Функциональные свойства гемоглобина у разных по экологии групп рыб

• Автор: Камшилов, Игорь Михайлович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Борок
• Количество страниц: 141 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1. Функциональные свойства гемоглобина
2. Кислородная емкость крови
3. Кривые диссоциации оксигемоглобина
4. Факторы , влияющие на сродство гемоглобина
к кислороду
5. Регуляция сродства гемоглобина к кислороду с
помощью модуляторов
6. Влияние насыщения гемоглобина кислородом
7. Взаимосвязь дыхательных пигментов с экологическими
условиями
8. Биология осетровых и костистых рыб
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Глава 3. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ГЕМОГЛОБИНОВ
КОСТИСТЫХ РЫБ
Глава 4. ВЛИЯНИЕ АТФ НА ФУШСЦИОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ГЕМОГЛОБИНА ЛЕЩА
Глава 5. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ГЕМОГЛОБИНОВ
ОСЕТРОВЫХ РЫБ
1. Функциональные характеристики гемоглобинов
осетровых рыб
2. Динамика сродства гемоглобина к кислороду у
проходных осетровых рыб
3. Функциональные характеристики гемоглобина
стерляди
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Среди многих сотен функционально специализированных белков позвоночных животных гемоглобин не имеет себе равных по степени изученности молекулярной структуры, физико-химических свойств и функциональных особенностей. Это обстоятельство делает гемоглобин идеальным объектом эколого-биохимических исследований, в центре которых стоит изучение молекулярных основ эврибионтности различных по высоте организации и экологии групп позвоночных животных, в частности рыб.
Один из основоположников науки о дыхательной функции крови Джозеф Баркрофт называл гемоглобин самым удивительным в мире веществом, целенаправленное изучение которого продолжается уже более века.
Основная функция гемоглобина - транспортная, то есть доставка кислорода к тканям с дыхательной поверхности и удалению углекислого газа из тканей во внешнюю среду. Кроме того, гемоглобин играет важную роль в регуляции осмотического давления крови. Детальное изучение молекулярной структуры гемоглобина позволило понять механизм осуществления им жизненно важных функций, прежде всего механизм транспорта кислорода. Эта функция стала возможной благодаря уникальной способности гемоглобина обратимо связывать кислород . Вопросу связывания гемоглобина с кислородом посвящено огромное количество работ (Riggs, 1970; Иржак, 1975, Проссер, 1977; Лукьяненко и др., 1991; Potter et al., 1996).
Согласно современным представлениям молекула гемоглобина, обратимо связывая и отдавая кислород, меняет свою конформацию. Транспорт кислорода гемоглобином осуществляется в два этапа. Первый из них - образование оксигемоглобина. Второй, противоположно направленный этап -диссоциация оксигемоглобина или отдача кислорода дышащим тканям с

В водоемах Амазонки сомик-хоплостерн (Hoplostemum littorale) факультативно использует воздушное дыхание, что позволяет ему быть толерантным к кислым водам и водам богатым сульфидом водорода. Факультативное использование воздушного дыхания у рыб известно как адаптация для выживания в водах бедных кислородом, и не отмечалось ранее как адаптация для выживания в кислых водах с высоким содержанием сульфида водорода (Brauner et al., 1995)
Весьма интересны данные по степени сродства гемоглобина к кислороду у трех видов двоякодышащих рыб. Все они типично пресноводные рыбы, отлично приспособленные к жизни в условиях пересыхания водоемов. Характерная особенность представителей над отряда двоякодышащих, отраженная в названии этой группы, состоит в том, что рыбы способны переходить с жаберного дыхания в водной среде на легочное дыхание атмосферным воздухом при высыхании водоема в засушливый сезон. Интересно, что имеющиеся у этой рыбы легкие (заменяющие плавательный пузырь) в основных чертах своего строения сходны с легкими высших позвоночных животных. Величина Р50 У единственного представителя семейства однолегочных - Neoceratodus forsteri оказалась равной 11 мм рт.ст. при рС02 3.5 мм рт.ст. (Lenfant et al., 1966). У ряда представителей семейства двулегочных (Lepidosirenidae) сродство гемоглобина к кислороду оказалось весьма близким к тому что отмечено у Neoceratodus. Так, у Protoptems Р50 гемоглобина составила 10 мм рт. ст. при 25 °С и рС02 6 мм рт. ст. (Lenfant et al., 1966), а у Lepidosiren - 10 мм рт. ст. при 23°С и рС02 6 мм рт.ст. (Johancen, Lenfant, 1967).
Наконец, обратимся к хрящевым рыбам, а точнее к отряду ламнооб-разных, в который входит большая часть ныне живущих акул, широко распространенных в теплых и умеренно теплых водах всех океанов, и обитающих как на прибрежных мелководьях, так и в открытом океане. Согласно