Внешняя среда и развивающийся организм - Баранов В.С.
Скачать (прямая ссылка):
При оплодотворении или активации яйца в первую очередь изменения происходят в поверхностном слое (Дорфман, 1955; Момгоу, 1965; Гинзбург, 19(58) и включают в себя изменения проницаемости мембран для раз-пых иопов. В прошлом пристально изучали аккумуляцию яйцами фосфата. При использовании фосфата, меченного Я8Р, было обнаружено, что неошюдотворенное яйцо морского ежа почти непроницаемо для РО* (Brooks, 1943, цит: по Guidice, 1973). Непосредственно после оплодотворения наблюдается резкое увеличение проницаемости для РО*- (Chambers, White, 1954, пит. по Gnidice, 1973). Бителей и Чамберс (Whiteley, Chambers, 1900, цит. по Guidice. 1973) прп непрерывной регистрации накопления клетками мечепого фосфата получили такую кинетику: поглощение его. близкое к 0 в пеоплодотвореппом яйце, через 7 *30 мин после оплодотворения или активации увеличивается и достигает максимума через 25—
00 мин после осеменения. Поглощение мечепого фосфата подавляется прп понижении температуры (Litchfield, Whitelcy, 1959, цит. но Guidice, 1973) и при действия ингибиторов метаболизма, например цианида (Brooks, Chambers, 1948, цит. по Guidice, 1973), из чего следует, что проникновение РО* внутрь клеток является активным. Важную роль при оплодотворении играют иолы Са1 '. При оплодотворении яйцеклеток морского
ежа происходит как увеличение потоков <iCa++ внутрь из среды, так ш увеличение суммарного выхода Са"+ (Azarnia, Chambers, 1901), 1970; Chambers et al., 1970). Накасава с соавторами (Nakasawa et. al., 1970) пред-положили существование Са1 +—ТТ* обменного механизма между яйцом и средой. Это предположение основывалось на том, что увеличение поглощения яйцом морского ежа экзогенного Са + совпадает но времени с увеличением концентрации И' в растворе, в котором происходит оплодотворение. Добавление этилоигликольтетрауксуеной кислоты (ЭГТА), связы-вающей Са"+ и растворах, предотвращало процесс оспобонсдепия Н+. Проверить эту гипотезу удалось только после того, как найден был агент, вызывающий искусственную актпвадию яиц в среде, свободной от ионов Са++. Стейпхард и Эпел (Steinhardt, Epel, 1974) смогли активировать яйцо-морского ежа в среде бея Са++ иоиофором А 23187. Паул и Эпел (Paul, Epel, 1975) показали, что и в этих условиях при активации в среду освобождается Н'. Они же обнаружили, что наблюдаемое? ТТакасавой и сотрудниками ингибирование выхода ионов И4- с помощью ЭГТА объясняется буферным »г свойствами этого хелатора. Таким образом, представление о существовании обмена Са++ на Н+ в мембране подвергнуто сейчас сомнению.
О динамике выхода пона Н+ в среду после оплодотворепия известпо было до последнего времени в основном по наблюден нам над яйцами морских ежей (Paul, Epel, 1975). Было показано, что pH суспензионной <-рО-ды. в которой находились яйца, начинало уменьшаться менее чем через-
1 мин после осеменения, что но времени совпадало с началом кортикальной реакции. На первой минуте скорость выхода Н* была максимальной и ко второй минуте она уменьшалась па 70%. Выход продолжался потом-еще около t> мин с сильно уменьшенной скоростью. Временное соответствие между разрушением кортикальных гранул и уменьшением рП среды позволило предположить, что источником II; являются кислые полисахариды гранул (Paul, Epel. 1П7Г)). Но это предположение нельзя, видимо,, распространить на другие типы ниц. Паул (Paul. 1975) показал, что в яйцах кольчеца Crechis caupo, так же как у морского ежа, наблюдается подкислеиие среды после осеменения. Оно начинается через 10 с, достигает максимума на 3-й мин и завинчивается на 9-й мин. Разрушения кортикальных гранул в этот период не наблюдалось, мембрана оплодотворения также начинала отделяться позднее. В целом механизм выделения ионов IT ^ яйцами после оплодотворения не шипел пока удовлетворительного объяснения. Возможно, что увеличение концентрации Н^ снаружи клеток отражает увеличение его концентрации внутри (Paul, Epel. 1975).
Исследование проницаемости мембраны лип для Ма и К+ до и после* оплодотворения проводили как изотопными, так пэлектрическими метода-ми. Первые убедительные данные были получены при использовании'¦К4" и гЧ\"а+ (Tyler. Monroy, 19">9; Tyler, 1958; пит. по G и id ice, 1973; Chambers,. 1949). Оказалось, что после длительного выдерживании яиц морского ежа в ' К+, выделение его в воду увеличивается уже через минуту после оплодотворения. Одновременно происходило увеличение потока 42К+ внутрь яйца нрн нахождении метки в среде. Поглощение ZiNa+ было низким в неоплодотворетгом яйце и увеличивалось через несколько секунд после оплодотворения. Измерения мембранного потенциала (МП) яиц дали более точные результаты.
Тайлер с соавторами (Tyler et al., 1956) обнаружили, что оплодотворение яиц морской звезды сопровождается медленным изменением МП,
Риг. 41. Изменения мембранного потенциала и электрического со противления яиц Dendrasler во «ре:лл окладах во репа я (Steinhurdt cl al.r 1971)
Вертикальные липии —сопротивление яиц. По оси абсцисс — прем я после осеменения, по оси ординат: слсоа — мембраниый потенциал Ч'мВ), •справа — сопротивление (кОм см3)
