти два изофермепта ЛДГ , i, i, , i, vi, , или рыбы семейства ii, у которых тоже отсутствуют гстсроизофсрмспты из субъединиц А и В v . При небольшом сродстве появляется также симметричный тетрамер А2В2, а дальнейшее увеличение сродства обеспечивает появление всех пяти возможных комбинаций. Однако среди рыб наиболее распространены виды с двумя или тремя главными изоферментами в большинстве тканей, что подтверждается и другими авторами i vi . Маркет , установил, что у четырехизоферментных рыб обычно не хватает изоформы Л3В, а у некоторых видов сельди, имеющих все пять изоферментов, гетеротетрамеры А3В и АВ3 выражены очень слабо. Известно, что пятью главными изоферментами ЛДГ обладают такие виды рыб как лсш, плотва, красноперка i, , , , . У нескольких видов камбал из отряда ЛДГ представлена всего одним нзоферментом , , , , . Исследование аминокислотного состава, иммунологических и кинетических свойств препаратов ЛДГ из скелетных мышц и сердца камбал показало полную идентичность этих ферментов друг другу и их гомологию с нзоферментом Л4 млекопитающих , . Впоследствии более подробный анализ изоферментов ЛДГ у этих рыб и других видов из родственных семейств позволил установить, что субъединица В все же присутствует в тканях мозга и глаза, однако изоформа Л4 доминирует во всех тканях и ее активность составляег около ог общей активности ЛДГ i, , , , . Уитт и Маеда i, , , исследуя изоферменты ЛДГ у слепой пещерной рыбы с полностью атрофированным зрительным аппаратом, обнаружили, что у них отсутствует ген е и соответствующие субъединицы Е, которые имеются у большинства костистых рыб и синтезируются главным образом в тканях нервной системы, особенно в сетчатке глаза. Своеобразная картина изоферментов ЛДГ наблюдается у тетраилоидных рыб. В связи с удвоенным количеством хромосом эти виды имеют вдвое большее число генных локусов ЛДГ по сравнению с диплоидными видами и соответственно большее число изоферментов. Так у разных видов гольцов, форелей, лососей, сигов, карпов, золотой рыбки и др. ЛДГ . При электрофорезе можно увидеть, что этот набор представлен группами из серии пяти тесно расположенных полос. Например, в сыворотке, сердце и многих других тканях обычно присутствует одна группа В, в мышцах эта группа сопровождается другой АА1 группой, а в ретнпс еще и третей ЕЕ. Малатдегидрогеназл малат НАДоксидорелуктаза КФ 1. Известно, что малатдегидрогеназа рыб как и других высших животных является димером и присутствует в митохондриальной фракции клетки мМДГ и цитоплазматической сМДГ. Изоформы МДГ которые различаются не только внутриклеточной локализацией, но и первичной структурой, повелением в электрическом поле, кинетическими и иммунохнмическими свойствами i, i, , i, , i, , ii, i . Электрофоретические наборы изофсрмситов МДГ рыб весьма разнообразны, отличаясь на межвидовом уровне числом полос и подвижностями в электрическом поле i . Однако, у большинства рыб элсктрофорстичсски выявляется одна медленная диффузная митохондриальная зона, иногда разделяющаяся на несколько субфракций и три более быстрые и равноудаленные друг от друга зоны цитоплазматической МДГ. Было установлено, что две субъединицы А и В, являющиеся продуктами двух генных локусов, образуют три цитоплазматические изоформы следующего состава Л2, и В2 i . Считается, что в процессе эволюции субъединицы возникли в результате дупликации и последующей дивергенции генов. Относительные количества и соотношение этих изоферментов неодинаковы в разных тканях рыб , i, , . Необычайная множественность изоферментов МДГ обнаружена у лососевых рыб, что является следствием их тетраплоидного происхождения Слыиько, . Массаро и Маркет , , , Бэйли и Вилсои i, i, , , Охно и др. Ныомачи i . МДГ у чавычи, форели и кумжи состоят из димерных молекул, образующихся путем случайной рекомбинации субъединиц А и В и находящихся под контролем двух дуплицированных генов а и Ь. Дупликация в локусе В, представленная формами В и В отмечена у чавычи и радужной форели, а в локусе А, представленная формами А и А у кумжи.