Магнитная восприимчивость организмов - Павлович С.А.
Скачать (прямая ссылка):
грубые химические и физические воздействия не вызывают ее деструкции или деполимеризации. Это объясняется наличием прочных связей между протеиновыми субъединицами ферритина, с одной стороны, апоферри-тином и железом — с другой (Massover, 1977).
Основываясь на результатах исследований физических свойств ферритина лошади, гороха, чечевицы, R. R. Crichton (1973), R. R. Crichton et al. (1978) полагают, что молекулярная масса фитоферритина и его белковых субъединиц, размеры молекул и количество в них атомов железа приблизительно такие же, как у ферритина всех млекопитающих (табл. 4). Ярче контрастируют размеры железосодержащих сердцевин микоферри-
Рнс. 2. Структура молекулы ферритина и апоферритнновых субъединиц
Таблица 4
Физические свойства ферритина
Показатель Горох Чечевица Селезенка
лошади
Содержание железа
(атомов на молекулу) 2140 2130 1980
Относительная молеку
лярная масса моле
кулы 463 700 +5000 498 500+5000 443 000
Относительная молеку
лярная масса субъ
единиц 20 300+200 21 400+400т 18 500
Радиус круга, нм 5,27 5,48 4,90
Максимальный радиус
круга, нм 6,80 7,07 5,17
тина и ферритина лошади. Как показали К. Spartalian et al. (1975), величина железистых пучков Phycotnyces blakesteeanns на два порядка меньше, чем в ферритине лошади. Интересно, что в мицелии этого вида гриба, растущего на агаровой среде с наличием в ней изотопа 67Fe, значительное количество железа находилось вне ферритина и было вкраплено в оболочки и стенки гиф. Ферритиновое железо находилось в спорангиях. В культуре гриба, растущей при низкой концентрации кислорода, во время спорообразования 801% ферритина переходит в споры. Селективное накопление ферритина в спорах может иметь важное значение при их прорастании, так как освобождающееся при этом железо непосредственно включается в биосинтез микроба (David, 1974).
Третичная и четвертичная структура ферритинов одинакова.
Ферритин — антиферромагнетик с точкой Нееля 20±3° К (Schoffa, 1965). Магнитный момент ферритина клеток живого и растительного происхождения составляет 3,81—3,85 магнетона Бора. Низкое значение магнитного момента ферритина может зависеть от того, что атомы железа находятся в довольно необычном состоянии, имея только три иеспаренных электрона и кислород в качестве лиганда в квадратно-плоскостной конфигурации. Недавно A. Blaise et al. (1965) обнаружили заметную зависимость магнитной восприимчивости фер-
ритина от величины поля и получили магнитный момент
5,08 магнетона Бора при высокой напряженности поля. Они также показали, что ядра ферритина проявляют супермагнетизм.
Особого внимания заслуживает бактериоферритин. \Он обнаружен W. A. Bulen et al. (1973), выделившими из ,Azotobacter vinelandii особый белок, в составе которого был найден уникальный цитохром |3-типа, содержащий 20|%| негеминового железа. Одновременно авторы отметили, что азотобактер имеет цитохром 0557,5. Выделив его в кристаллическом виде, Е. I. Stiefel, G. D. Watt (1979) показали, что цитохром ?557,5 содержит большое количество негеминового железа и является ферритиноподоб-ной субстанцией. В очищенном бактериоферритине-ци-тохроме железа несколько меньше, чем в ферритине селезенки лошадей (13—20% от общей массы белка). Главное отличие бактериоферритина от других ферритинов, пожалуй, только в низкой молекулярной массе субъединиц апоферритина. По другим свойствам он идентичен с ферритином млекопитающих. В молекуле бактериоферритина может содержаться то же количество атомов железа Fe3+, что и в ферритине селезенки лошадей. Магнитный момент бактериоферритина 3,7 магнетона Бора. Авторы допускают, что бактериоферритин-цитохром азотобактера участвует в регуляции дыхания, биосинтезе и фиксации азота. В связи с этим было выдвинуто предположение, что бактериоферритины вырабатываются также другими видами бактерий, содержащих цитохромы типа р, и в частности отдельными разновидностями эше-рихий, сенной и чудесной палочками, псевдомонадами (Pseudomonas putida), многими бактериями актиноми-цетной линии, как, например, стрептомицетами (Str. griseus, Str. fradiae), некоторыми микрококками {М. ly-sodeikticus, М. denitrificans), коринеформными бактериями, микобактериями, аспергилловыми плесенями, истинными дрожжами, фотосинтетическими бактериями (Hadihara et al., 1975; Habernkorn et al., 1979). •*
В заключение необходимо указать, что недавно Е. R. Bauminger et al., (1979), D. P. E. Dickson, S. Rot-tem (1979) выделили из эшерихий и Proteus mirabilis железосодержащие белки с молекулярной массой около 500 ООО. Их синтез происходил на минимальной среде с глицеролом, обогащенной изотопом железа 57Fe. Боль-
