Биоэнергетика и линейная термодинамика необратимых процессов - Кеплен С.Р.
Скачать (прямая ссылка):
---1----
Опыт
И
*^,пм.оль/(смг-с)
Дф,мВ
^,ПМОЛьДсМг:С)
Д (р,мв
Контроль
II
УГ, пмолъ/(с«?-с)
, мБ
Jr, пмоль/(смг>с)
Д «р,мВ
Рис. 8.8. Влияние 10-7М уабаина на зависимость скорости поглощения кислорода h от разности электрических потенциалов Дф.
Исходно наклоны прямых dlr/d (Ait>) Для парных препаратов кожи (контроль I и опыт I) различаются несущественно. После введения уабаина | dlrjd (Д'ф) | резко уменьшается (опыт II) по сравнению с необработанной тканью (контроль II) [30}.
идентифицируют как натриевый насос. Если ввести в систему уабаин в концентрации, достаточной для подавления активного транспорта, то поглощение кислорода становится независимым от разности электрических потенциалов. Чтобы использовать приведенные выше формулы для оценки сродства, надо существенно, но не полностью подавить активный транспорт натрия с целью определения А в уравнении (8.6). Эта задача была выполнена путем использования низких концентраций уабаина (10~7 М). В течение 2,5-часовой экспозиции при такой концентрации уабаина ток короткого замыкания в обработанном образце кожи постепенно снижался примерно на половину по сравнению с контрольным образцом. Это привело к существенному понижению чувствительности поглощения кислорода к изменениям Aof, как показано на рис. 8.8, где представлены типичные результаты девяти опытов. Неполное подавление транспорта натрия на сравнительно короткое время не было связано с заметным влиянием на сродство (рис. 8.9).
40
30
ci
в
к
аг
20
10
2 контроль <§ уабаин (10'7М) Уайян (среЭнее значение,ri=9)
*
1}
_L
I
I
-z о г 4 6
Время ,ч
Рис. 8.9. Влияние 10~7 М уабаина иа сродство в препарате кожи лягушки
[30].
Другой ингибитор транспорта — амилорид (мочегонное средство) — мешает пассивному проникновению натрия через внешнюю поверхность. В исследованиях кожи лягушки амилорид вводили со стороны внешней поверхности в концентрации, достаточной для снижения /о примерно на 2/3 по сравнению с исходным уровнем в течение 4 ч (рис. 8.10). Сначала кажущееся сродство было одинаковым в опыте и контрольном образце. Час спустя после введения амилорида А заметно не изменилось (рис. 8.11). Однако через 4 ч после введения амилорида А существенно возросло по сравнению с контрольными препаратами и по сравнению с исходным значением в том же самом препарате. Возрастание А может объяснить тот факт, что после удаления амилорида примерно через 4 ч обработки значение /0 в обработанных тканях увеличилось и достигло
контроль
^ амилори.0 120 I— (среЗнее значение,л=7 )
100
80
.X
40
Z0
Амилори.0
После удаления амилориЭа
}
JL
о 1 г з 4 Время ,ч
Рис. 8.10. Влияние 10-7—10-5 М амилорида на ток короткого замыкания в препарате кожи лягушки [34].
уровня, существенно превышающего исходный и более высокий чем в контрольных образцах (рис. 8.10). Разумеется, перехлест вполне может быть объяснен и кинетическими факторами.
Представляют интерес также те вещества, которые непосредственно подавляют метаболизм. К ним относится, например, 2-дезокси-Э-глюкоза. Это вещество дезорганизует энергетический обмен клетки тремя основными путями: конкурируя с глюкозой при поглощении клетками, конкурируя с глюкозой в процессе ее фосфорилирования гексокиназой, а также путем подавления 2-дезокси-0-глюкозо-6-фосфатом изомеризации глю-козо-6-фосфата в фруктозо-6-фосфат. Поскольку 2-дезокси-О-глюкозо-6-фосфат далее не подвергается метаболическим изменениям, эти эффекты стимулируют распад АТФ и подавляют активный транспорт. В исследованиях кожи лягушки, находящейся в контакте с 1 мМ раствором глюкозы, при концентрации 16 мМ 2-дезокси-0-глюкозы активный транспорт подавлялся, по данным измерений тока короткого замыкания, в среднем на 58 % от контрольного уровня. Это было связано со значительным понижением сродства, в данном случае на 53 % от контрольного значения (рис. 8.12). Такое понижение А легко объяснить исходя из известных типов влияния 2-дезокси-0-глю-козы на метаболизм.
=;
а
2
140
120
100
80
6Q
40
20
о
2 контроль <|> амилориЗ
(среЗнее значение,п=11)
АмилориЗ
J______L
I
I
-1
0 1 Z 3 4
