Каталаза печени крыс в условиях искусственного гипобиоза

Исследовали особенности действия фермента – антиоксидан­ти каталазы при гипобиозе. В опытах in vivo и in vitro установлено активирующее действие НСО₃ -СО₂ на каталазу печени крыс. Показано, что на фоне постоянной концентрации углекислоты фермент стабилен в пределах рН 7,2–8,5. Км каталазы в условиях...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Біополімери і клітина
Дата:2005
Автори: Гудкова, О.А., Латышко, Н.В., Гудкова, Л.В., Михайловский, В.О.
Формат: Стаття
Мова:Українська
Опубліковано: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2005
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154995
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:Каталаза печени крыс в условиях искусственного гипобиоза / О.А. Гудкова, Н.В. Латышко, Л.В. Гудкова, В.О. Михайловский // Біополімери і клітина. — 2005. — Т. 21, № 1. — С. 28-34. — Бібліогр.: 17 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859954949763366912
author Гудкова, О.А.
Латышко, Н.В.
Гудкова, Л.В.
Михайловский, В.О.
author_facet Гудкова, О.А.
Латышко, Н.В.
Гудкова, Л.В.
Михайловский, В.О.
citation_txt Каталаза печени крыс в условиях искусственного гипобиоза / О.А. Гудкова, Н.В. Латышко, Л.В. Гудкова, В.О. Михайловский // Біополімери і клітина. — 2005. — Т. 21, № 1. — С. 28-34. — Бібліогр.: 17 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Біополімери і клітина
description Исследовали особенности действия фермента – антиоксидан­ти каталазы при гипобиозе. В опытах in vivo и in vitro установлено активирующее действие НСО₃ -СО₂ на каталазу печени крыс. Показано, что на фоне постоянной концентрации углекислоты фермент стабилен в пределах рН 7,2–8,5. Км каталазы в условиях нормы и гипобиоза являются величинами одного порядка. В то же время выявлено увеличение kcat и kcat/Kм фермента при гипобиозе, что свидетельствует о росте эффективности действия биокатализатора в этих условиях. Досліджували особливості дії ферменту — антиоксиданти каталази в умовах гіпобіозу. У дослідах in vivo та in vitro виявлено активуючу дію HCO₃-СО₂ на каталазу печінки щурів, яка відбувається у перші секунди реакції. Показано, що на фоні постійної концентрації вуглекислоти фермент залишається стабільним у межах pH 7,2—8,5. Км каталази за норми і гіпобіозу є величинами одного порядку. Збільшення значення kcat і kcat/KМ ферменту під час гіпобіозу свідчить про зростання ефективності дії біокаталізатора за цих умов. The peculiarities of antioxidant enzyme catalase action in hyber­nation were studied. In vivo and in vitro assays show that (HCO₃ -CO₂) activates rat liver catalase. It was determined that between pH 7.2 and 8.5 the enzyme was stable when the carbon concentration was constant. The catalase KM values at norm and hypobiosis are of the same level. Nevertheless, the enzyme kcat and kcat/KM values rise was established under the hypobiosis conditions. This increase relates to a greater biocatalyst efficiency rather than to a higher level of its synthesis.
first_indexed 2025-12-07T16:18:45Z
format Article
fulltext ISSN 0233-7657. Біополімери і клітина. 2005. Т. 21. № 1 С Т Р У К Т У Р А І Ф У Н К Ц І Ї Б І О П О Л І М Е Р І В Каталаза печінки щурів за умов штучного гіпобіозу О. О. Гудкова, Н. В. Латишко, Л. В. Гудкова, В. О. Михайловський Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна HAH України Вул. Леонтовича, 9, Київ, 01030, Україна E-mail: gudl@biochem.kiev.ua Досліджували особливості дії ферменту — антиоксиданти каталази в умовах гіпобіозу. У дослідах in vivo та in vitro виявлено активуючу дію HCOf-СОг на каталазу печінки щурів, яка відбувається у перші секунди реакції. Показано, що на фоні постійної концентрації вуглекислоти фермент залишається стабільним у межах pH 7,2—8,5. Км каталази за норми і гіпобіозу є величинами одного порядку. Збільшення значення kcat і kcatlKu ферменту під час гіпобіозу свідчить про зростання ефективності дії біокаталізатора за цих умов. Ключові слова: каталаза, гіпобіоз, вуглекислота, поліаміни. Вступ. У тварин, які перебувають в стані штучного гіпобіозу, мають місце значні зміни метаболічних процесів, активності ферментів, збільшення пулу природних антиоксидантів тощо. Ці зміни від­ буваються за умов характерного для тварин, які гібернують, значного підвищення концентрації НС0 3 ~-С0 2 у тканинах і підсилюються в разі збіль­ шення у печінці вмісту ендогенного путресцину [ 1, 2 ] . Відомо також, що за умов гіпобіозу на фоні загального гальмування метаболізму не спостері­ гається гіпоксії і навіть має місце зростання рівня кисню у тканинах [4]. Одна з реактивних форм кисню — Н 2 0 2 є природним метаболітом у всіх організмів. Однак у надмірних концентраціях (більших за фізіологічні—10~ 7—10~ 9 М) Н 2 0 2 окиснює різні біополімери і стає руйнівним, небез­ печним метаболітом. Каталаза є одним з основних ферментів анти­ оксидантної дії та ключовим ферментом утилізації Н 2 0 2 . Присутність ферменту майже в усіх живих організмах, консервативність у процесі еволюції та потужність каталітичної дії — кількість обертів на © О. О. ГУДКОВА, Н. В. ЛАТИШКО, Л. В. ГУДКОВА, В. О. МИХАЙЛОВСЬКИЙ, 2005 декілька порядків вища, ніж у багатьох інших каталізаторів, — свідчить про надзвичайну важли­ вість цього ферменту у виживанні організму. Від­ сутність каталази в останньому призводить до фа­ тальних наслідків — накопичується Н 2 0 2 , руйну­ ються або модифікуються біологічні молекули, розпадаються клітинні структури, що спричинює загибель клітин. Навіть зниження присутності ка­ талази в організмі до певного рівня є небезпечним і стає причиною розвитку деяких патологій. Це засвідчує значущість і актуальність дослідження згаданого ферменту за різних станів і особливо за умов гіпобіозу, де має місце порушення функ­ ціонування системи оксидації—антиоксидації. Мета цієї роботи полягала в дослідженні особ­ ливості дії каталази під впливом чинників гіпобіозу та участь каталази в антиоксидантному захисті тварин, які гібернують. Матеріали і методи. Досліди проводили на білих безпородних щурах-самцях масою 180— 250 г. У дослідах in vivo першу (контрольну) групу складали інтактні тварини (норма). Вони не під­ лягали ніяким впливам і їх утримували разом з дослідними щурами в умовах віварію. 28 mailto:gudl@biochem.kiev.ua КАТАЛАЗА ПЕЧІНКИ ЩУРІВ ЗА УМОВ ШТУЧНОГО ГІПОБІОЗУ Таблиця J Ефективність очищення каталази печінки щурів До другої групи входили тварини, котрих вво­ дили в стан штучного гіпобіозу методом Бах- метьєва-Анжус (модель закритої посудини) [3], поступово охолоджуючи у герметичній камері про­ тягом 3 год при температурі зовнішнього середови­ ща 3—5 °С. Ця модель відтворює певні зміни обміну речовин, які притаманні стану зимової сплячки [4, 5 ], і дозволяє використовувати в дослі­ дах замість справжніх гетеротермів гомойотермних тварин [6], у даному випадку щурів. Третю і четверту групи відповідно складали інтактні та гіпобіотичні тварини, у яких шляхом введення внутрішньочеревинно тіоацетаміду (ТАА) в розрахунку 20 мг на 100 г маси щурів ініціювали підвищений вміст ендогенного путресцину з 14 (норма) до 174 нмоль/г печінки [7]. Після декапітацїї печінку перфузували холод­ ним розчином 0,15 М КС1 і гомогенізували у 4 об'ємах 0,007 М фосфатного буфера, рН 7,0, у присутності 0,005 М дитіотреїтола і 0,5 мМ ЕДТА. Досліджували активність ферменту за стану норми, штучного гіпобіозу, а також норми та гіпобіозу на фоні індукованого підвищеного вмісту ендогенних поліамінів. У дослідах in vitro використовували безпосе­ редньо путресцин у межах кінцевих концентрацій 9,5 нМ—0,6 мМ і 0,18 М бікарбонатний буфер, величину рН якого доводили до 7,4 за рахунок насичення С 0 2 . Різні концентрації бікарбонату у дослідних пробах отримували за допомогою згада­ ного бікарбонатного буфера. Виділення та очищення ферменту з одержа­ ного гомогенату печінки. З даних літератури ві­ домо про гідрофобні властивості каталази печінки щурів, які забезпечують стабільність ферменту в суміші етанол—хлороформ. Цей факт ми викори­ стали, обираючи метод очищення даної каталази. Каталазу печінки виділяли і очищували за схемою: до 1 мл одержаного гомогенату на холоду (4 °С) поетапно додавали і перемішували протягом 5 хв 0,3 мл етанолу, 0,15 мл хлороформу і 300 мг КН 2 Р0 4 . Центрифугували протягом 30 хв при 20000 g і температурі 4 °С. Щільні осади рожевого кольору відкидали. Надосадову рідину (прозора, світло-жовтого кольору) діалізували проти 0,01 М фосфатного буфера, рН 7,5, при 4 °С. Визначення активності каталази здійснюва­ ли двома методами. М е т о д й о д о м е т р и ч - н о г о т и т р у в а н н я Ейлера-Джозефсона [8 ] у модифікації Левіної та Лебедєвої [9 ] заснова­ ний на визначенні кількості пероксиду водню, який розщеплено за фіксований проміжок часу під дією даної кількості ферменту за стандартних умов (0,01 М розчин Н 2 0 2 в 0,006 М фосфатному буфері, рН 6,8, температура 4 °С). До 0,5 мл розведеного ферменту додавали 5 мл розчину Н 2 0 2 і через 3 хв реакцію зупиняли додаванням 2 мл 20 %-го Н 2 8 0 4 . До кожної проби приливали 2 мл 10 %-го КІ, 2—З краплини 1 %-го (МН 4 ) 2 Мо0 4 і через 3 хв титру­ вали вільний йод, який виділився, 0,01 N гі­ посульфітом, використовуючи крохмаль як ін­ дикатор. Контрольна проба замість ферменту містила 0,5 мл дистильованої води. За одиницю активності каталази прийнято кількість ферменту, яка каталізує розщеплення 1 мкмоль Н 2 0 2 за 1 хв у даних умовах. С п е к т р о ф о т о м е т р и ч н и й м е - т о д [10]: у кварцовій кюветі при температурі 25 °С змішували 0,1 мл розведеного розчину фер­ менту і 2,9 мл 0,01 М розчину Н 2 0 2 в 0,05 М фосфатному буфері, рН 7,0, і фіксували проміжок часу, за який відбувається зниження А 2 4 0 від 0,450 до 0,400. Це відповідає розщепленню 3,45 мкмоль Н 2 0 2 у 3 мл проби. Активність каталази виражали в мкмолях розщепленого Н 2 0 2 за 1 хв. Вміст білка визначали за Лоурі [11] та в біуретовій реакції — за методом [12]. Результати і обговорення. Досліди розпочато з виділення і очищення каталази печінки щурів. Отримані дані представлено в табл. 1. Видно, що запропонована схема очищення 29 ГУДКОВА О. О. ТА ІН. Таблиця 2 Активність каталази печінки щурів за різних станів організму* (М±т) •Концентрація Н С 0 3 ~ - С 0 2 in vitro становила 0,18 М, путресцину — 333 нМ; "значення, статистично відмінні від норми за Г-критерієм Ст'юдента з достовірністю р < 0,001. дозволяє відокремити 85 % баластних білків. 15 % білка, які залишилися, містять 66 % активності каталази. Існують дві можливі причини втрати 34 % активності каталази при очищенні: 1) з баластними білками відокремилася і частина білка каталази; 2) при очищенні має місце зниження стабільності ферменту. Питома активність каталази після очищення збільшилася у 4,5 разу і була в межах 6200—26000 од/мг білка залежно від вико­ ристаних тварин і сезону року, що відповідає даним літератури. Значні розбіжності у величинах питомої актив­ ності каталази печінки щурів (0,122—30000 од/мг білка), за даними різних авторів, пов'язані також із застосуванням різних методів очищення та виз­ начення активності ферменту [10, 13—15]. Тому так важливо при порівняльних дослідженнях суво­ ро додержуватися ідентичних умов проведення ек­ сперименту. За умов гіпобіозу вміст сумарного білка в печінці зменшується на 20—25 %. Однак відомо, що активність каталази у цих же умовах зростає (табл. 2, 4). Можна припустити, що згадане змен­ шення вмісту білка відбувається не за рахунок білка каталази. На наступному етапі вивчали особливості ка­ талітичної дії каталази за гіпобіозу і підвищеного рівня путресцину порівняно з нормою. Каталаза розщеплює пероксид водню з утворенням води і кисню. Отже, функція цього ферменту полягає не лише у знешкодженні токсичного для клітини ме­ таболіту, що забезпечує ензиматичний антиокси­ дантний захист організму, але й у підтриманні при цьому певного рівня оксигенації тканин. При вивченні особливостей дії ферменту ката­ лази за умов гіпобіозу в дослідах іп vivo було показано, що в печінці гіпобіотичних щурів актив­ ність каталази зростає до 45 % (табл. 2). Дані табл. 2 свідчать також про корекцію активності ферменту путресцином. Як відомо, регуляторним фактором метабо­ лічної адаптації в умовах гіпобіозу може виступати вуглекислота у вигляді різних метаболічних форм [1 ]. Тому на наступному етапі досліджували вплив вуглекислоти на дію ферменту в дослідах in vitro з використанням гомогенатів печінки безпородних білих щурів. Першу серію дослідів in vitro присвячено вив­ ченню залежності активності каталази від концен­ трації вуглекислоти у діапазоні концентрації від 0 до 107 мМ. З наведених на рис. 1 даних видно, що вуглекислота в концентрації від 3 до 18 мМ (30 хв інкубації) не впливає на активність каталази, а починаючи з 35—40 мМ — збільшує активність ферменту на 30 %. У другій серії дослідів досліджували динаміку зміни активності каталази під впливом НС0 3 ~-С0 2 . Показано, що активація каталази відбувається в перші секунди реакції, а від 30 с і до 30 хв інкубації ферменту з вуглекислотою рівень актив­ ності не змінюється (рис. 2). У дослідах третьої серії досліджено залежність активності каталази від рН у діапазоні величин 6,9—8,5 на фоні постійної концентрації вуглекис­ лоти (107 мМ). Результати, представлені на рис. З, свідчать про те, що фермент стабільний у діапазоні рН 7,2—8,5 і його активність незначно знижується при рН 6,9—7,0. Встановлено, що поліаміни та ключовий фер­ мент їхнього обміну — орнітиндекарбоксилаза — відіграють важливу роль у метаболічному забезпе­ ченні адаптивних змін гомеостазу за умов гіпобіозу [16]. Зважаючи на те, що збільшення вмісту ендо­ генного путресцину призводить до майже повного 30 КАТАЛАЗА ПЕЧІНКИ ЩУРІВ ЗА УМОВ ШТУЧНОГО ГІПОБІОЗУ Рис. 1. Вплив різних концентрації Н С 0 3 - С 0 2 на активність каталази печінки щурів Активність, % 120-\ Рис. 3. Активність каталази печінки щурів при різних значеннях рН пригнічення вільнорадикального окиснення в умо­ вах гіпобіозу [2], було доцільним вивчити вплив цієї сполуки на активність каталази in vitro. Тому наступну серію дослідів in vitro присвятили аналізу впливу путресцину на активність каталази як у присутності вуглекислоти (107 мМ), так і без неї. Показано незначний ефект путресцину в до­ сліджених концентраціях на активність каталази. Вуглекислота дещо стабілізує активність каталази за присутності путресцину (табл. 3). Це узгод­ жується з дослідами in vivo (табл. 2), де показано, що підвищений вміст поліамінів у печінці за гі­ побіозу забезпечує функціонування каталази на рівні норми. Таким чином, в усіх дослідах in vivo та in vitro вперше показано, що вуглекислота суттєво збіль­ шує каталітичну активність каталази за умов гіпо­ біозу. Причому дія цього метаболіту проявляється з перших секунд реакції. Надалі за допомогою кінетичних методів з'ясовували механізми спосте­ режених явищ. У дослідах in vivo ми вивчали залежність початкових швидкостей реакції розщеп­ лення пероксиду водню очищеною з печінки щурів Рис. 2. Динаміка впливу НСОз~-С0 2 на активність каталази печінки щурів каталазою за різних модельних станів організму — норма, штучний гіпобіоз (гіперкапнія) і підвище­ ний вміст поліамінів (який у дослідах іп vivo забезпечували опосередковано — індукцією їхнього синтезу після дії тіоацетаміду на орнітиндекар- боксилазу) на фоні нормального і гіпобіотичного станів. Встановлено, що за всіх вищезгаданих модель­ них станів фермент печінки щурів виявляє кі­ нетику насичення. Характер кінетичних кривих — рівнобічні гіперболи, які добре лінеаризуються в координатах Лайнуївера-Берка (рис. 4), свідчить про підпорядкованість каталазної реакції ферменту рівнянню Міхаеліса-Ментен. За високих концент­ рацій Н 2 0 2 (0,6 М) спостерігається зниження ката­ лазної активності (тобто проявляється субстратне пригнічення швидкостей реакції). Це відомий факт для каталази з різних джерел, оскільки вона нале­ жить до так званих ферментів-самовбивць (суїцид- них). З цієї причини використана нами гранична концентрація Н 2 0 2 становила 0,9 М. Отримано величину для всіх досліджених станів у межах 0,1—0,2 М, яка є близькою до значення Км інших типових каталаз, у тому числі каталаз тваринного походження [17]. Проте зареєстровано і деякі від­ мінності у каталітичних властивостях каталази з печінки. А саме: при майже незмінному значенні Км за різних модельних станів спостерігалося ста­ тистично достовірне збільшення каталітичної ак­ тивності, числа обертів (£ м 1) і каталітичної ефек­ тивності (кш/Км) для каталази печінки щурів лише за гіпобіотичного стану (табл. 4). Виходячи з цьго ми припустили існування розбіжностей у функціонуванні каталази в печінці 31 ГУДКОВА О. О. ТА Ш. Таблиця 3 Вплив путресцину на активність каталази печінки щурів in vitro Концентрація путресцину, нМ П Активність Концентрація путресцину, нМ П од/г печінки % 0 6 22644±144 100 0 + НС0 3 " 3 25946±251 115 9,52 3 20840+56 100 9,52 + НС0 3 " 6 27251±131 131 26,7 3 20258+100 100 26,7 + НС0 3 " 6 24004+73 119 44,4 3 20424+361 100 44,4 + НС0 3 ~ 6 24087 ±28 118 133,3 6 20230±96 100 133.3+ НС0 3 " 6 23671 ±169 117 667 3 20063 ±240 100 667 + НС0 3 " 6 23005+169 115 667 1О3 3 19758±734 100 667 10 3 + НСО3~ 6 24642±48 125 за умов норми і гіпобіозу. Можливо, що фактором, який впливає на процес каталітичного розщеплен­ ня Н 2 0 2 каталазою за умов гіпобіозу, є такий чинник, як НС0 3 "-С0 2 . Це припущення перевіряли в дослідах in vitro. Дійсно, показано залежність початкових швидко­ стей розщеплення Н 2 0 2 каталазою з печінки щурів від концентрації бікарбонату за різних початкових концентрацій пероксиду водню (рис. 5). Тобто НС0 3 ~-С0 2 позитивно впливає на активність фер­ менту і його ефект підсилюється із збільшенням концентрації вуглекислоти. У той же час показано, що путресцин у дослід­ женій концентрації (333,3 нМ) майже не впливає на активність каталази печінки ні за стану норми, ні за стану гіпобіозу (рис. 6), що узгоджується з попередніми даними. Рис. 4. Анаморфози кінетичних кривих розщеплення 80 мМ Н 2 0 2 каталазою печінки щурів за різних модельних станів ор­ ганізму в координатах 1/1п([Н 2 О 2 ] 0 / [Н 2 О 2 ] , ) - 1/ґ Отже, встановлено зростання питомої актив­ ності каталази печінки за умов гіпобіозу (табл. 2—4), яке здійснюється завдяки підвищеному вмі­ сту НС0 3 ~-С0 2 у тварин [4 ]. Це спричинює збіль­ шення антиоксидантного потенціалу клітини і пев­ ною мірою пояснює виявлений раніше феномен пригнічення вільнорадикального окислення у гібер- нуючих тварин [2]. Кінетичні дослідження свід­ чать, що активація ферменту пов'язана не з ініціа­ цією його синтезу, а із зростанням ефективності дії біокаталізатора. Отримані дані дозволяють також припустити наявність певних розбіжностей у механізмах функ­ ціонування каталази печінки за умов норми і гіпобіозу. Не виключено, що зростання каталі­ тичної активності каталази за дії чинників гібер- нації пов'язано з переключенням ферменту з пе- 32 КАТАЛАЗА ПЕЧІНКИ ШУРІВ ЗА УМОВ ШТУЧНОГО ГІПОБІОЗУ Таблиця 4 Каталітичні та кінетичні параметри каталази печінки щурів за різних станів організму (М±т) (п — 11) Стан Питома активність хм. м *саі, с 1 *cat/KM. М - 1 с~' Стан од./мг білка "/. хм. м *саі, с 1 *cat/KM. М - 1 с~' Норма 26545±949 100 0,20±0,009 5755 ±244 28894±2396 Гіпобіоз 33115±613 125 0,16±0,018 6669±243 49626±7424 Норма + ТАА 23421+1030 89 0,15±0,006 3527 ±169 23722±870 Гіпобіоз + ТАА 23987 ±462 91 0,13±0,002 2554 ±239 20848±1813 Рис. 5. Залежність початкових швидхостей розщеплення Н2О2 каталази печінки щурів від концентрації бікарбонату за різних початкових концентрацій пероксиду: 1 — Н 2 0 2 , 20 мМ; 2 — Н 2 0 2 , 27 мМ роксидазного типу реакції на каталазний, тобто з утворенням молекулярного кисню. Згідно з раніше отриманими даними [4] за умов штучного гіпо­ біозу, всупереч очікуванням, не спостерігається тканинної гіпоксії і забезпечується нормальний (навіть дещо підвищений) рівень оксигенації. Ціл­ ком імовірно, що кисневий гомеостаз підтримується за участі саме каталази, яка при цьому акти­ вується НС0 3 "-С0 2 . О. О. Gudkova, N. V. Latyshko, L. V. Gudkova, V. О. Mikhailovsky Rat liver catalase under artificial hypobiosis conditions Summary The peculiarities of antioxidant enzyme catalase action in hyber­ nation were studied. In vivo and in vitro assays show that (HC03 -C02) activates rat liver catalase. It was determined that between pH 7.2 and 8.5 the enzyme was stable when the carbon concentration was constant. The catalase KM values at norm and hypobiosis are of the same level. Nevertheless, the enzyme kcat and kal/KM values rise was established under the hypobiosis conditions. This increase relates to a greater biocatalyst efficiency rather than to a higher level of its synthesis. Key words: catalase, hypobiosis, carbon dioxide, polyamines. 0 2 4 6 8 №М' Рис. 6. Вплив путресцину на швидкість розщеплення Н 2 0 2 каталазою печінки щурів за станів норми та гіпобіозу: 1 — норма; 2 — гіпобіоз О. А. Гудкова, Н. В. Латышко, Л. В. Гудкова, В. О. Михайловский Каталаза печени крыс в условиях искусственного гипобиоза Резюме Исследовали особенности действия фермента — антиоксидан­ ти каталазы при гипобиозе. В опытах in vivo и in vitro установлено активирующее действие НСО} - С 0 2 на каталазу печени крыс. Показано, что на фоне постоянной концентрации углекислоты фермент стабилен в пределах рН 7,2-8,5. Км каталазы в условиях нормы и гипобиоза являются величинами одного порядка. В то же время выявлено увеличение kuí и *са/^м фермента при гипобиозе, что свидетельствует о росте эффективности действия биокатализатора в этих условиях Ключевые слова: каталаза, гипобиоз, углекислота, полиами­ ны. ПЕРЕЛІК ЛІТЕРАТУРИ 1. Мельничук Д. О., Михайловський В. О., Мельничук С. Д. Механізми метаболічної адаптації / / Укр. біохім. журн.— 2000.—72, № 4—5.—С. 70—80. 2. Kuzmenko A. I., Mikhailovsky V. О. Free-radical lipid oxida­ tion at the deep hypothermid and amiles action / / Int. Congr. «Stress and adaptation from molecules to man» (Budapest, 1—5 July 1997)—Budapest, 1997 — P. 86 33 ГУДКОВА О. О. ТА ІН. 3. And/us R. К, Smith A. U. Reanimation of adult rats from body temperatures between 0 and +2 °С / / J. Physiol.— 1956.—128, N 3.—P. 446—472. 4. Мельничук С. Д., Роговський С. П., Мельничук Д. О. Особливості кислотнолужної рівноваги та азотового обміну в організмі щурів за умов штучного гіпобіозу / / Укр. бїохім. журн.—1995.—67, № 4—С. 67—75. 5. Игнатьев Д. А., Колаева С. Г., Крамарова Л. И., Крав­ ченко И. И. Гипотермическое влияние на мышей фракции 1 —10 кД тонкой кишки гибернующего суслика в условиях гипоксии и гиперкапнии / / Журн. эволюцион. биохимии и физиологии.—1989—35, № 3—С. 318—324. 6. Тимофеев Н. Н. Искусственный гипобиоз.—М.: Медицина, 1983. -192 с. 7. Михайловский В. О. Особенности регуляции орнитин- декарбоксилазы при экстремальных состояниях / / Мате­ риалы 5-го Всесоюз. симпоз. по мед. энзимологии.—Ма­ хачкала, 1986.—С. 76. 8. Самнер О. Б. Химия ферментов и методы их исследова­ ния.— М., 1948.—250 с. 9. Лебедева Е. И., Левина Л. Ш. Определение активности фермента каталазы: научно-техническая информация.— М.: ЦИНТИПИЩЕПРОМ, 1965.—Вып. 4 . - 6 с. 10. SIGMA, Biochemicals and Reagents—New York, 1999 — 229 p. 11. Lowry О. H., Rosebrough N. J., Farr A. L., Randall R. L. Protein measurement with the folin phenol reagent / / J. Biol. Chem.—1951.—193, N 1—P. 256—275. 12. Филипович Ю. Б., Егорова T. A, Севастьянова T. A. Количественное определение белка по биуретовой реакции / / Практ. по общ. биохимии.—М., 1982.—268 с. 13. Price V. Е., Sterling W. R., Tarantola V. A., Hartley R. W., Jr., Rechcigl M., Jr. The kinetics of catalase synthesis and destruction in vivo II J. Bioi. Chem.—1962.—237, N 1 1 — P. 3468—3475. 14. Королюк M. A, Иванова Л. И., Майорова И. Г., Токарев В. Е. Метод определения активности каталазы / / Лаб. дело.—1988.—№ 1.—С. 16—19. 15. Смирнов А. В., Криворучко Б. И., Зарубина И. В., Миро­ нова О. П. Защитные эффекты триметазина при острой гипоксии / / Бюл. эксперим. биологии и медицины.— 1998.—25.—С. 410—412. 16. Михайловский В. О. Адаптивное регулирование обмена полиаминов у животных в условиях естественного и искус­ ственного охлаждения / / Тез. доп. 1-го з'їзду Укр. тов-ва кріобіології і кріомедицини.—Харків, 1995.—С. 170—171. 17. Латышка H. В., Гудкова Л. В. Кинетические и ката­ литические свойства каталазы Pénicillium vitale II Укр. биохим. журн,—1996.—68, № 2—С. 69—73. УДК 577.152.111:577.322.54 Надійшла до редакції 05.11.03 34
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-154995
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0233-7657
language Ukrainian
last_indexed 2025-12-07T16:18:45Z
publishDate 2005
publisher Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
record_format dspace
spelling Гудкова, О.А.
Латышко, Н.В.
Гудкова, Л.В.
Михайловский, В.О.
2019-06-16T08:16:29Z
2019-06-16T08:16:29Z
2005
Каталаза печени крыс в условиях искусственного гипобиоза / О.А. Гудкова, Н.В. Латышко, Л.В. Гудкова, В.О. Михайловский // Біополімери і клітина. — 2005. — Т. 21, № 1. — С. 28-34. — Бібліогр.: 17 назв. — рос.
0233-7657
DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.0006D8
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154995
577.152.111:577.322.54
Исследовали особенности действия фермента – антиоксидан­ти каталазы при гипобиозе. В опытах in vivo и in vitro установлено активирующее действие НСО₃ -СО₂ на каталазу печени крыс. Показано, что на фоне постоянной концентрации углекислоты фермент стабилен в пределах рН 7,2–8,5. Км каталазы в условиях нормы и гипобиоза являются величинами одного порядка. В то же время выявлено увеличение kcat и kcat/Kм фермента при гипобиозе, что свидетельствует о росте эффективности действия биокатализатора в этих условиях.
Досліджували особливості дії ферменту — антиоксиданти каталази в умовах гіпобіозу. У дослідах in vivo та in vitro виявлено активуючу дію HCO₃-СО₂ на каталазу печінки щурів, яка відбувається у перші секунди реакції. Показано, що на фоні постійної концентрації вуглекислоти фермент залишається стабільним у межах pH 7,2—8,5. Км каталази за норми і гіпобіозу є величинами одного порядку. Збільшення значення kcat і kcat/KМ ферменту під час гіпобіозу свідчить про зростання ефективності дії біокаталізатора за цих умов.
The peculiarities of antioxidant enzyme catalase action in hyber­nation were studied. In vivo and in vitro assays show that (HCO₃ -CO₂) activates rat liver catalase. It was determined that between pH 7.2 and 8.5 the enzyme was stable when the carbon concentration was constant. The catalase KM values at norm and hypobiosis are of the same level. Nevertheless, the enzyme kcat and kcat/KM values rise was established under the hypobiosis conditions. This increase relates to a greater biocatalyst efficiency rather than to a higher level of its synthesis.
uk
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
Біополімери і клітина
Структура та функції біополімерів
Каталаза печени крыс в условиях искусственного гипобиоза
Каталаза печінки щурів за умов штучного гіпобіозу
Rat liver catalase under artificial hypobiosis conditions
Article
published earlier
spellingShingle Каталаза печени крыс в условиях искусственного гипобиоза
Гудкова, О.А.
Латышко, Н.В.
Гудкова, Л.В.
Михайловский, В.О.
Структура та функції біополімерів
title Каталаза печени крыс в условиях искусственного гипобиоза
title_alt Каталаза печінки щурів за умов штучного гіпобіозу
Rat liver catalase under artificial hypobiosis conditions
title_full Каталаза печени крыс в условиях искусственного гипобиоза
title_fullStr Каталаза печени крыс в условиях искусственного гипобиоза
title_full_unstemmed Каталаза печени крыс в условиях искусственного гипобиоза
title_short Каталаза печени крыс в условиях искусственного гипобиоза
title_sort каталаза печени крыс в условиях искусственного гипобиоза
topic Структура та функції біополімерів
topic_facet Структура та функції біополімерів
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154995
work_keys_str_mv AT gudkovaoa katalazapečenikrysvusloviâhiskusstvennogogipobioza
AT latyškonv katalazapečenikrysvusloviâhiskusstvennogogipobioza
AT gudkovalv katalazapečenikrysvusloviâhiskusstvennogogipobioza
AT mihailovskiivo katalazapečenikrysvusloviâhiskusstvennogogipobioza
AT gudkovaoa katalazapečínkiŝurívzaumovštučnogogípobíozu
AT latyškonv katalazapečínkiŝurívzaumovštučnogogípobíozu
AT gudkovalv katalazapečínkiŝurívzaumovštučnogogípobíozu
AT mihailovskiivo katalazapečínkiŝurívzaumovštučnogogípobíozu
AT gudkovaoa ratlivercatalaseunderartificialhypobiosisconditions
AT latyškonv ratlivercatalaseunderartificialhypobiosisconditions
AT gudkovalv ratlivercatalaseunderartificialhypobiosisconditions
AT mihailovskiivo ratlivercatalaseunderartificialhypobiosisconditions