Жизненные процессы и гидростатическое давление - Крисс А.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Давление 5000 ф/д2, примененное, когда у 20% яиц зарождалась борозда, и
продолжавшееся в течение 20 мин., вызвало полное угнетение процесса
возникновения борозды только у 47% яиц в воде с БгО, тогда как без
дейтерия эта участь постигла1 64% яиц (Marsland et al.,
1962). Авторы указывают, что применение 5% D2O заметно не влияло на гель
кортикального слоя цитоплазмы, только 40%-ное содержание тяжелой воды
вызывало его уплотнение.
Прогрессивно нарастающую задержку деления клеток в синхронизированной
культуре Tetrahymena pyriformis, продолжающуюся 40 мин. после теплового
шока, наблюдали Lowe a. Zimmer' man (1967), когда культура подвергалась
давлению 10 000 ф/д1 в теченйег2 мин. Они обнаружили, что дейтеризация
(30% D2O) усиливала задерживающий эффект давления.
Влияние тяжелой воды на задержку деления клеток синхронизированной
культуры Tetrahymena pyriformis зависело от концентрации D20,
продолжительности его действия и времени, прошедшего после теплового шока
(Lowe-Jinde, Zimmerman, 1969). Чтобы определить, в какой мере высокое
давление подавляет действие тяжелой воды, клетки перед цитокинезом
подвергали давлению 3000 ф/д2 30 мин. в присутствии 30% D2O. Опыты
показали, что по отношению к контролю при атмосферном давлении в тяжелой
воде задержка деления происходила у 20-45% клеток; под давлением 3000
ф/д2 и в отсутствие тяжелой воды блокирование цитокинеза наблюдалось у
31-58% клеток; при совместном действии давления и D2O только 6-19% клеток
прекращали деление. Авторы указывают, что эти соотношения отражают эффект
защитного действия тяжелой воды против разжижающего влияния давления.
Влияние гидростатического давления и тяжелой воды на регенеративные
процессы у Blepharisma intermedium было изучено Giese (1968). Интактные
клетки лизировались через 5 мин. под давлением 15 000 ф/д2, однако
выживали и оставались в норме после 12-часовой экспозиции при 5000 ф/д2
или через 24 часа действия давления 4000 ф/д2. ¦ :
В опытах, где отрезалась область, окружающая рот, остающиеся части
подвергались цитолизу, если давление свыше 10 ООО ф/д2 продолжалось более
5 мин. 24-часовое действие давления 4000 и 3000 ф/д2 приводило к потере
способности регенерировать ротовую полость. Положительный зффект
наблюдали после давления 1000 и 2000 ф/д2 продолжительностью 5-10 час:
реге-
нерация происходила, но с некоторой задержкой.
Рассчитывая, что тяжелая вода может ослабить ингибирующее влияние
гидростатического давления, автор провел серию экспериментов, чтобы
судить о действии D20 на регенерацию перистома per se и в комбинации с
давлением 2000 ф/д2. При
атмосферном давлении и в отсутствие тяжелой воды регенерация наступала
через 4,5 часа. 30%-ное содержание D2O при 1 атм вызывало задержку
регенерации до 7,2 часа, а в опытах с 60 % -поп концентрацией - до 9,2
часа. Под давлением 2000 ф/д2 регенерация происходила в те же сроки, что
в опытах с тяжелой водой при атмосферном давлении.
Влияние IM) на митотический аппарат
Ранее уже было известно, что при замене 70% НгО тяжелой водой D2O
происходит немедленная остановка в развитии мпто-за, причем весь
митотический аппарат словно замораживается, пока действие тяжелой воды
продолжается. Marsland a. Zimmerman (1965) решили выяснить, в какой мере
деструктивное влияние высокого давления на этот аппарат будет ослабляться
стабилизирующим эффектом тяжелой воды в отношении структуры аппарата.
Опыты, которые проводили с яйцами Arbacia punctulata, показали, что
под давлением 12 000 ф/д2, продолжавшимся 3 мпн., изолированный
митотический аппарат из яиц, находившихся в смеси 10% морской воды с 90%
тяжелой воды, имел ту же структуру, что при атмосферном давлении. Между
тем достаточно было.одной мпнуты действия 12 000 и даже 10 000 ф/д2 на
яйца, которые находились в морской воде без дейтерия, чтобы вызвать
полную дезорганизацию митотического аппарата. При меньших концентрациях
тяжелой воды (70 и 50%) стабилизация была выражена слабее. Например, при
50%-ном содержании DzO п при одноминутном действии давления 10 000 ф/д2
еще сохранялись остатки линейной и радиальной структуры и нормальное
расположение хромосом. Авторы полагают, что дейтеризация вызывает
состояние, .сверхгеля в веретене п звезде и поэтому митотический аппарат
не может функционировать. В этом состоянпп он менее чувствителен к
разжижающему действию высокого давления. ' ,
Противоположное действие тяжелой воды и гидростатического давления на
функциональную активность митотического аппарата быдо .прослежено в
исследованиях Marsland (1964b, 196fU с яйца-
Таблица 68. Противодействие высокого давления блокированию митоза тяжелой
водой у яиц Strongylocentrotus purpu ratus в стадии первого деления
(Marsland, 1965)
П20 и мор Давление, ф/д2 Яйца, начи Яйца, за D20 в мор Давление,
ф/д2 Яйца, начи Яйца, за
ской воде, нающие де кончившие ской воде,
