Tag Archives: дихання
Вплив Са(2+) на кінетичні параметри дихання мітохондрій in situ ацинарних панкреацитів
Б. О. Манько, В. В. Манько
Львівський національний університет імені Івана Франка,Україна;
e-mail: mankobo@gmail.com
Досліджено залежність швидкості дихання пермеабілізованих ацинарних панкреацитів щурів від концентрації у середовищі субстратів окислення і від вмісту за різних [Са2+] – 10-8–10-6 М. Панкреацити пермеабілізували дигітоніном у розрахунку 50 мкг на 1 млн. клітин. Швидкість дихання визначали полярографічним методом із використанням електрода Кларка за окислення сукцинату, а також пірувату чи глутамату в присутності малату. Параметри рівняння Міхаеліса–Ментен розраховували методом Корніш-Боудена або з використанням координат Іді–Гофсті, а параметри рівняння Хілла – координат {v; v/[S]h}. У досліджуваному діапазоні [Сa2+] кінетична залежність дихання за окислення пірувату описується рівнянням Міхаеліса–Ментен, а за окислення сукцинату чи глутамату – рівнянням Хілла з h = 1,11–1,43 та 0,50–0,85 відповідно. Уявна константа напівактивації дихання (K0,5) не зазнавала істотних змін у досліджуваному діапазоні [Ca2+] і становила за 10-7 М Са2+ для сукцинату 0,90 ± 0,06 мМ, пірувату – 0,096 ± 0,007 мМ, глутамату – 0,34 ± 0,03 мМ. Максимальна швидкість дихання Vmax за окислення пірувату зросла від 0,077 ± 0,002 до 0,119 ± 0,002 і 0,140 ± 0,002 нмоль О2/(с·млн. клітин) внаслідок підвищення [Ca2+] від 10-7 до 5·10-7 чи 10-6 М відповідно. Ca2+ істотно не впливає на Vmax за окислення сукцинату чи глутамату. Отже, підвищення [Ca2+] стимулює дихання мітохондрій ацинарних панкреацитів in situ за окислення екзогенного пірувату (очевидно внаслідок активації піруватдегідрогенази), але не сукцинату чи глутамату.
Експериментальне обґрунтування моделі пермеабілізованих гепатоцитів для дослідження дихання мітохондрій in situ
В. М. Мерлавський, Б. О. Манько, О. В. Іккерт, В. В. Манько
Львівський національний університет імені Івана Франка, Україна
e-mail: vvmanko@lnu.edu.ua
Для експериментального обґрунтування моделі пермеабілізованих гепатоцитів щурів оцінювали ступінь пермеабілізації клітин, використовуючи трипановий тест та їхню швидкість дихання, яку визначали полярографічним методом за окислення ендогенних субстратів – сукцинату (0,35 мМ) та α-кетоглутарату (1 мМ). Окисне фосфорилювання стимулювали ADP (750 мкМ). Ступінь пермеабілізації гепатоцитів дигітоніном залежить як від його концентрації у середовищі, так і кількості клітин у суспензії. За 0,9–1,7 млн. клітин в одному мл суспензії повна пермеабілізація відбувалась за концентрації 25 мкг/мл дигітоніну, за 2,0–3,0 млн. клітин – 50 мкг/мл дигітоніну, а за 4,0–5,6 млн. клітин – 100 мкг/мл дигітоніну. Отже, чим більша густина суспензії клітин, тим більшою має бути концентрація дигітоніну. Обробка гепатоцитів дигітоніном знижувала швидкість ендогенного дихання, яка досягала мінімуму теж за 20–22 мкг дигітоніну на один млн. клітин. Додавання до пермеабілізованих гепатоцитів α-кетоглутарату підтримувало показники дихання на стабільному рівні, вищому за рівень ендогенного дихання за відповідної концентрації дигітоніну, але не інтактних клітин. За одночасного внесення α-кетоглутарату й ADP швидкість дихання пермеабілізованих гепатоцитів збільшувалась до рівня ендогенного дихання інтактних клітин незалежно від концентрації дигітоніну. Внесення у комірку лише сукцинату та особливо сукцинату за наявності ADP значно активувало дихання пермеабілізованих гепатоцитів, яке перевищувало рівень ендогенного дихання інтактних клітин. Залежність швидкості сукцинатстимульованого дихання від концентрації дигітоніну досягала максимуму за 20–22 мкг дигітоніну у розрахунку на один млн. клітин. Передбачається, що оптимальне співвідношення між кількістю дигітоніну і кількістю клітин у суспензії для різних тканин відрізняється.
Оцінка внеску АТР-залежного K(+)-каналу в потенціалзалежний транспорт калія в мітохондріях мозку щурів
О. В. Акопова, В. І. Носар, Л. І. Колчинська, І. М. Маньковська, В. Ф. Сагач
Інститут фізіології ім. О. О. Богомольця НАН України, Київ;
e-mail: a-dubensky@mail.ru
Досліджено вплив калію на швидкість дихання мітохондрій мозку за окислення субстрату у відсутності ADP (стан 4). Показано, що потенціалзалежний вхід K+ до матриксу призводить до мітохондріальної деполяризації. З урахуванням деполяризуючого ефекту K+ проведено оцінку внеску потенціалзалежного транспорту K+ та ендогенного протонного струму в стаціонарну швидкість дихання. Показано, що врахування протонного струму дозволяє встановити внесок АТР-залежного K+-каналу в потенціалзалежний транспорт K+ полярографічним методом.