Жизненные процессы и гидростатическое давление - Крисс А.Е.
Скачать (прямая ссылка):
в системе мономер - полимер миозина (Josephs, Harripgton, 1967)
Давление, IgK Мономе Полиме Давление, 1в к Мономе Полиме
атм ры, г на ры, г на п.и ры, г на ры, г на
100 мл 100 мл 100 мл 100 мл
1 78.0 0.11 0,55 45.9 50.1 0.25 0.41
11-2 71.2 0,14 0,52 57.9 42,8 0,30 0.36
22.6 64.2 0,17 0,49 70.0 Зо,о 0,37 0.29
34,2 57.2 0,20 0.46 82.2 28,0 0,46 0,20
Высокое давление влияет на молекулярный вес и вязкост! миозина
(Иванов, Мирович, Паршина, 1959; Иванов, Паршина, Мирович, 1959; Иванов и
др., 1960). Под давлением 4000 атм молекулярный вес миозина увеличивался
в 1,5 - 2 раза, вязкость при высоких концентрациях его возрастала в 2-4
раза, а АТФ-аза полностью инактивировалась при давлении 2500 - 3000 атм.
Вязкость актина, наоборот, снижалась в результате действия высокого
давления: в 2,6 раза - при 1000 атм и в 4 раза - после давления 4000 атм.
Резкое снижение вязкости уже под давлением 1000 атм наблюдалось также у
актомиозина.
Дальнейшее изучение действия высокого давления на миозин показало
(Берг и др., 1965), что общее количество SH-групп в миозине, подвергнутом
давлению 500, 1000 и 4000 атм, не отличалось от контроля при атмосферном
давлении, тогда как содержание свободно реагирующих сульфгпдрильных групп
увеличивалось с повышением давления в пределах 500 - 3500 атм.
При сравнении свойств миозина, находившегося под высоким давлением
(авторы называют такой миозин баромиозином), и миозина, инактивированного
нагреванием, выяснилось, что отношение их к pH 6,0 - 6,3 различное:
термоинактивированный миозин
на 86 - 96% выпадал в осадок, а баромиозин целиком оставался в растворе.
Интенсивность светорассеяния баромиозина была выше, чем нативного
миозина, в 1,5-2 раза, и чем у термоинактивированного миозина - в 4 раза.
Авторы полагают на основании данных о растворимости, светорассеянии и
высаливании, что инактивация давлением 4000 атм продолжительностью 10 мин
более мягко воздействует на белок, чем инактивация нагреванием при 45° в
тот же промежуток времени.
Мутные растворы миозина В, актомпозина и тяжелого ак-томеромиозина в
отсутствие аденозинтрифосфата становились прозрачными по мере повышения
давления; максимум прозрачности достигался при 2000 атм (Ikkai, Ooi,
1969). Предположение о том, что влияние давления на актомиозпн должно
быть сходным с действием давления на индивидуальные компоненты, поскольку
актомиозин диссоциирует на актин и миозин под давлением, не оправдалось.
Опыты показали, что тяжелый меромиозин в сочетании с F-актином,
подвергавшимся давлению (3500 атм), обладал меныпей
аденозинтрифосфатазной активностью, чем F-актин с тяжелым меромиозином,
подвергавшимся давлению, и тяжелый актомеромиозин, бывший под давлением.
Авторы полагают, что действие давления на систему актомпозина вызывает
процессы деполимеризации и диссоциации белковых компонентов и что
аденозинтрифосфат играет важную роль во взаимодействии актина и тяжелого
меромиозина.
Нервная ткань
Grundfest a. Cattell (1935) описали некоторые эффекты действия
гидростатического давления на нервное волокно лягушки. Начиная с давления
1500 ф/д2, снижался порог возбудимости. Однако повторные две (и более)
реакции возникали под давлением свыше 4000 ф/д2. Давление вызывало также
повышение скорости проводимости на 8 - 15%, удлинялся период абсолютной и
относительной невозбудимости.
При более высоком давлении (8000 - 15 000 ф/д2) порог возбудимости
значительно повышался, а скорость проводимости явно замедлялась. Все эти
явления исчезали после декомпрессии.
В работе Grundfest (1936) показаны физиологические изменения, которые
происходят в седалищном нерве лягушки под действием гидростатического
давления. Первый эффект выражался в снижении порога раздражимости. Он
проявлялся под давлением менее 1000 ф/д2, и с повышением давления до 8000
ф/д2 это снижение прогрессивно возрастало, при 10 000 ф/д2 возбудимость
становилась уже субнормальной. Когда высокое давление 10 000 - 15 000
сохранялось, нерв терял возбудимость,, но реверсия наступала, если
продолжительность давления не превышала 20 - 30 мин.
Форма максимального пика кривой значительно не менялась с увеличением
давления до 2000-4000 ф/д2. Затем, до 7000 ф/д2, он прогрессивно
повышался и растягивался во времени. Свыше 7000 ф/д2 он понижался, тогда
как продолжительность его увеличивалась. Быстрота проводимости нерва
вначале возрастала, пока давление не доводили до 6000 ф/д2. Выше этого
давления она прогрессивно замедлялась. Период абсолютной и относитель-
jioii невозбудимости нерва между двумя раздражениями удлинялся под
давлением.
Под действием давления 50- 100 атм на спинной мозг лягушки начинались
ритмично-спазматические движения конечностей, наиболее отчетливо они
