Холодовая адаптация пойкилотермных и гетеротермных животных
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Проблемы криобиологии |
|---|---|
| Дата: | 2012 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
2012
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68585 |
| 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: | Холодовая адаптация пойкилотермных и гетеротермных животных / А.К. Гулевский, И.И. Щенявский, Л.И. Релина, Е.А. Грищенкова // Проблемы криобиологии. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 295. — рос., англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859674366421237760 |
|---|---|
| author | Гулевский, А.К. Щенявский, И.И. Релина, Л.И. Грищенкова, Е.А. |
| author_facet | Гулевский, А.К. Щенявский, И.И. Релина, Л.И. Грищенкова, Е.А. |
| citation_txt | Холодовая адаптация пойкилотермных и гетеротермных животных / А.К. Гулевский, И.И. Щенявский, Л.И. Релина, Е.А. Грищенкова // Проблемы криобиологии. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 295. — рос., англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы криобиологии |
| first_indexed | 2025-11-30T15:10:55Z |
| format | Article |
| fulltext |
295
Холодовая адаптация пойкилотермных и гетеротермных животных
А.К. ГУЛЕВСКИЙ, И.И. ЩЕНЯВСКИЙ, Л.И. РЕЛИНА, Е.А. ГРИЩЕНКОВА
Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
Cold Adaptation of Poikilothermic and Heterothermic Animals
A.K. GULEVSKY, I.I. SCHENYAVSKY, L.I. RELINA, E.A. GRISCHENKOVA
Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine
of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine
Представлены результаты исследований механизмов
адаптации к низким температурам некоторых пойкило-
и гетеротермных животных. На примере личинок боль-
шого мучного хрущака Tenebrio molitor, являющегося
классическим объектом исследований избегающих за-
мерзания организмов, установлено, что в условиях ох-
лаждения и холодовой акклимации сохраняется синтез
белков, связанный с транскрипцией. В условиях холодо-
вой акклимации при 5°С он сохраняется в течение 2 не-
дель, причем количество новообразованных белков по-
стоянно увеличивается. Кроме основного пула белков,
синтезирующихся в процессе жизнедеятельности T. mo-
litor, у акклимированных особей наблюдается также син-
тез специфического белка с молекулярной массой 65 кДа,
который может относиться к классу белков-шаперонов.
Перестройка биосинтеза белков в процессе холодо-
вой акклимации наблюдается также у более высокоорга-
низованных пойкилотермных животных, в частности у
карася серебряного Carassius auratus, у которого экспе-
риментально показано появление в зимний период бел-
ков с молекулярными массами 205 кДа в красных мыш-
цах и миокарде и 172 кДа в печени.
Приспособительные механизмы метаболизма, выз-
ванные колебаниями температуры, тесно связаны с про-
цессами генерирования энергии в метаболических путях
гликолиза и цикла трикарбоновых кислот. Наши исследо-
вания показали, что в ходе акклимации изменяется со-
держание АТФ в сторону его понижения в красных мыш-
цах и печени в зимний период, а также активности
лактатдегидрогеназы, которая является ферментом за-
ключительного этапа гликолиза и используется в качестве
показателя интенсивности анаэробного обмена в сто-
рону повышения в красных мышцах и печени.
Существенную роль в механизмах холодоустойчи-
вости пойкилотермных животных играет изменение
спектра регуляторных молекул, в частности нами было
обнаружено, что фракция до 5 кДа из мозга холодоадап-
тированных C. аuratus способна повысить выживаемость
рыб в условиях холодового стресса, что, судя по получен-
ным экспериментальным данным, связано с воздейст-
вием на энергетический обмен, в частности на утилиза-
цию АТФ.
Исследования, проведенные на гетеротермных жи-
вотных – длиннохвостых сусликах Citellus undulatus –
показали, что в ходе холодовой акклимации и подготовки
их к гипобиозу происходят существенные структурно-
функциональные перестройки внутриклеточных систем,
в том числе и белок-синтезирующего аппарата на уровне
транскрипции и трансляции. Выяснено, что важным ме-
ханизмом в функционировании белоксинтезирующего
аппарата является процесс запасания пула мРНК в виде
информосом. Как и у пойкилотермных животных зна-
чительную роль в перестройке белок-синтезирующего
аппарата и ионтранспортирующих систем, обеспе-
чивающих гомеостаз организма, играют регуляторные
соединения пептидной природы с молекулярной массой
до 10 кДа.
The results of investigations on the mechanisms of low
temperature adaptation of some poikilo- and hetero-thermic
animals are presented. On the example of larvae of flour-
beetle Tenebrio molitor, which is a traditional object for
research of organisms avoiding freezing we have found that
synthesis of proteins associated with transcription is pre-
served during cooling and cold acclimation. During cold
acclimation at 5°C it is preserved for 2 weeks moreover the
number of newly formed proteins constantly increases.
Except the main pool of proteins synthesizing during life of
T. molitor, acclimated species have synthesis of specific
protein with a molecular mass of 65 kDa which may relates
to the class of chaperone proteins.
The restructuring of protein biosynthesis during cold
acclimation is also observed in more highly organized poiki-
lothermic animals, particularly in the goldfish Carassius
auratus, which has been shown experimentally in winter to
have the appearance of proteins with molecular mass of
205 kDa in red muscles and myocardium and 172 kDa in
liver.
Adaptive mechanisms of metabolism caused by fluc-
tuations in temperature are closely related to energy gene-
ration in the metabolic ways of glycolysis and the citric
acid cycle. Our research has shown that during acclimation
the content of ATP changes towards its decrease in red
muscles and liver in winter and the activity of lactate de-
hydrogenase, which is the enzyme of the glycolysis final
stage and is used as the index of anaerobic metabolism
intensity torwards the increase in red muscles and liver.
The change in the spectrum of regulatory molecules
plays a significant role in the cold resistance mechanisms
of poikilotherms, in particular we have revealed that the
fraction up to 5 kDa from the brain of cold resistant C. au-
ratus can increase the survival rate of fishes during cold
stress that evidently from the obtained experimental data is
associated with effect on energy metabolism, in particular
utilization of ATP.
The studies performed in heterothermic animals long-
tailed ground squirrels Citellus undulatus have shown that
during cold acclimation and preparing those to hypobiosis
significant structural and functional reorganizations of
intracellular systems including protein-synthesizing appa-
ratus at the level of transcription and translation occur. We
have found that an important mechanism in the functioning
of the protein-synthesizing apparatus is the accumulation
of mRNA pool as informosomes. As well as in poikilotherms
a significant role in the restructuring of the protein-syn-
thesizing apparatus and ion-transport systems providing
an organism homeostasis is played by regulatory peptide
compounds with 10 kDa molecular mass.
problems
of cryobiology
Vol. 22, 2012, №3
проблемы
криобиологии
Т. 22, 2012, №3
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-68585 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7673 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-30T15:10:55Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Гулевский, А.К. Щенявский, И.И. Релина, Л.И. Грищенкова, Е.А. 2014-09-26T16:34:07Z 2014-09-26T16:34:07Z 2012 Холодовая адаптация пойкилотермных и гетеротермных животных / А.К. Гулевский, И.И. Щенявский, Л.И. Релина, Е.А. Грищенкова // Проблемы криобиологии. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 295. — рос., англ. 0233-7673 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68585 ru Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України Проблемы криобиологии Холодовая адаптация. Гипотермия. Криотерапия Холодовая адаптация пойкилотермных и гетеротермных животных Cold Adaptation of Poikilothermic and Heterothermic Animals Article published earlier |
| spellingShingle | Холодовая адаптация пойкилотермных и гетеротермных животных Гулевский, А.К. Щенявский, И.И. Релина, Л.И. Грищенкова, Е.А. Холодовая адаптация. Гипотермия. Криотерапия |
| title | Холодовая адаптация пойкилотермных и гетеротермных животных |
| title_alt | Cold Adaptation of Poikilothermic and Heterothermic Animals |
| title_full | Холодовая адаптация пойкилотермных и гетеротермных животных |
| title_fullStr | Холодовая адаптация пойкилотермных и гетеротермных животных |
| title_full_unstemmed | Холодовая адаптация пойкилотермных и гетеротермных животных |
| title_short | Холодовая адаптация пойкилотермных и гетеротермных животных |
| title_sort | холодовая адаптация пойкилотермных и гетеротермных животных |
| topic | Холодовая адаптация. Гипотермия. Криотерапия |
| topic_facet | Холодовая адаптация. Гипотермия. Криотерапия |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68585 |
| work_keys_str_mv | AT gulevskiiak holodovaâadaptaciâpoikilotermnyhigeterotermnyhživotnyh AT ŝenâvskiiii holodovaâadaptaciâpoikilotermnyhigeterotermnyhživotnyh AT relinali holodovaâadaptaciâpoikilotermnyhigeterotermnyhživotnyh AT griŝenkovaea holodovaâadaptaciâpoikilotermnyhigeterotermnyhživotnyh AT gulevskiiak coldadaptationofpoikilothermicandheterothermicanimals AT ŝenâvskiiii coldadaptationofpoikilothermicandheterothermicanimals AT relinali coldadaptationofpoikilothermicandheterothermicanimals AT griŝenkovaea coldadaptationofpoikilothermicandheterothermicanimals |