Tag Archives: АТР-гідролази
Відмінності в чутливості Na(+),K(+)-ATPази та Mg(2+)-АТРази гладеньких м’язів ободової кишки щура до етанолу та арахідонової кислоти за попередньої обробки клітинних мембран Ds-Na
О. А. Капля
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: kaplya@biochem.kiev.ua
Уніфікований методичний підхід дозволяє визначати досить високий рівень функціональної активності Na+,K+-ATPази в неочищеній фракції клітинних мембран гладенького м’яза ободової кишки (ГМОК) щура з використанням стандартної попередньої обробки детергентом (Ds-Na порівняно з дигітоніном). Необхідний обов’язковий поділ етапів: пермеабілізаціі мембран детергентом за оптимального співвідношення детергент/протеїн в умовах захищення активного центру ензиму АТР (для Ds-Na) попередньо до ензиматичної реакції за значного розведення детергенту набагато нижче критичної концентрації міцелоутворення в середовищі АТРази. Високий рівень Na+,K+-АТРазної активності, яка вперше визначена в ГМОК, не відрізнявся для двох детергентів і був порівняним з активністю уабаїн-резистентної Mg2+,АТР-гідролази. Специфічні особливості протеїново-ліпідних комплексів АТРаз оцінювали за чутливістю до мембранотропного впливу етанолу і арахідонової кислоти з різною дезорганізуючою мікрооточення ензимів ефективністю. Довголанцюгова жирна кислота є ефективнішим інгібітором обох АТРаз, ніж аліфатичний спирт. У свою чергу Mg2+,АТР-гідролаза характеризується значно більшою стійкістю до інактивації, ніж Na+,K+-АТРаза в обох випадках. Передбачається можливе існування відмінностей двох ензимних систем у ліпідній залежності як результат особливостей їх структурної організації в мембрані і важливості гідрофобного оточення в механізмі каталізу. Таким чином, застосований простий і надійний підхід визначення активності Na+,K+-АТРази в неочищеній мембранній фракції клітин ГМОК, уніфікований для різних тканин, який може використовуватися в мембранологічних і порівняльних патофізіологічних дослідженнях, а також для тестування впливу різних ефекторів на Na+,K+-АТРазу.
Вплив іонів заліза на активність ATP-гідролаз клітинних мембран гладеньких м’язів ободової кишки та нирок щура
О. А. Капля
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: kaplya@biochem.kiev.ua
З метою з’ясування особливостей структурної стійкості АТР-гідролаз у мембрані за дії прооксидантів: Fe2+ і пероксиду водню, а також N-етилмалеїміду (NEM) проведено порівняння Na+,K+-AТРазної активності гладеньких м’язів ободової кишки (ГМОК) з активністю відповідної Mg2+-АТР-гідролази і АТРаз мозкової речовини нирок щурів. Установлено, що за 0,1 мкМ концентрації FeSO4 активність Na+,K+-AТРази ГМОК знижується майже на 30%, а в діапазоні 0,1–10 мкМ – до 45% залишкової активності. За порівняння з ензимом нирок (виключно α1-ізоформа) чутливість Na+,K+-AТРази ГМОК до Fe2+ вірогідно вище за його субмікромолярної концентрації. Mg2+-АТРаза ГМОК значно резистентніша до дії іонів Fe2+, ніж ензим нирок, проте в обох випадках її чутливість значно нижче, ніж відповідної Na+,K+-AТРази. Na+,K+-AТРаза та Mg2+-АТРаза ГМОК і нирок однаково малочутливі до дії пероксиду водню за концентрацій до 1 мМ на тлі 1 мМ ЕГТА. Водночас у присутності 20 мкМ FeSO4 в діапазоні концентрацій Н2О2 1 нМ – 1 мМ Na+,K+-AТРаза інгібується значно більшою мірою, ніж Mg2+-АТРаза. Чутливість до NEM двох АТР-гідролазних систем ГМОК є відповідною до прооксидантної чутливості, що вказує на відмінності в значимості SН-груп для виявлення їхньої функціональної активності. Дійшли висновку, що Na+,K+-AТРаза може слугувати маркером чутливості мембран до окислення, а Mg2+-АТРаза (резистентна до окислення) може бути критерієм окисної резистентності мембранного ензимного комплексу за порівняння з іншими мембранними ензимами, особливо ензимами ГМОК.