ВЛИЯНИЕ ГАЛОГЕНОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ НА АКТИВНОСТЬ ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ ПЕЧЕНИ БИОФИЛЬТРАТОРОВ VIVIPARUS VIVIPARUS L

Главная » Естественные науки » ВЛИЯНИЕ ГАЛОГЕНОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ НА АКТИВНОСТЬ ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ ПЕЧЕНИ БИОФИЛЬТРАТОРОВ VIVIPARUS VIVIPARUS L
Естественные науки Комментариев нет

В настоящее время уделяется значительное внимание биохимическому тестированию воз — действия различных экотоксикантов на живые организмы. Одним из наиболее перспектив — ных приемов индикации загрязнения является изучение реакции на него протеолитических ферментов, как инструментов протеолиза [2, 3, 4]. В последние годы был проведен ряд экс — периментальных работ, в которых установлено, что моллюски представляют собой весьма перспективный тест-объект изучения воздействия различных групп токсикантов (галогенор — ганических соединений, фенольных соединений, ионов тяжелых металлов и пр.) на фермен — тные системы гидробионтов, что может быть использовано для оценки уровня загрязнений водной среды [1, 5]. В тоже время ферменты белкового обмена у гидробионтов недостаточно изучены. Мы продолжили исследование в этом направлении, и основной целью данной ра — боты стала характеристика изменения суммарной протеолитической активности ферментов живородки речной Viviparus viviparus под воздействием хлорбензола, бромбензола и йодбен — зола при различном значении Пдк и времени экспозиции.

© демина А. А., конин д. н., 2011.

Работа выполнена в рамках федеральной целевой программы «научные и научно-педагогические кадры иннова — ционной России» на 2009-2013 годы,

Государственный контракт № 14.740.11.0959.

Материалы и методы исследования

Моллюсковсобираливэкологическичистой зоне – Учинское водохранилище (Московская область, дер. Тишково) и проводили акклима — цию их в аквариуме с постоянной аэрацией в течение 14 суток. Моллюсков помещали в со — суды с различными значениями Пдк (1 Пдк и 10 Пдк) исследуемых токсикантов на 24, 48 и 72 часа. Затем у моллюсков (группами по 5 особей) извлекали гепатопанкреас (печень) методом вивисекции, брали навески массой

1 г и экстрагировали белки 0,15 М раство — ром naCl. Экстракты центрифугировали при

8000g при 4оС в течение 40 мин. и полученные супернатанты использовали для дальнейших исследований. Протеолитическую активность определяли по методу куница, модифициро — ванному для ферментов моллюсков [6]. Суб — стратом служил 1%-ный раствор гемоглобина

в дистиллированной воде. для определения активности 0,3 мл белкового экстракта инку — бировали с 0,05 мл раствора субстрата, 0,1 мл дистиллированной воды и 0,55 мл 0,05 М фос — фатно-цитратного буфера (рн=3,2) в течение

1 ч. при 37оС. Реакцию останавливали 0,5 мл

холодного 10%-ного раствора трихлоруксус — ной кислоты. Пробы помещали на 20 мин в холодильник для формирования осадка, кото — рый отделяли центрифугированием при 8000g в течение 15 мин. Измерение оптической плот — ности полученных супернатантов проводили на спектрофотометре при 750 нм против кон- троля, в который белковый экстракт вносили после раствора трихлоруксусной кислоты. За единицу активности принимали такое коли — чество фермента, которое вызывает увеличе — ние оптической плотности на 1 единицу при

750 нм в 1 час. Удельную активность рассчи — тывается в единицах активности на 1 мг белка, определяемого по методу Лоури.

Влияние хлорбензола, бромбензола и йодбензола на активность протеаз в печени моллюсков (экспозиция 24, 48 и 72 ч.).

Таблица 1

Токсикант

24 ч.

1 Пдк

10 Пдк

Удельная активность, единиц/мг белка 101

% к контр.

Удельная активность, единиц/мг белка 101

% к контролю

контроль

6,8±0,21

3,18±0,11

C6H5Cl

8,24±0,09

+21,17

2,73±0,23

-14,15

C6H5Br

8,78±0,04

+29,11

2,63±0,08

-17,29

C6H5I

8,84±0,31

+30,00

2,54±0,19

-20,12

Токсикант

48 ч.

1 Пдк

10 Пдк

Удельная активность, единиц/мг белка 101

% к контролю

Удельная активность, единиц/мг белка 101

% к контролю

контроль

5,33±0,11

5,14±0,06

C6H5Cl

6,77±0,13

+27,01

2,92±0,09

-43,19

C6H5Br

7,36±0,17

+38,08

2,57±0,19

-50,00

C6H5I

7,46±0,2

+39,96

1,59±0,11

-69,06

Токсикант

72 ч.

1 Пдк

10 Пдк

Удельная активность, единиц/мг белка 101

% к контролю

Удельная активность, единиц/мг белка 101

% к контролю

контроль

5,57±0,20

2,81±0,31

C6H5Cl

1,94±0,07

-65,17

0,30±0,07

-89,32

C6H5Br

2,73±0,25

-50,98

0,11±0,18

-96,08

C6H5I

3,17±0,29

-43,08

0,05±0,24

-98,22

Результаты и их обсуждение

Проведенные эксперименты показали, что при низких концентрациях токсинов (1 Пдк) активность ферментов возрастала на 21-30% к 24 ч. и 27-40% к 48 ч., что, вероятно, связано с процессом адаптации организмов к изменя — ющимся условиям окружающей среды. Более продолжительное воздействие повлекло рез — кое снижение активности протеолитических ферментов на 43-65%, подтверждая неспо — собность ферментной системы моллюсков приспособиться к данным токсикантам. При более высоких концентрациях (10 Пдк) мы наблюдали снижение активности протеаз на этапе 24 ч. экспозиции на 14-17%, на более поздних этапах экспозиции активность про — должала снижаться на 94-98% по отношению к контролю.

Полученные данные представлены в табл. 1. Полученные данные свидетельствуют о высокой чувствительности протеаз к ток- сичному воздействию галогенорганических соединений. При низких концентрациях ток — сикантов (1 Пдк) происходит увеличение ак — тивности ферментов, что вероятно связано с попыткой адаптироваться к изменениям в ок- ружающей среде, поскольку количество бел — ка в пробах контроль-опыт существенно не изменяются. Подобная картина наблюдается у всех токсикантов на отрезке от 1 ч. к 24 ч. экспозиции. Резкое падение протеолитичес-

кой активности в интервале от 48 ч до 72 ч. в последующем приводит к гибели моллюсков, особенно в случае воздействия хлорбензола, как наиболее токсичного в исследуемой груп — пе, поскольку хлорированные ароматические системы являются наиболее активными ток — сикантами в исследуемой группе.

Материал взят из: Вестник МГОУ «Естественные ануки» — №5 — 2001

(Visited 1 times, 1 visits today)