Цитологические основы адаптации морских моллюсков к изменениям солености

• Автор: Харазова, Александра Давидовна
• Шифр специальности: 03.00.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 276 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1. Актуальность проблемы

1.2. Цели и задачи работы

1.3. Научная новизна

1.4. Научная и практическая значимость.

1.5. Положения, выносимые на защиту

1.6. Апробация работы

1.7. Структура и объем работы

ГЛАВА 2. КЛЕТОЧНЫЕ АДАПТАЦИИ. СТЕПЕНЬ ИЗУЧЕННОСТИ И ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ.

ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
3.1. Сроки и место проведения исследований
3.2. Объекты исследования.
3.3. Содержание животных и условия постановки экспериментов.
3.4. Общая характеристика методов исследования
3.5. Статистическая обработка данных
ГЛАВА 4. СИНТЕЗ БЕЛКА И РНК
4.1. Введение.
4.2. Методы исследования
4.3. Результаты и обсуждение
4.3.1. Динамика синтеза белка и РНК
4.3.2. Влияние дозы фактора
4.3.3. Комбинированное действие температуры и солености
4.3.4. Сравнение видов с различными экологическими особенностями
4.3.5. Синтетическая активность клеток в процессе деакклимации
4.3.6. Тканевая специфика реакции на изменение солености
4.3.7. Адаптивные реакции изолированных тканей
4.4. Заключение
ГЛАВА 5. РИТМ СИНТЕЗА БЕЛКА
5.1. Введение
5.2. Методы исследования
5.3. Результаты и обсуждение
5.3.1. Ритм синтеза белка в тканях мидий
5.3.2. Сезонная динамика ритма синтеза белка в тканях мидий
5.3.3. Ритм синтеза белка в тканях других беспозвоночных
5.4. Заключение
ГЛАВА 6. СИНТЕЗ ДНК
6.1. Введение
6.2. Методы исследования
6.2.1. Авторадиография на срезах.
6.2.2. Авторадиография нитей ДНК на стекле
. Результаты и обсуждение
6.3.1. Морфологическая характеристика жаберного эпителия мидий
6.3.2. Пролиферация и физиологическая регенерация жаберного эпителия мидий.
6.3.3. Влияние пониженной солености на пролиферативные процессы жаберного эпителия 9 мидий
6.3.4. Синтез ДНК в нервных клетках голожаберных моллюсков СогурЬеИа ер.
6.3.5. Репликация ДНК жаберного эпителия мидий
6.4. Заключение
ГЛАВА 7. УСТОЙЧИВОСТЬ ФЕРМЕНТОВ К НИЗКОЙ СОЛЕНОСТИ 9 ГИСТОХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
7.1. Введение
7.2. Методы исследования
7.2.1. Использование давленых препаратов для гистохимических исследований ферментов
7.2.2. Методика изготовления давленых препаратов
7.2.3. Методы гистохимического выявления ферментов
7.2.4. Сравнение результатов гистохимического окрашивания давленых препаратов и замороженных срезов
7.2.5. Изучение устойчивости ферментов
7.3. Результаты и обсуждение
7.4. Заключение
ГЛАВА 8. УЛЬТРАСТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ КЛЕТОК
8.1. Введение
8.2. Методы исследования
8.2.1. Проблема фиксации тканей животных, содержавшихся в гипотонической среде
8.2.2. Постановка экспериментов
8.3. Результаты и обсуждение
8.3.1. Ультраструктура жаберного эпителия контрольных животных
8.3.2. Результаты методических экспериментов по фиксации тканей животных,
содержавшихся в гипотонической среде
8.3.3. Влияние пониженной солености на ультраструктуру жаберного эпителия мидий
8.4. Заключение
ГЛАВА 9. СТРЕССОВЫЕ БЕЛКИ
9.1. Введение
9.2. Методы исследования
9.3. Результаты и обсуждение
9.4. Заключение
ГЛАВА . ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Очевидно, что изменение концентрации калия в большей степени связано с соответствующими изменениями объема клетки а, следовательно, и объема внутриклеточной воды, чем с изменениями его общего количества. На это указывают и данные о содержании ионов, полученные при пересчете на сухое вещество клеток, при котором исключается влияние уровня гидратации Наточин, Бергер, . Таким образом, изменение внутриклеточной концентрации калия обусловлено в основном соответствующими изменениями гидратации клеток и является функцией объема клетки, варьирующего при смене солености. В то же время концентрация внутриклеточного натрия в гораздо большей степени зависит от его поступления в клетку или выведения из нее. Столь значительное варьирование содержания внутриклеточного натрия при относительной стабильности уровня внутриклеточного калия позволяет считать натрий одним из основных осмотических эффекторов клетки, обеспечивающим изменения се осмолярности в воде различной солености. Адаптивная роль калия в этом процессе сравнительно невелика. Способность клеток моллюсков стабилизировать внутриклеточное содержание калия при значительном варьировании содержания натрия приводит к тому, что в диапазоне солености от 8 до о отношение ЫаК изменяется в широких пределах от 0,3 до 1,3. Общепризнано, что основой регуляции натриевого баланса клеток является натриевый насос, функцию которого выполняет АТФаза, стимулируемая ионами Ыа и К. Эта система обеспечивает откачку натрия из клетки и поступление в нее калия. Приведенные выше данные указывают на отсутствие стехиометрии между изменением содержания натрия и калия в клетках моллюсков при адаптации к смене солености. Это позволяет допустить, что в клетках, помимо ЫаКАТФазы, играющей основную роль в стабилизации внутриклеточной концентрации калия, существует еще один механизм. В пользу этого говорят результаты проведенного ингибиторного анализа Ка1осЫп с1 а1. СтрофантинК в концентрации 2 х 5 М при всех исследованных соленостях увеличивал гидратацию мышц мидий, повышал концентрацию натрия и снижал содержание калия. Так как строфантин угнетает ЫаКАТФазу, то можно заключить, что набухание клеток и отмеченные изменения электролитного состава были вызваны инактивацией этого фермента. Снижение энергообеспечения натриевого насоса при разобщении окисления и фосфорилирования под влиянием 2,4динитрофенола в концентрации 5 х 4 М увеличивало содержание натрия в аддукторах мидий. Аналогичный результат наблюдали при инактивации транспорта хлора фуросемидом в концентрации М и сопряженного переноса Ыа и С1 этакриновой кислотой в концентрации 3 М. Угнетение карбоангидразы ацетазоламидом способствовало небольшому увеличению содержания Ыа в мышцах мидий. Полученные данные показывают, что ингибиторы, угнетающие транспорт натрия, увеличивают его содержание в мышце в гипотонической о и изотонической ,8о средах. В гипертонических условиях о эффективен лишь строфантин. Эти результаты можно объяснить следующим образом. Существование клеток моллюсков при солености ,8о и особенно о связано с необходимостью активного удаления из клетки избытка натрия. Ингибирование различных вариантов натриевого насоса и нарушение его энергообеспечения приводит к увеличению гидратации мышц вследствие задержки в клетке натрия и осмотически связанной с ним воды. При повышении солености в клетке функционирует, повидимому, только строфантинчувствительный насос, обеспечивающий стабилизацию уровня внутриклеточного кадия в обмен на натрий, пассивно поступающий в клетку. Следует учитывать, что поступление ионов натрия в клетку должно изменять градиент электрохимического потенциала на плазматической мембране. Поскольку увеличение внутриклеточной концентрации натрия в клетках моллюсков не сопровождается потерей иона калия, то для сохранения электронейтральности либо должно возрастать количество анионных групп в самой клетке, либо ионы должны поступать вместе с натрием из внеклеточной жидкости. Измерение содержания хлора в аддукторе мидий и расчет внутриклеточной концентрации ионов хлора показали, что концентрации ионов натрия и хлора в клеточных аддукторах изменяются параллельно Кузьмина, .