Модификация биомембран и ответ мессенджерных систем при воздействии факторов высокогорья и физиологически активных веществ

• Автор: Вишневский, Александр Александрович
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Бишкек
• Количество страниц: 229 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Мембранные механизмы регуляции клеточных функций

в изменяющихся условиях

1.2. Клеточные сигнальные системы

1.3. Коррекция дизадаптациониых нарушений при помощи физиологически активных веществ ФАВ

1.3.1. Мембраны и ФАВ

1.3.2. Диетические факторы и мембраны

1.3.3. Клеточные сигнальные системы и ФАВ

1.3.4. Механизм вторичных мессенджеров как медиатор внутриклеточных функций гормонов.
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. План исследования.
2.2 Выделение инозитолсодержащих фосфолипидов
2.3. Методы определения элементов мессенджерных систем.
2.4. Выделение плазматических мембран
2.5. Экстракция липидов из плазматических мембран
2.6. Метод определения мембранных фосфолипидов.
2.7. Определение жирнокислотной композиции фосфолипидов.
2.8. Анализ молекулярной структуры биомембран методом ИК
спектроскопии
2.9 Методики воспроизведения катехоламииового
кардионекроза и определения уровня гормонов
2 Функциональные тесты.
Глава 3. МЕМБРАННЫЕ И МЕССЕНДЖЕРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
АДАПТАЦИИ К ХОЛОДУ.
ЗЛ. Модификация биомембран.
3.2. Активность мембранных сигнальных систем
Глава 4. МЕМБРАННЫЙ И МЕССЕНДЖЕРНЫЙ ОТВЕТ 1РИ ВОЗДЕЙСТВИИ БАРОКАМЕРНОЙ ГИПОКСИИ.
4.1. Изменение в структуре биомембран.
4.2. Мессенджерный ответ при барокамерной гипоксии
Глава 5. МОДИФИКА .ИЯ МЕМБРАН И МЕССЕНДЖЕР 1ЫЙ ОТВЕТ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОГОРЬЯ
5.1. Изменения фосфолииидной и жирнокислотной композиции биомембран
5.2. Фосфоинозитидный ответ при изменении акти внести гипоталамогипофизарноадренокортикальной и симпатоадреналовой систем в условиях
высокогорья.
Глава 6. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕМБРАННЫХ И МЕССЕНДЖВРЫХ МЕХАНИЗМОВ РЕГУЛЯЦИИ ПРИ 1РИМЕНЕНИИ ФАВ
6.1. Угнетение Самобилизующей системы ионами Ь
6.2. Реакции мембран и клеточных сигнальных систем на действие пропранолола и унитиола.
6.3. Активность клеточных сигнальных систем при модуляции ионных потоков.
6.4. Исследование молекулярной структуры мембран при патологических
процессах.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Замена бислойной структуры мембран, в отдельных ее локусах, на не бислойные участки отражается на ее вязкости, проницаемости и других физикохимических и функциональных свойствах. Следовательно, подобная модификация мембран может стать инструментом для приспособления к изменившимся условиям среды. Множество белков, называемых транспортными, пронизывают бислой насквозь и контактируют с водой только с одной стороны бислоя. Есть мембранные белки ассоциированные с мембраной за счет ковалентных связей с фосфолипидами. Так как внутри липидного бислоя вода практически отсутствует, то полипептидные цепи стремятся образовать водородные связи друг с другом. Альберте Б. В связи с этим, уменьшение числа водородных связей между липидами и белками можно рассматривать как модуляцию конформационной структуры а, следовательно, и функции мембранных белков Яковлев В. М. и соавт. Поэтому модуляция свойств мембраны зависит не только от состояния липидного бислоя и характера воздействия липидного микроокружения ферментов. Белковые молекулы, в свою очередь, оказывают воздействие на липиды бислоя, влияя на структурную упаковку фосфолипидов, меняя его толщину, кривизну и гибкость. Причем, выраженность липидбелкового взаимодействия зависит от молекулярной архитектоники белка и степени его погруженности в бислой. В случае интегральных белков это взаимодействие приводит к определенной иммобилизации и нарушению упаковки пограничных с белками цепей фосфолипидов. Комплекс белоклипиды является динамическим образованием с временем жизни в микросекундной области. Локальная вязкотропная регуляция активности фермента в основном определяется состоянием пограничных липидов. Но и термодинамическое равновесие между пограничными липидами и общим бислоем может контролировать работу ферментов мембраны Дергунов, Гринштейн С. В. и соавт. Заряды белков создают большие электростатические поля, влияющие на функцию мембран, и активность ферментов может модифицироваться электрическим полем, без участия белокбелковых взаимодействий . ., Бордюшков Ю. Н. и соавт. В частности показана зависимость работы кальциевого насоса от величины электростатического поля . Некоторые белки, ранее описываемые как цитоплазматические, оказывается взаимодействуют с липидами, или прямо с гидрофобной частью мембраны, образуя обратимые ассоциации белков с мембраной. Эти белки называются амфитропными. До сих пор существовала концепция, что связь мембраны с белками цитоплазмы осуществлялась в виде белокбелковых взаимодействий, например, трансмембранный интегральный белок через связующий белок вступал в связь белками цитоскелета с гидрофобной частью мембраны. Теперь предполагается, что покрайней мере, связующие белки амфитропные белки могут напрямую взаимодействовать с мембраной. Или ковалентная связь белка с липидами, или энзимно индуцированные локальные изменения в композиции липидов мембраны могут вызвать обратимую ассоциацию белков цитоскелета с мембраной. Отметим третий важный фактор воздействие локальных электрических полей на жидкокристаллическую структуру липидного бислоя. Как мы указывали выше, для функционирования мембранных систем в нативных условиях требуется определенная структурная организация и подвижность фрагментов бислоя. Очевидно, что вследствие поляризующего влияния электрического поля со стороны заряженного поверхностного фрагмента на заряженные фрагменты фосфолипидов может изменяться подвижность фосфолипидных молекул эффект будет зависеть от локального состава фосфолипидов в бислое, а следовательно, и функциональная способность мембранных систем Евдотиенко Ю. М. и соавт. Евдотиенко Ю. М. и соавт. Например, в локальной области липидного бислоя может произойти фазовый переход эффективное замораживание липидов с соответствующими физиологическими последствиями Яковлев В. М. и соавт. Помимо поверхностных фрагментов, которые могут изменять свой заряд и влиять по этой причине на кинетику мембранных процессов, на поверхности биологических мембран локализованны также чувствительные антенны химических соединений хеморецепторы.