Активність очищених пируватдегвдрогеназного та 2-оксоглутаратдегідрогеназного комплексів та рівень в них SH-груп за дії важких металів
Вивчена активність очищених пируватдегідрогеназного та 2-оксоглутаратдегідрогеназного мультиензимних комплексів і визначена кількість в них вільних SH-груп в умовах дії хлоридів кадмію, міді та свинцю. Проведені дослідження показали значні зміни активностей мультиензимних комплексів неспецифічного...
Збережено в:
| Дата: | 2014 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України
2014
|
| Назва видання: | Актуальні проблеми транспортної медицини |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/136467 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Активність очищених пируватдегвдрогеназного та 2-оксоглутаратдегідрогеназного комплексів та рівень в них SH-груп за дії важких металів / О.О. Семенова, О.К. Будняк, С.А. Петров // Актуальні проблеми транспортної медицини. — 2014. — № 1 (35). — С. 92-99. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-136467 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1364672025-02-10T00:26:44Z Активність очищених пируватдегвдрогеназного та 2-оксоглутаратдегідрогеназного комплексів та рівень в них SH-груп за дії важких металів Активность очищенных пируватдегидрогеназного и 2-оксоглутаратдегидрогеназного мультиэнзмных комплексов, а также уровень в них sh-групп в гепатопанкреасе черноморских мидий под влиянием хлоридов тяжелых металлов Activity of the purified puryvate dehydrogenase and 2 — оksoglutaraty multienzmnyh complex as well as level in them sh-group in the hepatopancreas black sea mussels under the influenceon heavy metal chlorides Семенова, О.О. Будняк, О.К. Петров, С.А. Экспериментальные исследования Вивчена активність очищених пируватдегідрогеназного та 2-оксоглутаратдегідрогеназного мультиензимних комплексів і визначена кількість в них вільних SH-груп в умовах дії хлоридів кадмію, міді та свинцю. Проведені дослідження показали значні зміни активностей мультиензимних комплексів неспецифічного окислення субстратів та рівня вільних SH-груп. Изучена активность очищенных пируватдегидрогеназного и 2-оксоглутаратдегидрогеназного мультиэнзимных комплексов и определенное количество в них свободных SH-групп в условиях действия хлоридов кадмия, меди и свинца. Проведенные исследования показали значительные ингибирование активностей мультиэнзимных комплексов и неспецифического окисления субстратов а также уровня свободных SH-групп в присуствии солей тяжелых металлов. Studied the activity of purified pyruvatdehidrohenaznoho and 2-оксоглутаратдегідрогеназного multyenzymnyh complexes and a number of them are free SH-groups under conditions of cadmium chloride, copper and lead. Studies have shown significant changes in the activity of nonspecific lipid complexes multyenzymnyh substrates and the level of free SH-groups. 2014 Article Активність очищених пируватдегвдрогеназного та 2-оксоглутаратдегідрогеназного комплексів та рівень в них SH-груп за дії важких металів / О.О. Семенова, О.К. Будняк, С.А. Петров // Актуальні проблеми транспортної медицини. — 2014. — № 1 (35). — С. 92-99. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. 1818-9385 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/136467 594: 124: 094. 3 (262.5) uk Актуальні проблеми транспортної медицини application/pdf Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Экспериментальные исследования Экспериментальные исследования |
| spellingShingle |
Экспериментальные исследования Экспериментальные исследования Семенова, О.О. Будняк, О.К. Петров, С.А. Активність очищених пируватдегвдрогеназного та 2-оксоглутаратдегідрогеназного комплексів та рівень в них SH-груп за дії важких металів Актуальні проблеми транспортної медицини |
| description |
Вивчена активність очищених пируватдегідрогеназного та 2-оксоглутаратдегідрогеназного мультиензимних комплексів і визначена кількість в них вільних SH-груп
в умовах дії хлоридів кадмію, міді та свинцю. Проведені дослідження показали значні
зміни активностей мультиензимних комплексів неспецифічного окислення субстратів
та рівня вільних SH-груп. |
| format |
Article |
| author |
Семенова, О.О. Будняк, О.К. Петров, С.А. |
| author_facet |
Семенова, О.О. Будняк, О.К. Петров, С.А. |
| author_sort |
Семенова, О.О. |
| title |
Активність очищених пируватдегвдрогеназного та 2-оксоглутаратдегідрогеназного комплексів та рівень в них SH-груп за дії важких металів |
| title_short |
Активність очищених пируватдегвдрогеназного та 2-оксоглутаратдегідрогеназного комплексів та рівень в них SH-груп за дії важких металів |
| title_full |
Активність очищених пируватдегвдрогеназного та 2-оксоглутаратдегідрогеназного комплексів та рівень в них SH-груп за дії важких металів |
| title_fullStr |
Активність очищених пируватдегвдрогеназного та 2-оксоглутаратдегідрогеназного комплексів та рівень в них SH-груп за дії важких металів |
| title_full_unstemmed |
Активність очищених пируватдегвдрогеназного та 2-оксоглутаратдегідрогеназного комплексів та рівень в них SH-груп за дії важких металів |
| title_sort |
активність очищених пируватдегвдрогеназного та 2-оксоглутаратдегідрогеназного комплексів та рівень в них sh-груп за дії важких металів |
| publisher |
Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України |
| publishDate |
2014 |
| topic_facet |
Экспериментальные исследования |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/136467 |
| citation_txt |
Активність очищених пируватдегвдрогеназного та 2-оксоглутаратдегідрогеназного комплексів та рівень в них SH-груп за дії важких металів / О.О. Семенова, О.К. Будняк, С.А. Петров // Актуальні проблеми транспортної медицини. — 2014. — № 1 (35). — С. 92-99. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. |
| series |
Актуальні проблеми транспортної медицини |
| work_keys_str_mv |
AT semenovaoo aktivnístʹočiŝenihpiruvatdegvdrogenaznogota2oksoglutaratdegídrogenaznogokompleksívtarívenʹvnihshgrupzadíívažkihmetalív AT budnâkok aktivnístʹočiŝenihpiruvatdegvdrogenaznogota2oksoglutaratdegídrogenaznogokompleksívtarívenʹvnihshgrupzadíívažkihmetalív AT petrovsa aktivnístʹočiŝenihpiruvatdegvdrogenaznogota2oksoglutaratdegídrogenaznogokompleksívtarívenʹvnihshgrupzadíívažkihmetalív AT semenovaoo aktivnostʹočiŝennyhpiruvatdegidrogenaznogoi2oksoglutaratdegidrogenaznogomulʹtiénzmnyhkompleksovatakžeurovenʹvnihshgruppvgepatopankreasečernomorskihmidiipodvliâniemhloridovtâželyhmetallov AT budnâkok aktivnostʹočiŝennyhpiruvatdegidrogenaznogoi2oksoglutaratdegidrogenaznogomulʹtiénzmnyhkompleksovatakžeurovenʹvnihshgruppvgepatopankreasečernomorskihmidiipodvliâniemhloridovtâželyhmetallov AT petrovsa aktivnostʹočiŝennyhpiruvatdegidrogenaznogoi2oksoglutaratdegidrogenaznogomulʹtiénzmnyhkompleksovatakžeurovenʹvnihshgruppvgepatopankreasečernomorskihmidiipodvliâniemhloridovtâželyhmetallov AT semenovaoo activityofthepurifiedpuryvatedehydrogenaseand2oksoglutaratymultienzmnyhcomplexaswellaslevelinthemshgroupinthehepatopancreasblackseamusselsundertheinfluenceonheavymetalchlorides AT budnâkok activityofthepurifiedpuryvatedehydrogenaseand2oksoglutaratymultienzmnyhcomplexaswellaslevelinthemshgroupinthehepatopancreasblackseamusselsundertheinfluenceonheavymetalchlorides AT petrovsa activityofthepurifiedpuryvatedehydrogenaseand2oksoglutaratymultienzmnyhcomplexaswellaslevelinthemshgroupinthehepatopancreasblackseamusselsundertheinfluenceonheavymetalchlorides |
| first_indexed |
2025-12-02T04:21:01Z |
| last_indexed |
2025-12-02T04:21:01Z |
| _version_ |
1850368863766577152 |
| fulltext |
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ � № 1 (35), 2014 г.
92
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE �#1 (35), 2014
У світовій літературі накопичена
значна кількість даних по вивченню дії
важких металів на гідробіонти, зокрема
молюсків. Значна частина цих дослід*
жень присвячена виживанню молюсків за
дії важких металів у морській воді, впли*
ву на їх фізіологічні функції впливу на
активність різних ферментів накопичен*
ню окремих речовин в тканинах молюсків
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7].
Відомо, що у основі реагування
молюсків та інших організмів на будь
який стрес, в тому числі надходження
токсичних речовин, лежить система за*
хисту, зв‘язана з окислювальними
здібностями ферментативних систем
організму [8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15].
Використання біохімічних тестів
дозволяє вивчити механізми дії сполук
важких металів на процеси метаболізму
організмів, зокрема активність дегідроге*
наз ЦТК, виявити умови, при яких нако*
пичуються кількості важких металів, не*
обхідні для проявлення їх токсичної дії,
виявити зміни, що здійснюються у фер*
ментативних системах молюсків, зокре*
ма чорноморських мідій за дії стресорів.
Такий напрям досліджень має важливе
значення для оцінки змін у обміні речо*
вин у гідробіонтів, які наступають до по*
яви морфологічних, популяційних відхи*
лень від норми.
Аналогічних робіт, подібних нашим
дослідженням, проведено не було.
Метою нашої роботи було дослід*
ження активності очищених пируватдегі*
дрогеназного та 2*оксоглутаратдегідро*
геназного мульти*ензимних комплексів
виділених з гепатопанкреаса мідій та
рівня в них вільних SH*груп за дії хло*
ридів важких металів.
Матеріали та методи дослідження
В якості об‘єктів дослідження були
вибрані чорноморські мідій Mytilus
galloprovincialis Lam. чорної морфи, роз*
міром 4*5 см. Мідій були виловлені у літні
місяці. Чисельність осіб була більше 1000
екземплярів, після відлова мідії транс*
портувалися у лабораторію, де їх розмі*
щували у акваріуми. Період адаптації був
5 діб, після чого молюски використову*
вали для експериментів.
Вивчався вплив 0,1 мкг/мл; 1,0 мкг/
мл та 10,0 мк/мл концентрацій хлоридів
Cu, Cd, Pb
Активність дегидрогеназ ЦТК виз*
начали по відновленню феррицианіду
калія до ферроціаніда при окисленні ен*
догенних субстратів і субстратів ЦТК[16].
Зменшення екстинції в пробі реєструва*
ли на спектрофотометрі при 417 нм.
УДК 594: 124: 094. 3 (262.5)
АКТИВНІСТЬ ОЧИЩЕНИХ ПИРУВАТДЕГВДРОГЕНАЗНОГО ТА 2U
ОКСОГЛУТАРАТДЕГІДРОГЕНАЗНОГО КОМПЛЕКСІВ ТА РІВЕНЬ
В НИХ SHUГРУП ЗА ДІЇ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ
Семенова О.О.1, Будняк О.К.2, Петров С.А.2
1 — Український НДІ медицини транспорту, м. Одеса,
2 — Одеський національний університет ім. І.І. Мечникова, Одеса,
masterkristi@rambler.ru
Вивчена активність очищених пируватдегідрогеназного та 2*оксоглутаратдегід*
рогеназного мультиензимних комплексів і визначена кількість в них вільних SH*груп
в умовах дії хлоридів кадмію, міді та свинцю. Проведені дослідження показали значні
зміни активностей мультиензимних комплексів неспецифічного окислення субстратів
та рівня вільних SH*груп.
Ключові слова: важкі метали, активність мультиензимних комплексів, рівень SH$
груп.
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE �#1 (35), 2014
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ � № 1 (35), 2014 г.
93
При визначенні окислення ендоген*
них субстратів замість субстрату окис*
лення вносили 0,4 мл 33 % сахарози. В
якості стандарту використовували інкуба*
ційне середовище, де замість гомогена*
та тканини вносили 0,4 мл 33 % сахаро*
зи.
В основі методу визначення SH*
груп лежить реакція тіол*дисульфідного
обміну; в ході якої звільняється аніон 2*
нітро*5*тіобензоата, що поглинає при
412 нм. Зазвичай реакцію проводять при
лужних значеннях рН (рН 8,0*9,0). Опи*
суваний метод високочутливий і строго
специфічний і може використуватися для
визначення кількості сульфгідрильних
груп і низькомолекулярних тіолів, натив*
них і денатурованих білках.
Описане визначення кількості суль*
фгідрильних груп проводили в присут*
ності денатуруючих білки агентів (6 М
гуанідінхлорід або 8 М сечовина). У цих
умовах відбувається повна денатурація
білка і вдається визначити сумарну
кількість сульфгідрильних груп, що при*
падають на моль білка. Знаючи, що в ході
реакції модифікації однієї сульфгідриль*
ної групи супроводжується звільненням
одного аніона на 2*нітро*5*тіобензоата,
можна, визначивши оптичну щільність
при 412 нм і знаючи коефіцієнт моляр*
ної екстинкції 2*нітро*5*тіобензоата, виз*
начити концентрацію сульфгідрильних
груп в аналізованому інкубаційному се*
редовищі.
Визначення SH*груп проводили в
такий спосіб: у пробу (кінцевий обсяг 10
мл) вносили 3 мл білкового розчину, 2 мл
0,2 М фосфатного буфера (рН 8) і 5 мл
води (проба А). Пробу швидко перемішу*
вали, при цьому розвивається жовте за*
барвлення. Через 2 хв. оптичну щільність
проб вимірювали на спектрофотометрі
при 412 нм. Таким чином можна визна*
чити швидкореагіруючий SH*групи білка.
Якщо в досліджуваному білку є повільно
реагуючи SH*групи, то забарвлення
може розвиватися протягом більш три*
валого часу. Вимірювання оптичної
щільності проводили через кожні 5 хв. до
тих пір, поки її значення не було пост*
ійним.
Вимірювання величин оптичної
щільності дослідної проби проводили
проти контрольної проби, в яку замість
реактиву Еллмана було додано 0,02 мл
води. Вміст тіолових груп знаходили за
формулою;
·Д,
де Со — іскома концентрація SH*
груп (моль/л); А — приріст оптичної
щільності дослідної проби за час, дос*
татній для завершення реакції; ε — ко*
ефіцієнт молярної екстинкції ТНФА (ε =
11400); Д — фактор розведення.
Отримані результати були опраць*
овані методами варіаційної статистики з
використанням пакету прикладних стати*
стичних програм “STATGRAPHICS” и ме*
тода Стьюдента
Результати та їх обговорення
Для визначення прямої або опосе*
редкованої через тканеві фактори дії
важких металів на пируватдегідрогеназ*
ний та 2*оксоглутаратдегідрогеназний
мультиензимні комплекси гепатопанкре*
асу чорноморських мідій були отримані
очищені ферменти та визначена дія на
них хлоридів міді, кадмію та свинцю.
Результати досліджень представ*
лені на рис. 1*2.
Як бачимо з рис. 1, концентрації
CuCl
2
в інкубаційному середовищі 0,1
мкг/мл і 1,0 мкг/мл призводять до сут*
тєвого пригнічення активності мультиен*
зимного піруватдегідрогеназного комп*
лексу. Так якщо в контролі вище вказана
величина становила 265,1 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
] / (мг білка · хв.), то внесення
в середовище CuCl
2
в концентрації 0,1
мкг/мл призводило до зниження актив*
ності ферменту на 85,63 % — до 38,1
нмоль K
3
[Fe(CN)
6
] / (мг білка · хв.). По*
дальше збільшення концентрації CuCl
2
до
1,0 мкг/мл призвело до ще більшого зни*
ження на активність ферменту — до 28,6
нмоль K
3
[Fe(CN)
6
] / (мг білка · хв.).
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ � № 1 (35), 2014 г.
94
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE �#1 (35), 2014
Із збільшенням концентрації CuCl
2
до 10,0 мкг/мл активність мульти*ензим*
ного піруватдегідрогеназного комплексу
дещо збільшилася і становила 32,4
нмоль K
3
[Fe(CN)
6
] / (мг білка · хв.).
Паралельно з активністю ферменту
в присутності солей важких металів ми
визначали неспецифічне окислення. Під
неспецифічним окисленням ми розуміє*
мо окислення субстрату в присутності
інактивованого кип’ятінням ферменту.
Цей показник у контрольних зразках ста*
новив 68,7 нмоль K
3
[Fe(CN)
6
] / (мг білка
· хв.). При внесенні в інкубаційну пробу
0,1 мкг/мл CuCl
2
він істотно знизився і
становив 7,63 нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг
білка · хв.). При внесенні великої концен*
трації CuCl
2
— 1,0 мкг/мл зазначений
показник підвищувався до 11,4 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка · хв.).
У максимальній концентрації CuCl
2
10,0 мкг/мл показник неферментативно*
го окислення знову знизився на 16,32 %
в порівнянні з попереднім до 9,5 нмоль
K
3[
Fe(CN)
6
]/(мг білка · хв.), що становило
13,89 % від реєстрованого в контрольних
зразках. Як видно з рис. 1, збільшення
концентрації CdCl
2
в інкубаційної пробі
від 0,1 мкг/мл до 10,0 мкг/мл призводить
до істотного пригнічення активності
мультиензимного піруватдегідрогеназно*
го комплексу. Так, зокрема, якщо в кон*
тролі ця величина становила 265,1 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
]/ (мг білка · хв.)., то при вне*
сенні в середовище CdCl
2
в концентрації
0,1 мкг/мл приводила до зниження ак*
тивності ферменту до 209,8 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка · хв.). Збільшення
концентрації CdCl
2
до 10,0 мкг/мл сере*
довища привело до ще більшого знижен*
ня активності ферменту — до 93,5 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
]/ (мг білка · хв.).
Паралельно з активністю ферменту
у присутності солей важких металів нами
визначалась неспецифічне окислення.
Під неспецифічним окисленням ми роз*
ділили окислення субстрату у присутності
інактивованого кип‘ячанням ферменту.
Показник неспецифічного окислен*
ня при зростанні концентрації CdCl
2
та*
кож знижувався. Так при, концентрації
CdCl
2
0,1 мкг/мл він склав 51,5 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка · хв.). При концент*
рації CdCl
2
до 1,0 мкг/мл він зменшився
майже вдвічі і становив 26,7 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка · хв.), і ще вдвічі
зменшувалася при концентрації 10,0 мкг/
мл — 11,4 нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка ·
хв.).
Як видно з рис. 1, збільшення кон*
центрації PbCl
2
в інкубаційному середо*
вищі від 0,1 мкг/мл до 10,0 мкг/мл при*
зводило до значного зниження актив*
ності мультиензимного піруватдегідроге*
назного комплексу.
У контрольних зразках активність
ферменту становила 265,1 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
]/мг білка·хв, у варіантах з кон*
центрацією PbCl
2
0,1 мкг/мл — 127,8
нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка · хв.) (48,20
% від контролю), у
варіантах з концент*
рацією PbCl
2
1,0
мкг/мл — 106,8
нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/
(мг білка · хв.) (40,28
% від контролю) і
83,57 % від показ*
ника з концентра*
цією PbCl
2
0,1 мкг/
мл, у варіантах з
концентрацією PbCl
2
10,0 мкг/мл — 34,3
нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/
Рис. 1 Вплив різних концентрацій на активність очищеного ПДК та
неспецифічного окислення
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE �#1 (35), 2014
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ � № 1 (35), 2014 г.
95
(мг білка · хв.) (12,94 % від контрольних
зразків) і 32,12 % від показника з кон*
центрацією PbCl
2
10,0 мкг/мл.
Паралельно із з’ясуванням актив*
ності мульензімного піруват*дегідроге*
назну комплексу в присутності PbCl
2
виз*
началося неспецифічне окислення.
При концентрації PbCl
2
0,1 мкг/мл,
цей показник становив 28,67 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка · хв.) При концент*
рації 1,0 мкг/мл він зменшувався на
79,87 % і склав 22,94 нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/
(мг білка · хв.) Більш значне зменшення
встановлено у варіантах з концентрацією
10,0 мкг/мл PbCl
2
— 11,4 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка · хв.)., що складає
49,78 % від попереднього показника.
Як видно з рис. 2, концентрація
CuCl
2
до 0,1 мкг/мл істотно не впливала
на активність 2*оксоглутаратдегідрогена*
зи. Якщо в контрольних зразках ак*
тивність цього ферменту становила 273,4
нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка · хв.), то у
варіанті з вищевказаної концентрацією
CuCl
2
— 239,5 нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг
білка · хв.)
Значне зменшення активності фер*
менту спостерігалося у варіантах з кон*
центрацією CuCl
2
до 1,0 мкг/мл ак*
тивність ферменту зменшилася в 42 рази
в порівнянні з попереднім варіантом і
становила 5,7 нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг
білка · хв.) Іншим було вплив концентрації
10,0 мкг/мл CuCl
2
. Активність ферменту
збільшилася в 11,2 разу і склав 52,8
нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/
(мг білка · хв.).
Паралельно з
вивченням актив*
ності ферменту 2*
оксоглутарат*дегід*
рогенази вивчалося
неспецифічне окис*
лення. У контролі
цей показник стано*
вив 73,5 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка
· хв.) У присутності
CuCl
2
в концентрації
0,1 мкг/мл активність показника зменши*
лася на 35,92 і 47,1 нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/
(мг білка · хв.)
Ще більше знизилася активність
вищевказаного показника в присутності
CuCl
2
в концентрації 1,0 мкг/мл. Ак*
тивність його становила 4,7 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
] / (мг білка · хв.), Тобто на
99,79 % менше ніж у варіантах з попе*
редньою концентрацією цього ферменту.
Присутність CuCl
2
в концентрації
10,0 мкг/мл; навпаки сприяло збільшен*
ню активності процесів неспецифічного
окислення більш, ніж в 4 рази, що ста*
новило 18,9 нмоль K3[Fe(CN)6] / (мг
білка · хв.)
Як видно з рис. 2, збільшення кон*
центрації CuCl
2
від 0,1 мкг/мл до 10,0
мкг/мл призводить до значного змен*
шення активності 2*оксоглуіаратдегідро*
генази. Так якщо в контрольних зразках
цей показник становив 273,4 нмоль
K
3
Fe(CN)
6
]/(мг білка · хв.) Внесення в
середу CdCl
2
в концентрації 0,1 мкг/мл
призводило до зниження активності фер*
менту в порівнянні з попередніми показ*
никами на 3,44 — до 26,40 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка · хв.), А концентрації
1,0 мкг/мл CdCl
2
— до 184,8 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка · хв.), тобто на 30
% порівняно з попереднім варіантом.
Збільшення концентрації CdCl
2
до 10,0
мкг/мл призводило до ще більшого зни*
ження активності ферменту — до 120,7
нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка · хв.)
Рис. 2. Вплив різних концентрацій хлоридів важких металів на активність 2-
оксоглутаратдегідрогенази та неспецифічне окислення.
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ � № 1 (35), 2014 г.
96
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE �#1 (35), 2014
Паралельно з
вивченням активності
окислення 2 — оксог*
лутарат — дегідроге*
нази вивчалося не*
специфічне окислен*
ня субстрату. Цей по*
казник також під
впливом CdCl
2
мав
тенденцію до знижен*
ня так, якщо у варіан*
тах з концентрацією
CdCl
2
0,1 мкг/мл він
становив 71,6 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка ·
хв.), що на 2,6 % менше контролю, то при
внесенні в середу 1,0 мкг/мл CdCl
2
—
вже 37,7 нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка ·
хв.), що на 47,35 % менше попередньо*
го показника. При концентрації CdCl
2
10,0 мкг/мл він зменшився ще на 24,93
% від попереднього і склав 28,3 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка · хв.).
Як видно з рис. 2., збільшення кон*
центрації PbCl
2
в інкубаційному середо*
вищі від 0,1 мкг/мл до 10,0 мкг/мл при*
зводить до суттєвого зменшення актив*
ності окислення 2*оксоглутаратдегідроге*
нази. У контрольних варіантах активність
ферменту становила 273,4 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка · хв.), у варіантах з
концентрацією 0,1 мкг/мл PbCl
2
— 182,9
нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка · хв.), на 33,1
% менше контролю. Ще менше ак*
тивність ферменту у варіантах з концен*
трацією 1,0 мкг/мл PbCl
2
— 126,4 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка · хв.), на 30,9 %
менше попереднього варіанту.
Концентрація 10,0 мкг/мл PbCl
2
ще
більш гнітила активність ферменту — на
47,78 % ніж у варіантах з концентрацією
1,0 мкг/мл PbCl
2
, і становила 66,0 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка · хв.).
Подібним чином зменшилася не*
специфічне окислення субстратів у при*
сутності різних концентрацій PbCl
2
. Вне*
сення в інкубаційного середовища 0,1
мкг/мл PbCl
2
зменшувало цей показник і
становить 37,7 нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг
білка · хв.), на 48,67 % в порівнянні з кон*
тролем. У варіантах з концентрацією 1,0
мкг/мл PbCl
2
цей показник становив 28,3
нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка · хв.), ще
менше він був при внесенні в середу 10,0
мкг/мл PbCl
2
— 20,7 нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/
(мг білка · хв.).
Отримавши дані про значне інгібу*
вання активностей піруватдегідрогеназ*
ного і 2*оксоглутаратдегидрогеназного
комплексів у присутності хлоридів важ*
ких металів, ми вирішили з’ясувати мож*
ливий механізм цього явища.
Добре відомо, що багато важких
металів в тканинах людини і ссавців
здатні пригнічувати активність цілого
ряду ферментів за рахунок блокування їх
SH*груп, що беруть участь прямо або
опосередковано в каталітичному процесі.
Тому необхідно було з’ясувати чи
має місце аналогічне явище для фер*
ментів з тканин мідій. Для цього ми виз*
начали кількість SH*груп в очищених
ферментах піруватдегідрогеназе і 2*ок*
соглутаратдегідрогеназе в нормі і в при*
сутності солей кадмію, міді та свинцю.
Ці данні представлені на рис. 3*4.
На рис. 3 представлені дані про
вплив різних концентрацій важких ме*
талів на рівень SH*груп в очищеному
препараті піруватдегідрогенази.
Як видно з даних, наведених на
рис. 3, збільшення концентрації CdCl
2
від
0,1 до 10,0 мкг/мл призводило до істот*
ного зниження SH*груп у ферменті. Так
0
10
20
30
40
50
60
70
80
контроль0,1 мкг/л 1,0 мкг/л 10 мкг/л контроль0,1 мкг/л 1,0 мкг/л 10 мкг/л контроль 0,1 мкг/л 1,0 мкг/л 10 мкг/л
CdCl2 PbCl2 CuCl2
нм
ол
ь
K
3[
Fe
(C
N
)6
]/(
м
г
бе
лк
а·
х
в.
)
Рис. 3. Вплив різних концентрацій важких металів на вміст SH-груп у очищеній
ПДК.
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE �#1 (35), 2014
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ � № 1 (35), 2014 г.
97
зокрема, якщо в контролі ця величина
складала 68,0 нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг бел*
ка·хв.), то у присутності CdСl
2
в концент*
рації 0,1 мкг/мл вона впала до 47,7
нмоль K
3
[Fe(CN)
6
] /(мг білка·хв.).
При підвищенні концентрації цієї
солі до 1,0 мкг/мл ця величина складала
21,4 нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка · хв.), і
при концентрації CdСl
2
10,0 мкг/мл вона
була мінімальною – 13,7 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка · хв.).
Аналогічна картина спостерігалася
при використанні як інгібітора PbСl
2
(рис.
3). Так зокрема, внесення в середовище
PbСl
2
в концентрації 0,1 мкг/мл зменшу*
вало вміст SH*груп в піруватдегидроге*
назе з 68,0 нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/мг білка·
хв. до 31,3 нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг
білка·хв.). Збільшення концентрації цьо*
го інгібітору до 1,0 мкг·л–1 знижувало
вміст SH*груп до 24,7 нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/
(мг білка·хв.). Концентрація інгібітору
10,0 мкг/мл приводила до ще більшого
падіння рівня SH*груп до 9,1 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка · хв.).
Дещо інша картина спостерігалася
при використанні як інгібітора CuСl
2
(рис.
3). Навіть мінімальна його концентрація
в 8 разів знижувала рівень вільних SH*
груп у ферменті — з 34,0 до 4,2 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка·хв.). Збільшення
концентрації від 0,1 до 10,0 мкг/мл істот*
но не змінювало величину інгібіторного
ефекту.
Аналогічне дослідження було про*
ведене з очищеним ферментом 2*оксог*
лутаратдегидроге*
назой.
При викорис*
танні як інгібітор
CuСl
2
отримана на*
ступна картина.
Концентрація цього
інгібітору 0,1 мкг/мл
знижувала вміст SH*
груп у ферменті з
75,9 нмоль
K
3
[ F e ( C N )
6
] / ( м г
білка·хв.) — до 52,6
нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/
(мг білка · хв.). Збільшення концентрації
CdСl
2
до 1,0 мкг/мл приводило до ще
більшого зменшення вмісту SH*груп у
ферменті — до 33,6 нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/
(мг білка·хв.).
Аналогічні досліди були проведені з
очищенним ферментом 2 – оксоглутарат*
дегидрогеназой (рис. 4). Концентрація
PbСl
2
0,1 мкг/мл знижувала вміст SH*
груп у ферменті з 75,9 нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/
мг белка· хв. — до 31,4 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка·хв.). При збільшенні
концентрації інгібітору до 1,0 мкг/мл
рівень SH*груп падав до 26,8 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
]/ (мг білка·хв.) знижувала реє*
стрований показник до 14,6 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
] /(мг білка · хв.).
При дослідженні впливу CuСl
2
на
рівень SH*груп у ферменті було відміче*
но, що при його концентрації 0,1мкг/мл
реєстрований показник знижувався з
37,9 нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка · хв.) –
до 22,2 нмоль K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка·хв.).
Збільшення концентрації CuСl
2
до 1,0
мкг/мл призводило до аномально різко*
го зниження рівня SH*груп до 0,61 нмоль
K
3
[Fe(CN)
6
]/(мг білка·хв.). При концент*
рації інгібітору 10,0 мкг/мл рівень SH*
груп складав 5,7 нмоль K
3
[Fe(CN)
6
] /(мг
білка·хв.).
Висновки
Проведені дослідження показали,
що на рівні очищених ферментів ПДК и
2*ОГДК встановлено, що з усіх дослідже*
них металів — кадмію, свинцю та міді, —
найбільшу інгібуючу активність мала мідь.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
�������� 0, 1 �
/� 1,0 �
/� 10,0 �
/� �������� 0, 1 �
/� 1,0 �
/� �������� 0, 1 �
/� 1,0 �
/� 10,0 �
/�
CdCl2 CuCl2 PbCl2
�
��
�
� 3
[F
e(
CN
) 6
]/
(
�
��
�·
��
.)
Рис. 4. Вплив різних концентрацій важких металів на вміст SH-груп у очищеній 2-
ОГДК.
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ � № 1 (35), 2014 г.
98
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE �#1 (35), 2014
Інгібування активності ПДК и 2*ОГДК
відбувається за рахунок блокування SH*
груп ферментів.
Література
1. Мур Ж. В. Тяжелые металлы в природ*
ных водах. / Ж. В.Мур, С. Рамамурти —
М.: Мир, 1987. — 285 с.
2. Никаноров А. М. Биомониторинг метал*
лов в пресноводных экосистемах. / А. М.
Никаноров, А. В. Жулидов. – Л.: Гидро*
метеоиздат, 1991. – 312 с.
3. Брень Н. В. Использование беспозвоноч*
ных для мониторинга загрязнения вод*
ных экосистем тяжелыми металлами
(Обзор) / Н. В. Брень // Гидробиол. журн.
– 1999. – Т. 35, № 4. – С. 75 – 87.
4. Бурдин К.С. Моллюски рода Mytilus как
возможные показатели содержания тя*
желых и переходных металлов в морской
воде / К.С. Бурдин, М. В. Крупинина, И.
Б. Савельев // Океанология. – 1979. – Т.
19, вып. 6. – С. 1038 – 1044.
5. Линник П. Н. Формы миграции тяжелых
металлов и их действие на гидробионтов
/ П. Н. Линник // Эксперим. водн. токси*
кология. – 1986. — № 11. – С. 114 – 154.
6. O’Donnel J. R. Bioavailability of trace metals
in natural waters. – / J. R. O’Donnel, B. M.
Kaplan, H. E. Allen // Aquat. Toxicol. a.
Hazzard Assessment. 7th Symp.
Maliwaukee, Wisk 17 – 19 Apr. 1983. –
Philadelphia, 1985. – P. 486 – 500.
7. Ochiai E. I., Toxicity of heavy metals and
biological defence principes and
applications in bioinorganic chemistry / E.
I. Ochiai // J. Chem. Educ. – 2000. — V. –
72. *№ 6. — P. 479*484.
8. Гостюхина О. Л. Состояние фермента*
тивной системы антиоксидантной защи*
ты у черноморских мидий Mytilus
galloprovincialis Lam. в условиях есте*
ственного окислительного стресса: ко*
ричневая морфа / О. Л. Гостюхина //
Наукові записки Терноп. нац. пед. ун*т
серия “Биологія”. спец. випуск: гідроеко*
логія. – 2005. — № 4 (27). – С. 52 – 54.
9. Меньшикова Е. Б. Антиоксиданты и ин*
гибиторы радикальных окислительных
процессов / Е. Б. Меньшикова, Н. К.
Зенков // Успехи соврем. биол. – 1993.
– Т. 113, № 4. – С. 442 – 455.
10. Солдатов А. А. Ферментативная система
антиоксидантной защиты черноморско*
го моллюска Mytilus galloprovincialis Lam.
с пигментированными и депигментиро*
ванными тканевыми структурами / А. А.
Солдатов, О. Л. Александрова, И. В. Го*
ловина[и др.] // Доп. НННУ. – 2003. — №
5. – С. 162 – 166.
11. Bimelin C. Primary cell – culture of the
digestive gland of the marine mussel
Mytilus edulis: a time – course study of
antioxidant – and biotransformation –
enzyme activity and ultrastructural changes
/ C. Brimelin, R. K. Goldfarb,[et al.] // Mar.
Biol. – 1999. – Vol. 135, № 1. – P. 65 – 75.
12. Da Ros L. Biomarkers and trace metals, in
the digestive gland of indigenous and
transplanted mussels, Mytilus
galloprovincialis, in Venice Lagoon, Italy /
L. Da Ros, C. Nanci, I. Marigomcz,[et al.] /
/ Mar. Environ. Res. – 2000. – Vol. 50. – P.
417 – 423.
13. Gorinstein S. Antioxidants in the black
mussel (Mytilus galloprovincialis) as an
indicator of Black Sea coastal pollution / S.
Gorinstein, S. Moncheva, E. Katrich,[et al.]
// Mar. Poll. Bull. – 2003. – Vol. 46 – P. 1317
– 1325.
14. Ochiai E. I., Toxicity of heavy metals and
biological defence principes and
applications in bioinorganic chemistry / E.
I. Ochiai // J. Chem. Educ. – 2000. — V. –
72. *№ 6. — P. 479*484.
15. Winston G.W. Oxidants and antioxidants in
aquatic animals / G. W. Winston // Comp.
Biochem. Physiol. – 1991. – Vol. 110 C. –
P. 173 – 176.
16. Проссер Л. Сравнительная физиология
животных. / Л. Проссер, Ф. Браун — М.:
Мир, 1967. – 292 с.
References
1. Mur G.V. Tejelue metallu v prirodnux vodax.
/ G.V. Mur, S. Rammamyrti – M.: Mir, 1987.
– 285 s. [Rus.]
2. Nikanorov A.M. Biomanitoring metallov v
presnovodnux ekosistemax. / A.M.
Nikanorov, A. V. Gylidof. – L.:
Gidrometeoizdat, 1991 – 312 s. [Rus.]
3. Bren N. V. Ispolsovanie bespozvonochnux
dla monitoring zagraznenia vodnux
ekosistem tajelumi metallami (Obzor) / N.
V. Bren // Gidrobiol. Jyrn. – 1999. – T. 35,
№ 4. – S. 75 – 87. [Rus.]
4. Byrdin K. S. Mollyski roda Mytilus kak
vozmojnue pokazateli sodergania tajelux I
presnovodnux metallov v morskoi vode / K.
S. Byrdin, M. B. Krupinena, I. B. Savelev /
/ Okeanologia. – 1979. – T. 19, vup. 6. – S.
1038 – 1044. [Rus.]
5. Linnik P. N. Formu migratcii tajelux metallov
I ix deistvie na gidrobiontov / P. N.. Linnik /
/ Eksperim. vodn. toksikologia.* 1986. — №
11.– S. 114 – 154. [Rus.]
6. O’Donnel J. R. Bioavailability of trace metals
in natural waters. – / J. R. O’Donnel, B. M.
Kaplan, H. E. Allen // Aquat. Toxicol. a.
Hazzard Assessment. 7th Symp.
Maliwaukee, Wisk 17 – 19 Apr. 1983. –
Philadelphia, 1985. – P. 486 – 500.
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE �#1 (35), 2014
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ � № 1 (35), 2014 г.
99
7. Ochiai E. I., Toxicity of heavy metals and
biological defence principes and
applications in bioinorganic chemistry / E.
I. Ochiai // J. Chem. Educ. – 2000. — V. –
72. *№ 6. — P. 479*484.
8. Gostyxina O. L. Sostoanie fermentativnoi
sistimu antioksidantnoi zajitu y
chernomorskix midii Mytilus
galloprovincialis Lam. v ysloviax
estestvenogo okislitelnogo stressa:
koricnevaa morfa / O. L. Gostyxina //
Naykovi zapiski Ternop. nats. ped. yniver
seria “Biologia”. spec.. vup. Gidrobiologia.
– 2005. — № 4 (27). – S. 52 – 54. [Rus.]
9. Menchekova E. B. Antioksidantu I ingibitoru
radikalnux okislitelnux processov / E. B.
Menchekova, N. K. Zenkov // Yspexi sovr.
biol. Т. 113, № 4. – С. 442 – 455. [Rus.]
10. Soldatov A. A. Fermentativnaa sistema
antioksidantnoi zacitu chernomorskogo
mollyska Mytilus galloprovincialis Lam. s
pigmentirovannumi I depigmentirovannumi
tkanevumi stryktyrami / A. A. Soldatov, O.
L. Aleksandrova, I. V. Golovina[i dr.] // Dop.
NNNY. — 2003. — № 5. – S. 162 – 166.
[Rus.]
11. Bimelin C. Primary cell – culture of the
digestive gland of the marine mussel
Mytilus edulis: a time – course study of
antioxidant – and biotransformation –
enzyme activity and ultrastructural changes
/ C. Brimelin, R. K. Goldfarb,[et al.] // Mar.
Biol. – 1999. – Vol. 135, № 1. – P. 65 – 75.
12. Da Ros L. Biomarkers and trace metals, in
the digestive gland of indigenous and
transplanted mussels, Mytilus
galloprovincialis, in Venice Lagoon, Italy /
L. Da Ros, C. Nanci, I. Marigomcz,[et al.] /
/ Mar. Environ. Res. – 2000. – Vol. 50. – P.
417 – 423.
13. Gorinstein S. Antioxidants in the black
mussel (Mytilus galloprovincialis) as an
indicator of Black Sea coastal pollution / S.
Gorinstein, S. Moncheva, E. Katrich,[et al.]
// Mar. Poll. Bull. – 2003. – Vol. 46 – P. 1317
– 1325.
14. Ochiai E. I., Toxicity of heavy metals and
biological defence principes and
applications in bioinorganic chemistry / E.
I. Ochiai // J. Chem. Educ. – 2000. — V. –
72. *№ 6. — P. 479*484.
15. Winston G. W. Oxidants and antioxidants in
aquatic animals / G. W. Winston // Comp.
Biochem. Physiol. – 1991. – Vol. 110 C. –
P. 173 – 176.
16. Проссер Л.
,
Сравнительная физиология
животных. / Л. Проссер, Ф. Браун — М.:
Мир, 1967. – 292 с. [Rus.]
Резюме
АКТИВНОСТЬ ОЧИЩЕННЫХ
ПИРУВАТДЕГИДРОГЕНАЗНОГО И 2*
ОКСОГЛУТАРАТДЕГИДРОГЕНАЗНОГО
МУЛЬТИЭНЗМНЫХ КОМПЛЕКСОВ, А
ТАКЖЕ УРОВЕНЬ В НИХ SH*ГРУПП В
ГЕПАТОПАНКРЕАСЕ ЧЕРНОМОРСКИХ
МИДИЙ ПОД ВЛИЯНИЕМ ХЛОРИДОВ
ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
Семенова О.А., Будняк О.К.,
Петров С.А.
Изучена активность очищенных пи*
руватдегидрогеназного и 2*оксоглутарат*
дегидрогеназного мультиэнзимных ком*
плексов и определенное количество в
них свободных SH*групп в условиях дей*
ствия хлоридов кадмия, меди и свинца.
Проведенные исследования показали
значительные ингибирование активнос*
тей мультиэнзимных комплексов и не*
специфического окисления субстратов а
также уровня свободных SH*групп в при*
суствии солей тяжелых металлов.
Ключевые слова: тяжелые металлы,
активность мультиэнзимных комплек$
сов, уровень, SH$группа.
Summary
ACTIVITY OF THE PURIFIED PURYVATE
DEHYDROGENASE AND 2 —
ОKSOGLUTARATY MULTIENZMNYH
COMPLEX AS WELL AS LEVEL IN THEM
SH*GROUP IN THE HEPATOPANCREAS
BLACK SEA MUSSELS UNDER THE
INFLUENCEON HEAVY METAL
CHLORIDES
Semenova O.A., Budniak O.K.,
Petrov S.A.
Studied the activity of purified
pyruvatdehidrohenaznoho and 2*оксоглу*
таратдегідрогеназного multyenzymnyh
complexes and a number of them are free
SH*groups under conditions of cadmium
chloride, copper and lead. Studies have
shown significant changes in the activity of
nonspecific lipid complexes multyenzymnyh
substrates and the level of free SH*groups.
Keywords: heavy metal, multyenzymn
complexes activity, level, SH$group.
Впервые поступила в редакцию 28.12.2013 г.
Рекомендована к печати на заседании
редакционной коллегии после рецензирования
|