Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Артюхов В.Г. -> "Биологические мембраны: структурная организация, функции, модификация физико-химическими агентами" -> 65

Биологические мембраны: структурная организация, функции, модификация физико-химическими агентами - Артюхов В.Г.

Артюхов В.Г., Наквасина М.А. Биологические мембраны: структурная организация, функции, модификация физико-химическими агентами — Воронеж, 2000. — 296 c.
ISBN 5-7455-1162-1
Скачать (прямая ссылка): biologicheskiemembrani2000.pdf
Предыдущая << 1 .. 59 60 61 62 63 64 < 65 > 66 67 68 69 70 71 .. 113 >> Следующая

Изучение фоточувствительности мембраносвязанной АХЭ в присутствии химических агентов, модифицирующих липидную фазу мембраны, позволяет расширить современные представления о молекулярных механизмах регулирования активности важнейших компонентов биомембран. На основании собственных эк-
Рис. 46. Схема процессов, приводящих к фотомодификации мембранной ацетилхолинэстеразы
спериментальных и литературных данных предложена схема процессов, приводящих к фотомодификации мембранной АХЭ, учитывающая вклад УФ-превращений самого фермента, а также отдельных структурных компонентов мембран (рис. 46). Кроме того,
Рис. 47. Модуляция фоточувствительности мембраносвязанной ацетилхолинэстеразы
разработана схема модуляции фоточувствительности ацетилхолинэстеразы путем модификации структурного состояния липидной фазы эритроцитарной мембраны в присутствии фосфолипазы D и аскорбиновой кислоты (рис. 47).
Выявлены важная роль микроокружения в процессах функционирования АХЭ и возможность целенаправленного регулирования степени ее УФ-чувствительности путем введения в изучаемую систему экзогенных агентов, модифицирующих конфор-
мацию ближайших “соседей” фермента в биомембране. Исследования подобного рода полезны при обсуждении вопросов, касающихся выяснения механизмов влияния УФ-излучения на структурно-функциональное состояние эритроцитарных мембран в норме и в присутствии ряда химических соединений. Они расширяют современные представления об особенностях фотохимических превращений белков-ферментов в составе мембран клеток и могут быть использованы для разработки новых физико-химических подходов к мембранному скринингу разнообразных по своей природе и механизмам действия химических соединений, а также к выявлению структурных нарушений компонентов мембран, обусловленных действием указанных внешних факторов.
4.2.3. УФ-индуцированные изменения функциональных свойств мембраносвязанной JYa+, К'-АТФазы в присутствии фосфолипазы D
На рис. 48 представлены данные по исследованию фоточувствительности мембраносвязанной Na+, К+-АТФазы при воздействии УФ-излучения (240—390 нм) в дозах 1,5 и 3,0 кДж/м2 на интактные мембраны эритроцитов человека. Из анализа рисунка следует, что при облучении мембран происходит статистически достоверное снижение уровня каталитической активности исследуемого фермента.
160
120
Рис. 48. УФ-индуцированные изменения функциональной активности Na+, 80 К+-АТФазы эритроцитарных мембран, модифицированных фосфолипазой D: 1 — 40
УФ-облучение интактных мембран; 2 — УФ-облучение модифицированных фосфо- ^ липазой мембран <15 3^ кДж/м2
В состав активного центра Na+, К+-АТФазы входят высокореакционноспособные остатки тирозина и цистипа, поглощение УФ-света которыми обусловливает процесс фотомодификации фермента.
Воздействие длинноволнового УФ-света в интервале длин волн 320—390 нм (A,mnx = 365 нм) в течение 30 мин приводит к полному ингибированию ферментативной активности Na+, К+-АТФазы. Хромофорами УФ-света в этом диапазоне длин волн являются различные (восстановленные) пиридиннуклеотиды, флавины, железопор-фирины. Таким образом, инактивация мембраносвязанного фермента в данном случае может быть обусловлена фотохимическими превращениями вышеназванных хромофоров. Не исключена вероятность локализации этих акцепторов УФ-излучения на мембране в непосредственной близости к исследуемому белку. Вместе с тем, учитывая то обстоятельство, что хромофорные группы мембран (порфирины, флавины, нуклеотиды) выступают в качестве сенсибилизаторов пероксидного окисления липидов, можно предположить, что в процесс модификации Na+, К+-АТФазы вносят вклад преимущественно вышеуказанные компоненты эритроцитарных мембран, а также фотосенсибилизированное ими пероксидное окисление липидов. При УФ-облучении выделенных микросом мозга крыс обнаруживается корреляция между снижением активности Na+, К+-АТФазы и пероксидным окислением липидов, оцениваемым по содержанию полиненасыщенных жирных кислот и накоплению малонового диальдегида (J. Jamme et al., 1995). Подавление активности Na+, К+-АТФазы при облучении микросом УФ-светом снижалось тушителем свободных радикалов — тиомочевиной и не изменялось в присутствии “защитника” тиолов — дитиотреитола. Авторы считают, что эффект ПОЛ опосредуется нарушением целостности мембран, а не структурными изменениями самого фермента.
В 1967 г. Liberman показал, что УФ-излучение (255—285 нм) ингибирует Na+, К+-АТФазную активность нервных волокон краба. Видимый свет ингибировал Na+, К+-АТФазу различных типов клеток, сенсибилизируемых метиленовым синим, бенгальским розовым или протопорфирином, благодаря фотодинамическому эффекту. Однако чувствительность Na+, К+-АТФазы к видимому свету в отсутствие экзогенных фотосенсибилизаторов не показана. Воздействие излучения аргонового лазера (488 нм, 0,1 Вт/см2) индуцировало ингибирование Na+, К+-АТФазы из мозга крыс дозозависимым образом.
В состав а- (более гидрофобна) и (^-субъединиц молекул этого белка входят некоторые фосфолипиды, среди которых преобладают фосфатидилэтаноламин, фосфатидилхолин, сфингомиелин. Вероятно, модификация липидного бислоя при облучении мембран затрагивает конформационное состояние не только пограничных (аннулярных) липидов АТФазы, но и непосредственно фосфолипидных компонентов ее а-субъединицы, что приводит к изменению структуры активного центра фермента и нарушению его функциональных свойств.
Предыдущая << 1 .. 59 60 61 62 63 64 < 65 > 66 67 68 69 70 71 .. 113 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed