Характеристика ключевых ферментов глиоксилатного цикла в тканях крыс при голодании и экспериментальном диабете

• Автор: Волвенкин, Сергей Васильевич
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 197 с. : ил

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Особенности обмена жирных кислот у млекопитающих при экстремальных и патологических состояниях

1.1.1. Мобилизация жировых запасов у млекопитающих при

голодании и диабете.

1.1.2. Утилизация плазменных свободных жирных кислот в тканях млекопитающих при голодании и диабете

1.2. Глюконеогенез.

1.2.1. Особенности пноконеогенеза при голодании и сахарном диабете

1.2.2. Регуляция ключевых ферментов глюконсогенеза гормонами

и изменением режима питания

1.3. Биохимия пероксисом.

1.3.1. Микротельца пероксисомы и их метаболическая функция.

1.3.2. Морфология и индукция пероксисом
1.4. Глиоксилатный цикл как промежуточный этап глюконеогенеза
1.4.1. Общая характеристика глиоксилатного цикла.
1.4.2. Распространение и локачизация глиоксилатного цикла
1.4.3. Экспрессия и регуляция работы глиоксилатного цикла
1.4.4. Глиоксилатный цикл в тканях животных
1.5. Характеристика ключевых ферментов глиоксилатного цикла
1.5.1. Очистка и изучение свойств изоцитратлиазы из различных организмов
1.5.2. Выделение и свойства мачатсинтазы из различных организмов.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Цель и задачи исследования
2.2. Объекгы исследования
2.3. Методы исследования
2.3.1. Создание условий пищевой депривации.
2.3.2. Формирование модели аллоксан о во го диабета у крыс.
2.3.3. Выделение клеточных органелл
2.3.4. Определение активности ферментов
2.3.5. Выделение и очистка ферментов.
2.3.6. Экстракция
2.3.7. Фракционирование белков с помощью сульфата аммония
2.3.8. Гельфильтрация.
2.3.9. Ионообменная хроматография
2.3 Исследование кинетических характеристик ферментов
2.3 Аналитический электрофорез.
2.3 Определение гомогенности ферментов.
2.3 Специфическое проявление МДГ.
2.3 Определение молекулярной массы.
2.3 Определение количества белка.
2.3 Статическая обработка экспериментальных данных.
3. ИНДУКЦИЯ И ЛОКАЛИЗАЦИЯ ФЕРМЕНТОВ ГЛИОКСИЛАТНОГО ЦИКЛА В ТКАНЯХ ГОЛОДАЮЩИХ КРЫС.
3 1. Изучение индукции ферментов глиоксилатного цикла в тканях
голодающих крыс
3.2. Изучение тканевой специфичности ключевых ферментов глиоксилатного цикла у голодающих крыс
3.3. Субклеточная локализация ферментов глиоксилатного цикла в печени и ночках голодающих крыс.
4. ВЫДЕЛЕНИЕ, ОЧИСТКА И СВОЙСТВА ИЗОЦИТР АТЛИ АЗЫ ИЗ ПЕЧЕНИ И ПОЧЕК ГОЛОДАЮЩИХ КРЫС
4.1. Очистка изоцитратлиазы из печени и почек голодающих крыс
4.2. Молекулярная масса изоцитратлиазы.
4.3. Каталитические свойства изоцитратлиазы.
4.4. Влияние метаболитов на активность изоцитратлиазы.
4.5. Механизм каталитического действия изоцитратлиазы.
5. ВЫДЕЛЕНИЕ. СВОЙСТВА И РЕГУЛЯЦИЯ МАЛАТСИНТАЗЫ И МАЛАТ
ДЕГИДРОГЕНАЗЫ ИЗ ПЕЧЕНИ И ПОЧЕК ГОЛОДАЮЩИХ КРЫС.
5.1. Выделение и очистка малатсинтазы.
5.2. Каталитические свойства малатсинтазы.
5 3. Влияние метаболитов на активность малатсинтазы
5.4. Изучение изоферментного состава малатдегидрогеназы в печени и почках крыс при пищевой депривации
5.5. Выделение и очистка различных изоформ малатдегидрогеназы из гепатоцитов голодающих крыс.
6. ИНДУКЦИЯ, ЛОКАЛИЗАЦИЯ И СВОЙСТВА ФЕРМЕНТОВ ГЛИОКСИЛАТНОГО ЦИКЛА У КРЫС ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ДИАБЕТЕ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Альбумин связывает более пальмитиновой, олеиновой, линолевой и линолоновой, стеариновой и арахидоновой кислот, циркулирующих в крови i . Смирнов, . Менее 2 плазменных свободных жирных кислот связано с эритроцитами и лишь около 0, их циркулирует свободными в крови, тогда как остальные входят в состав липопротеидов , . Потребление тканями плазменных свободных жирных кислот обычно пропорционально их концентрации в крови и поэтому при мобилизации жиров, в таких состояниях как голодание и диабет как правило, резко возрастает i, , . Скорости потребления тканями циркулирующих свободных жирных кислот очень высоки и не зависят от состояния питания животных. Это видно из того факта, что как у сытых, так и у голодных белых крыс введенная внутривенно меченая пальмитиновая кислота исчезла из крови на одинаково быстро за минут i . Между тем известно, что меченая глюкоза исчезает из крови намного медленнее если у крыс в минуту обновлялось свободных жирных кислот, то соответствующее значение для глюкозы составляло 0,7 , . После введения сытым и голодным крысам связанной с альбумином меченой пальмитиновой кислоты независимо от состояния питания третья часть радиоактивности была обнаружена в печени и такое же количество в скелетных мышцах. Остальную часть метки содержали жировая ткань, почки, легкие и сердце. Отличия заключались в том, что у сытых крыс потребленной пальмитиновой кислоты подвергалось в тканях эстерификации и только 5 окислению до конечных продуктов, тогда как у голодных животных эстерифицировалась только половина потребленной кислоты, а другая часть немедленно окислялась. Таким образом, становится ясным, что дальнейшая судьба потребленных тканями свободных ирных кислот определяется энергетическими затратами организма. У неголодных животных основная часть потребленных плазменных жирных кислот, эстерифицируясь до триглицеридов, депонируется в тканях, а из печени может обратно секретироваться в кровь в виде липопротсидов. В отличие от этого у голодных животных эстерификации подвергается лишь та часть потребленных жирных кислот, которая является избыточной в отношении величины энергетического дефицита тканей, хотя не исключено, что эстерифицированные жирные кислоты и при голодании могут секретироваться из печени в виде липопротеидов. Аккумуляция в печени триглицеридов при мобилизации жиров, в частности при голодании, известна. Однако она, повидимому, является временной и связана с увеличенным притоком к ткани свободных жирных кислот из жировой ткани. Показано, что с увеличением продолжительности голодания у крыс почти полностью исчезали жировые запасы и соответственно содержание липидов в печени было пониженным , i, . Аналогичная картина наблюдалась и в сердечной мышце крыс, где при голодании уровень нейтральных липидов был повышенным до тех пор, пока не истощились жировые запасы в депо, после чего он начал быстро уменьшаться i, . Между тем взрослые крысы, вес которых был до голодания 0 грамм и выше, после трех дней голодания теряли в весе тела незначительно около , а содержание в диафрагме нейтральных липидов даже превышало таковое у неголодных животных того же веса , . Таким образом, существует связь между количеством циркулирующих в крови свободных жирных кислот и величиной жировых запасов в теле животных. Интересно отметить, что при голодании и диабете происходит инактивация липопротеинлипазы жировой ткани , iv, Демченко, , а это определенно способствует однонаправленному потоку липидных субстратов от жировой к нежировым тканям, потребляющим их из крови как в виде свободных жирных кислот так и липопротеидов. Хотя жировые запасы тела и являются основным энергетическим источником поддержания жизни у млекопитающих во время голодания, однако не все ткани животных способны непосредственно утилизировать их. Как отмечалось выше, мозг, периферическая нервная система и эритроциты крови не приспособлены к использованию жиров и утилизируют главным образом глюкозу . Поскольку эти системы имеют жизненно важное значение для млекопитающих, то естественно ожидать, что в их организме существуют механизмы, позволяющие синтезировать глюкозу при углеводной недостаточности.