Особливості антиоксидантного статусу тканин двостулкового молюска Mytilus galloprovincialis Lam в умовах окислювального стресу
Антиоксидантний статус тканин різної функціональної спеціалізації у двостулкового молюска Mytilus galloprovincialis Lam. в умовах окислювального стресу. Використання показників антиоксидантного комплексу в екологічній діагностиці морського середовища.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 29.08.2015 |
Размер файла | 81,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ТАВРІЙСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ім. В.І. ВЕРНАДСЬКОГО
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата біологічних наук
Особливості антиоксидантного статусу тканин двостулкового молюска Mytilus galloprovincialis lam в умовах окислювального стресу
03.00.13 - Фізіологія людини і тварин
Гостюхіна Ольга Леонідівна
Сімферополь - 2008
Дисертація є рукописом
Робота виконана у відділі фізіології тварин і біохімії Інституту біології південних морів ім. О. О. Ковалевського Національної академії наук України
Науковий керівник:
старший науковий співробітник, доцент, кандидат біологічних наук Солдатов Олександр Олександрович Інститут біології південних морів ім. О.О. Ковалевського НАН України
Офіційні опоненти:
доктор біологічних наук, професор, Петров Сергій Анатольович, Одеський національний університет ім. І.І. Мечникова, завідувач кафедри біохімії
кандидат біологічних наук, Мартинюк Віктор Семенович, Київський національний університет ім.Т. Шевченка, докторант кафедри біофізики
Захист відбудеться " 15 " травня 2008 р. о 14-00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 52.051.04 Таврійського національного університету ім. В.І. Вернадського за адресою: 95007, м. Сімферополь, пр-кт Академіка Вернадського, 4.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Таврійського національного університету ім. В.І. Вернадського за адресою: 95007, м. Сімферополь, пр-кт Академіка Вернадського, 4.
Автореферат розісланий " 03" квітня 2008 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради кандидат біологічних наук Д.Р. Хусаінов
Загальна характеристика роботи
Актуальність проблеми. Стрес є одним із фізіологічних станів організму, що найбільш активно вивчається, який зачіпає всі рівні його організації, і передусім, клітинний. Велика увага в сучасній фізіології клітини приділяється реакціям молекулярних систем, що забезпечують стійкість клітин і тканин до дії стрес-факторів (Livingstone, 2001; Gorinstein et al., 2003; Gravato et al., 2005; Mikhaylov et al., 2007; Chris, et al., 2007; Garrido et al., 2007).
Основним механізмом реалізації будь-якої стресової дії в аеробній клітині є активація процесів перекисного окислення ліпідів (ПОЛ) (Меєрсон, 1986; Барабой, 1992). ПОЛ служить також універсальною неспецифічною основою формування адаптаційних реакцій організму в умовах стресу. При надмірній активації перекисних процесів ПОЛ із ланки адаптації може перетворюватися на ланку патогенезу і призводити до пошкодження клітинних і тканинних структур (Меєрсон, 1981; 1986; Храпова, 2005; Лущак, 2007). Найважливішою системою захисту клітини від окислювальної деструкції є антиоксидантна система (АОС) (Владiмiров, 2004; Зоров, 2005; Храпова, 2005; Лущак, 2007).
Особливої актуальності набувають дослідження антиоксидантного (АО) захисту у організмів, які характеризуються підвищеним вмістом продуктів ПОЛ, але зберігають при цьому функціональну повноцінність клітинних структур. До них належать двостулкові молюски. Представники цієї систематичної групи належать до групи організмів-фільтраторів і біоакумуляторів (Livingstone, 2001; Gorinstein et al., 2003). Пропускаючи через мантійну порожнину великі обсяги води, вони здатні накопичувати в тканинах різноманітні ксенобіотики в концентраціях, що значно перевищують гранично допустимі величини (Cossu et al., 2000; Geret et al., 2002; Telli-Karakoс et al., 2002; Zhang et al., 2004). У зв'язку з цим стан окислювального стресу для них є швидше нормою, ніж виключенням. Підвищена стійкість двостулкових молюсків до впливу численних полютантів обумовлена наявністю ефективних систем захисту клітин і тканин від окислювального пошкодження, і зокрема, АО системи (Руднєва-Титова, 1996; Livingstone, 2001; Лук'янова, 2006). Порівняння з іншими систематичними групами показало, що АО комплекс тканин цих організмів відрізняється підвищеним вмістом глутатіону (GSH) (Ribera et al., 1989) і високо ефективною групою ферментів, активності яких набагато перевершують значення, відомі для інших водних, а також наземних тварин (Овечкіна та ін., 2001; Porte et al., 2002; Далматова та ін., 2004; Джазаерлі та ін., 2006). Це дозволяє розглядати двостулкових молюсків як унікальну модель для вивчення АО механізмів клітинної і тканинної стійкості до стресової дії, що є важливим напрямком в сучасній екологічній фізіології (Livingstone, 2001; Gorinstein et al., 2003; Gravato et al., 2005; Руднєва, 2003; 2006).
Необхідно відзначити, що, не зважаючи на велику кількість інформації, в більшості досліджень розглядається не увесь АО комплекс молюсків, а лише його окремі показники. Автори, як правило, не враховують тканинну специфіку АО системи, пов'язану з конкретними фізіологічними функціями досліджуваних тканин, і недостатньо приділяють уваги впливу на неї особливостей екології і природних станів молюсків. При цьому перевагу віддають дослідженню впливу антропогенних чинників. Такий підхід не дозволяє скласти цілісного уявлення про особливості функціонування клітинних і тканинних систем, що реалізують стрес і забезпечують фізіологічні основи адаптації організму молюсків в умовах стресу. Це і визначило мету даного дослідження.
Зв'язок роботи з програмами, темами, планами. Дисертація виконана у відділі фізіології тварин і біохімії Інституту біології південних морів НАН України в рамках роботи за держбюджетними темами: "Структурно-функціональні основи продукційних процесів у гідробіонтів" (1999-2002 рр. № держреєстрації 0199U001389) і "Біохімічні та метаболічні стратегії, що забезпечують функціональне бiорізноманіття гідробіонтів" (2003-2007 рр. № держреєстрації 0103U001049). Керівник тем - член-кореспондент НАН України, д. б. н.Г. Є. Шульман. Авторка брала участь у зазначених темах як виконавець.
Мета і завдання дослідження. Мета роботи - дослідити особливості антиоксидантного статусу тканин різної функціональної спеціалізації у двостулкового молюска Mytilus galloprovincialis Lam. в умовах окислювального стресу.
Виходячи з цієї цілі, послідовно вирішували ряд завдань:
· Вивчити тканинну специфіку антиоксидантної системи та перекисного окислення ліпідів (ПОЛ) мідій із природних популяцій;
· Оцінити особливості антиоксидантного захисту і рівень ПОЛ тканин мідій у стані природного окислювального стресу (нерест);
· Дослідити антиоксидантний статус та інтенсивність ПОЛ у різних тканинах молюсків в умовах штучного окислювального стресу (дія катіонного детергенту тетрадецилтриметиламоній броміду - ТДТМА);
· Визначити особливості антиоксидантного захисту тканин мідій різних екологічних груп;
· Уточнити критерії використання показників антиоксидантного комплексу в екодіагностиці морського середовища.
Об'єкт дослідження - чорноморський двостулковий молюск Mytilus galloprovincialis Lam. (сім. Mytilidae, клас Bivalvia).
Предмет дослідження - стан антиоксидантного комплексу і рівень процесів ПОЛ у тканинах різної функціональної спеціалізації мідій в умовах природного і штучного окислювального стресу.
Методи дослідження. Комплекс спектрофотометричних методів визначення активності компонентів АО системи тканин - глутатіонпероксидази (ГП), глутатіонредуктази (ГР), супероксиддисмутази (СОД), каталази, пероксидази і вміст окремих метаболітів: відновленого глутатіону (GSH), ТБК-активних продуктів, каротиноїдів і білка, а також статистичні методи і методи моделювання окислювального стресу в лабораторних умовах.
Наукова новизна отриманих результатів. Вивчена тканинна специфіка антиоксидантної системи у двостулкового молюска M. galloprovincialis Lam. Показано, що в зябрах провідна роль в антиоксидантному захисту належить глутатіонпероксидній системі (ГПС) - ГП та ГР. Для гепатопанкреаса характерні максимальні активності каталази і пероксидази. Функціонування антиоксидантного комплексу тканини ноги відрізняється максимальною активністю СОД.
Уперше показано, що низький рівень каротиноїдів (мідії з депігментованими тканинами) супроводжується падінням ресурсу глутатіону і зниженням рівня антиоксидантної активності (ГП, пероксидази, каталази і СОД), а також посиленням інтенсивності процесів ПОЛ.
Виявлено, що в умовах природного окислювального стресу (стан нересту) адаптаційні реакції організму молюска виражаються в збільшенні інтенсивності ПОЛ і активації всіх ланок антиоксидантного захисту - як високої (ГП, ГР, пероксидаза), так і низької спорідненості до субстрату (каталаза, СОД). Реакції АО комплексу молюсків характеризуються наявністю вираженої тканинної специфіки, що відображає функціональну спеціалізацію досліджених тканин.
Уперше досліджено стан АО комплексу мідій в умовах штучного окислювального стресу (дія катіонного детергенту ТДТМА). Показано, що ця сполука впливає на зябра молюсків. Адаптаційні реакції цієї тканини виражаються в активації АО систем як високої (ГПС), так і низької спорідненості до субстрату (СОД, каталаза), що супроводжується зростанням рівня ПОЛ.
Уперше проведено порівняльний аналіз стану АО системи мідій різних екологічних груп. Показано, що молюски чорної морфи відрізняються більш високою чутливістю до окислювального стресу, ніж особини коричневого фенотипу.
Практичне значення отриманих результатів. Отримані результати дозволяють скоректувати критерії вибору АО комплексу для екодіагностики стану морського середовища. Як біомаркери антропогенного окислювального стресу можуть бути рекомендовані показники АО комплексу зябер мідій чорного фенотипу через його малу чутливість до природних станів молюсків (нерест), але вираженого відгуку на вплив антропогенного чинника.
АО показники гепатопанкреаса, які часто використовують у дослідженнях із біомоніторингу, навпаки, не відповідають вимогам, що ставляться до біомаркерів антропогенної дії, оскільки реагують на фізіологічні стани молюсків (нерест).
Теоретичні положення і прикладні аспекти дисертації можуть бути використані в лекційних курсах із фізіології та біохімії адаптаційних процесів, екологічної фізіології та біохімії тварин для студентів біологічних факультетів.
Особистий внесок претендента. Дисертантом самостійно виконано збір біологічного матеріалу та його підготовку до аналізу, проведені експериментальні дослідження, лабораторна обробка проб і статистичний аналіз отриманих даних. Проведено збір і аналіз спеціальної літератури за темою роботи. Постановка мети і завдань дослідження, а також інтерпретація отриманих результатів виконані за участю наукового керівника. Із статей, опублікованих у співавторстві, в дисертації використані дані, отримані автором самостійно. У працях, опублікованих в співавторстві, особистий внесок дисертанта полягає в проведенні експериментальних досліджень, лабораторній обробці проб і статистичній обробці отриманих даних, а також зборі та аналізі спеціальної літератури за темою роботи та сумісній підготовці статей до публікації. Права співавторів публікацій не порушені.
Апробація результатів дослідження. Результати досліджень, включені в дисертаційну роботу, доповідалися на наукових семінарах відділу фізіології тварин і біохімії ІнБПМ НАН України і представлені на 10 наукових форумах: Конференції молодих учених "Проблеми екології Азово-Чорноморського басейну: сучасний стан і прогноз. Понт-Евксинський-II" (Севастополь, 2001); VI Міжнародній конференції "Біоантиоксидант" (Москва, 2002); Першій міжнародній конференції "Морські прибережні екосистеми: водорості, безхребетні та продукти їх переробки" (Москва, Голіцино, 2002), IV і V Всеукраїнських науково-практичних конференціях молодих учених із проблем Чорного і Азовського морів "Понт-Евксинський" (Севастополь, 2005; 2007); Міжнародній конференції "Сучасні проблеми водної токсикології", присвяченій пам'яті проф. Б.О. Фльорова (Борок, 2005); I З'їзді фізіологів СНД (Сочі, 2005); IV З'їзді гідроекологічного товариства України (Феодосія, 2005); VII (XVI) Нараді з вивчення молюсків "Молюски. Морфологія, таксономія, філогенія, біогеографія і екологія" (С. - Петербург, 2006); Міжнародній науковій конференції "Проблеми біологічної океанографії XXI століття" (Севастополь, 2006); 2-ій Міжнародній науковій конференції країн СНД "Сучасні проблеми фізіології і біохімії водних організмів" (Петрозаводськ, 2007).
Публікації. За темою дисертації опубліковано 19 наукових праць (3 без співавторів). Основні результати викладені в 9 статтях і 10 тезах матеріалів вітчизняних і міжнародних наукових конференцій і з'їздів. 8 статей опубліковано в провідних наукових виданнях, затверджених ВАК України.
Структура й обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, 6 розділів, висновків і списку використаних джерел. Робота викладена на 162 сторінках, містить 6 таблиць і 27 рисунків. Список літератури включає 279 джерел, з них 145 - іноземною мовою.
Основний зміст роботи
Огляд літератури. Дана загальна характеристика стану стресу, особливу увагу приділено окислювальному стресу і ролі ПОЛ як основного і універсального механізму його реалізації, а також значенню АО системи в захисті клітини від окислювальної деструкції. Представлено коротку характеристику сучасного стану досліджень процесів ПОЛ і системи антиоксидантного захисту у двостулкових молюсків. Розглянуто порівняно-фізіологічні аспекти, тканинна специфіка організації АО комплексу і ПОЛ, особливості їх реакцій під впливом природних чинників середовища і фізіологічних станів молюсків, а також при дії антропогенних факторів. Показана роль параметрів АО системи як біомаркерів окислювального стресу в екодіагностиці стану морського середовища.
Матеріали і методи досліджень. Об'єктом дослідження служили дорослі особини чорноморського двостулкового молюска Mytilus galloprovincialis Lam. (далі - мідія) обох статей одного терміну осідання. Довжина раковини становила 50-60 мм. Молюски були зібрані з колекторних установок НДЦ "Державний океанарій" у бухті Козачій і з колекторів ПП "Морепродукт" у бухті Севастопольській (район Севастополя, Чорне море). У порівняльних дослідженнях використовували мідії трьох груп - чорної та коричневої морф, а також мідій з депігментованими тканинами (мідій з ДТ). У природних умовах особини вказаних морф пристосовані до різних місць існування. Мідії чорного фенотипу населяють переважно тверді субстрати у прибійній зоні з інтенсивним водообміном і аерацією. Особини коричневої морфи переважають у придонних екотопах, які характеризуються наявністю слабкого водообміну, застійних явищ і низьким напруженням О2 в середовищі (Іванов та ін., 1989; Заїка та ін., 1990). Молюски з депігментованими тканинами є особливою групою мідій, які рідко фіксуються серед популяцій цих тварин. Вони відрізняються наявністю мантійного краю і ноги молочно-білого кольору, слабо забарвлених зябер і гепатопанкреасу (світло-коричневе забарвлення).
У рамках проведення модельних експериментів було виконано 2 серії досліджень: з вивчення впливу на стан АО комплексу молюсків природного (нерест) і штучного (дія ТДТМА) окислювального стресу.
· Нерест індукували з використанням методу температурної стимуляції (Пiркова, 1994). Про стан нересту робили висновок за фактом викиду статевих продуктів. Аналіз стану гонад здійснювали візуально в момент препарування молюсків згідно із загальноприйнятими методами за 6-бальною шкалою (Фiненко та iн., 1990). На підставі результатів спостереження, молюсків розділили на 2 групи. Перша група - молюски, які після температурної стимуляції не викидали статеві продукти (особини II і III стадій зрілості гонад). Друга група - мідії IV стадії зрілості, у яких гонади знаходились у стані часткового (порційного) викиду статевих продуктів (саме нерестова стадія).
· Для моделювання антропогенного окислювального стресу як токсичний агент використовували катіонний детергент тетрадецилтриметиламоній бромід (ТДТМА). Ця сполука здатна індукувати ПОЛ у клітинних мембранах і сприяє розвитку у молюсків стану окислювального стресу (Rosen et al., 2001; Ying, 2006). Концентрація ТДТМА складала 0,8 мг·л-1, експозиція - 8 діб. У модельних експериментах використовували мідії чорної та коричневої морф.
Препарування мідій здійснювали на холоді з використанням крижаної бані при температурі 0-4оС. Зразки тканин гепатопанкреасу, зябер і ноги зберігали упакованими в фольгу в рідкому азоті.
Активність ГП оцінювали за накопиченням окисленого глутатіону, ГР - за реєстрацією убутку НАДФН (Переслегiна, 1989). Активність СОД вимірювали за рівнем інгібування відновлення нітросинього тетразолію у присутності НАДН і феназинметасульфату (Переслегiна, 1989).
Визначення активності каталази засновано на реакції пероксиду водню з молібдатом амонію (Гiрiн, 1999). Активність пероксидази визначали за реакцією пероксиду водню з бензидиновим реактивом (Фріммель, 1989). Температура інкубаційного середовища підтримувалася на рівні 25,0±0,5оС.
Вміст відновленого глутатіону (GSH) оцінювали за реакцією з алоксановим реактивом (Путiлiна, 1982). Кількість ТБК-активних продуктів визначали за реакцією з 2-тіобарбітуровою кислотою (2-ТБК) (Ohkawa et al., 1979). Загальний вміст каротиноїдів вимірювали в ацетонових екстрактах тканин (Карнаухов, 1988). Рівень білка визначали методом Лоурі (Lowry et al., 1967).
Цифровий матеріал оброблено статистично з використанням t-критерію Стьюдента з урахуванням рівня значущості відмінностей (Лакiн, 1990). Обсяг вибіркових сукупностей склав від 7 до 17 особин. Про нормальність розподілу значень у вибіркових сукупностях судили на основі зіставлення значень моди і середньої арифметичної. Результати в таблицях і на рисунках наведені як .
Результати досліджень та обговорення
Тканинна специфіка стану АО системи у різних груп Mytilus galloprovincialis Lam. Порівняльна оцінка тканинних особливостей організації АО системи здійснювалась у мідій трьох груп - чорної та коричневої морф, а також мідій із депігментованими тканинами (ДТ).
Зябра. Максимальна інтенсивність процесів ПОЛ в природних умовах виявлена в зябрах молюсків. Свідченням цього є найбільший вміст ТБК-активних продуктів у цій тканині. Відмінності порівняно з гепатопанкреасом і ногою склали відповідно 1,3-1,9 (p<0,01) і 2,2-4,6 (p<0,05-0,001) разу (табл.1).
Окислювальне навантаження компенсувалося головним чином із боку ГПС. На це вказують максимальні активності ГР і ГП на фоні низького вмісту GSH (рис.1). Виявлене нами співвідношення процесів свідчить про активне задіювання ресурсу GSH у роботі ГП. Не можна також виключити і самостійну АО дію GSH, що відзначено у низці праць (Кулінський та iн., 1990; Кенія та iн., 1993).
антиоксидантний статус двостулковий молюск
Таблиця 1
Вміст ТБК-активних продуктів у тканинах мідій різних груп, мкмоль МДА мг-1 білка
Тканини |
Група молюсків |
||||||
чорні |
коричневі |
молюски с ДТ |
|||||
n |
n |
n |
|||||
гепатопанкреас |
19 |
883,159,0* |
15 |
1123,2±223,0 |
9 |
1520,3±148,3* |
|
зябра |
19 |
1446,3133,9** |
14 |
1412,2±234,2 |
10 |
2819,3±260,7** |
|
нога |
15 |
648,9±134,1 |
9 |
632,6±180,6 |
12 |
607,3±102,5 |
Примітка: ** - відмінності достовірні при p?0,01; * - відмінності достовірні при p?0,05; n - кількість особин
Така організація АО комплексу пов'язана з функціональними особливостями цієї тканини - респіраторною функцією, фільтраційною активністю (Cossu et al., 2000), процесами регенерації (Sunila, 1988), а також із відсутністю захисних структур в епітелії зябер і його малою товщиною (Cui et al., 1996).
Гепатопанкреас. Характерною особливістю ферментативного АО комплексу гепатопанкреаса були високо ефективні каталаза і пероксидаза (рис.2). Величини їх активності в 2-7 разів (p<0,05-0,01) перевищували значення, відзначені для зябер, і в 5-10 разів (p<0,001) - для ноги молюска.
Специфіка АО комплексу гепатопанкреаса, ймовірно, обумовлена його функціональними особливостями: процесами біоакумуляції і детоксикації різних сполук (Livingstone et al., 1992), регенерації гепатоцитів, активним фагоцитозом (Sunila, 1988; Moore, 1992; Livingstone, 2001).
Нога. АО комплекс ноги молюска відрізнявся надвисокою активністю СОД. Порівняно із зябрами і гепатопанкреасом, відмінності досягали відповідно 2,5-4,2 і 6,7-9,0 разів (p<0,001) (рис.2). При цьому активності каталази, пероксидази, ГР, ГП і рівень ТБК-активних продуктів були мінімальними (рис.1-2, табл.1). Це може бути пов'язане із генерацією супероксидного радикалу (СОАР), якій здатній до деполімеризації колагенових ниток м'язової тканини (Дубініна, 1989). Як відомо, основна функція ноги мідій пов'язана з процесами утворення бісусу (Заїка та ін., 1990), основним компонентом якого є колагенові волокна (Lucas et al., 2002). Можливо, СОАР бере участь в процесах оновлення колагенових ниток бісусу, що і зумовило специфіку АО комплексу тканини ноги мідій.
Мідії із депігментованими тканинами. Мідії цієї групи відрізнялися мінімальним вмістом каротиноїдів у всіх вивчених тканинах. Відмінності порівняно з пігментованими молюсками досягали 11-33 разів. Відомо, що каротиноїди є однією з найефективніших "пасток" синглетного кисню (1О2), яка в 35-540 разів перевищує зв'язуючу здатність а-токоферолу (Shimidzu et al., 1996). Отже, низький рівень цих пігментів у тканинах молюсків може супроводжуватися зростанням вмісту в них 1О2, а також й інших видів активних форм кисню (АФК). Це припускає посилення процесів ПОЛ і зниження АО активності тканин молюсків, що й було зафіксовано в даному дослідженні. Це виражалося в значному зниженні активності СОД, каталази, ГП і пероксидази, зменшенні ресурсу GSH, а також загальній активізації процесів ПОЛ.
Система АО захисту тканин мідій у стані нересту (модель природного окислювального стресу). У стані нересту зафіксовано зростання вмісту ТБК-активних продуктів, який був максимальним у тканині зябер молюсків (чорна морфа) - 92,7% (р?0,001). Збільшення рівня продуктів ПОЛ у гепатопанкреасі було менше - 54,3% (р?0,01) (табл.2). Інтенсивність ПОЛ в тканині ноги не зазнавала змін.
Збільшення вмісту ТБК-активних продуктів у молюсків у стані нересту може бути обумовлене декількома причинами: надходженням у гемолімфу тварин численних продуктів розпаду, що утворюються в процесі резорбції гонад (Vidal et al., 2002), і в результаті активації катаболізму власних тканинних структур, а також внаслідок підвищення чутливості тканин молюска до фізичних і хімічних чинників зовнішнього середовища під дією серотоніну (Мотавкін та ін., 1983).
Таблиця 2
Вміст ТБК-активних продуктів у тканинах мідій в стані II-III стадії зрілості гонад і нересту, мкмоль МДА мг-1 білка
Тканини |
Чорна морфа |
Коричнева морфа |
|||
II-III стадії |
Нерест |
II-III стадії |
Нерест |
||
гепато- панкреас |
883,1±59,0* n=18 |
1361,2±157,9* n=16 |
1123,2±223,0 n=15 |
945,1±115,4 n=12 |
|
зябра |
1446,3±133,9** n=17 |
2787,7±310,8** n=16 |
1412,2±234,2 n=14 |
1913,3±321,2 n=12 |
|
нога |
648,9±134,1 n=16 |
584,2±97,8 n=18 |
632,6±180,6 n=9 |
734,9±206,1 n=12 |
Примітка: * - відмінності достовірні при p?0,05; ** - відмінності достовірні при p?0,01; n - кількість особин
Реакції АО комплексу мідій виражалися в збільшенні активності ферментів як високої, так і низької спорідненості до субстрату. Зростання активності ГП і ГР, який склав 65-75% (р?0,05), спостерігався в гепатопанкреасі мідії (рис.3,4). Збільшення активності пероксидази на 60-80% (р?0,05) зафіксоване в тканинах гепатопанкреаса і ноги (рис.5,6). Величини активності ферментів низької спорідненості до субстрату також істотно зросли: СОД - на 45% (р?0,05) в нозі мідій, каталази - на 45,5-70% (р?0,05-0,01) в нозі і гепатопанкреасі (рис.5).
Збільшення активності ферментів ГПС на фоні постійного рівня GSH свідчить про те, що даний комплекс здійснює утилізацію низьких концентрацій перекисних сполук. Ці процеси відбуваються, ймовірно, при активному використанні GSH як кофактора ГП.
Зростання активності каталази і пероксидази, що було відзначено поряд із ГП, свідчить про участь цих ферментів у знешкодженні підвищених концентрацій пероксиду водню, а також гідроперекисів ліпідів. Збільшення рівня Н2О2, можливо, пов'язане з участю цієї сполуки в руйнуванні колагену (Ramp, Arnold, 1987), утворення якого в умовах нересту, ймовірно, знижується (Carrington, 2002).
Активація ряду АО ферментів (ГП і каталази) може бути обумовлена також особливостями репродуктивного періоду мідій: впливом жіночих статевих гормонів, серотоніну, що надходять у гемолімфу молюсків у стані нересту (Мотавкін, Вараксін, 1983; Бачурін, 2001), а також здатністю ГП до захисту каталази від окислення в умовах окислювального стресу (Дубініна, Шугалей, 1993). Зростання активності СОД у тканині ноги молюсків в стані нересту можливо пов'язане із утворенням СОАР, якій може брати участь в руйнуванні колагену бісусу мідій у період нересту, що призводить до зниження кількості і якості бісусних ниток (Carrington, 2002; Moeser et al., 2006).
Стан системи АО захисту тканин мідій при дії катіонного детергенту ТДТМА (модель штучного окислювального стресу). При внесенні в середовище ТДТМА в зябрах мідій виявлено збільшення рівня ТБК-активних продуктів, яке склало 42,3% (р?0,01) (табл. 3).
Таблиця 3
Вміст ТБК-активних продуктів у тканинах мідій у контролі і в умовах дії ТДТМА, мкмоль МДА мг-1 білка
Тканини |
Чорна морфа |
Коричнева морфа |
|||
контроль |
дослід |
контроль |
дослід |
||
гепато- панкреас |
355,0±34,8 n=15 |
436,1±51,7 n=12 |
345,0±40,6 n=10 |
486,7±107,2 n=10 |
|
зябра |
649,9±57,4* n=12 |
925,1±101,0* n=11 |
992,6±141,7 n=10 |
954,9±149,2 n=10 |
|
нога |
220,0±45,1 n=9 |
354,0±63,9 n=11 |
418,9±64,3 n=9 |
331,8±94,5 n=10 |
Примітка: * - відмінності достовірні при p?0,05; n - кількість особин
У решті тканин молюска вміст продуктів ПОЛ не змінювався. Зростання рівня ПОЛ можна пояснити перфоруючою дією ТДТМА на мембрани (Ying, 2006) і його здатністю безпосередньо ініціювати в них процеси ПОЛ (Ведутенко та ін., 2003).
Дія детергенту призводила і до зміни величин усіх досліджених параметрів АО комплексу - як високої, так і низької спорідненості до субстрату.
У зябрах і нозі молюска відзначено зростання рівня GSH в 1,7-2,75 разів (р?0,05-0,01). На цьому фоні в зазначених тканинах виявлено і підвищення активності ГР, яке склало 1,45-1,8 разів (р?0,05) (рис.7,8). При цьому в активності ГП виявлено 2 типи реакцій, що відзначені в зябрах мідій: зниження - в 1,6 разів (p?0,05), збільшення - в 1,7 разів (p?0,05) (рис.7,8).
Функціонування ГПС може бути пов'язане як з інактивацією низьких концентрацій перекисів за участю GSH (Кенія, Лукаш, 1993), так і з нарощуванням ресурсу глутатіону для подальшого знешкодження АФК.
Зростання активності ферментів низької спорідненості до субстрату (зябра), склало: СОД - 6,0 разів, каталази - 1,7 разу (р?0,05-0,001) (рис.9). Активація цих ферментів обумовлена, ймовірно, накопиченням у тканинах молюска підвищених концентрацій СОАР і Н2О2. СОД і каталаза функціонують, як правило, у взаємозв'язку, здійснюючи послідовну інактивацію СОАР і пероксиду водню (Меншикова, Зенков, 1993; Livingstone, 2001).
Особливості функціональної організації АО комплексу двостулкових молюсків і можливості його застосування в екодіагностиці (висновок). У цьому розділі розглянуті принципи функціональної організації АО комплексу тканин двостулкових молюсків на прикладі M. galloprovincialis, а також можливості використання показників АО системи молюсків в екодіагностиці.
В організації АО системи мідій виявлено ряд станів з урахуванням тканинної специфіки, фенотипічної приналежності молюсків, а також в умовах окислювального стресу. Показано, що у міру зростання окислювального навантаження в тканинах молюска відбувається послідовна активація ланок АО комплексу в напрямку від систем високої до систем низької спорідненості до субстрату: ГПС (ГП, ГР) >пероксидаза і каталаза>каталаза і СОД.
Для АО системи високої спорідненості до субстрату (ГПС) відзначено 3 основних стани:
· низький вміст GSH на фоні високих активностей ГП і ГР і найбільшого рівня ПОЛ, а також порівняно низьких активностей каталази і СОД. Такий стан свідчить про активне задіювання ресурсу GSH в АО захисту;
· максимальний рівень GSH у поєднанні з порівняно високими активностями ферментів ГПС і рівнем ПОЛ на фоні високих активностей пероксидази і каталази. Це вказує на те, що АО система знаходиться в приграничному стані, коли відбувається перехід від провідної ролі ГПС до домінування в АО захисту пероксидази і каталази;
· підвищений рівень GSH і активності ГР, а також зростання інтенсивності ПОЛ на фоні зниження активності ГП і високих активностей каталази і СОД. Функціонування ГПС у даних умовах спрямовано, очевидно, на нарощування ресурсу GSH, а провідна роль в АО захисту переходить до ферментів низької спорідненості до субстрату.
Для АО системи низької спорідненості до субстрату (СОД и каталаза) також виявлено ряд станів:
· високі активності СОД і каталази на фоні підвищеного рівня ПОЛ і низької активності ГПС. Це свідчить про домінування в АО захисту каталази і СОД, які утилізують високі концентрації АФК;
· максимальна активність СОД у поєднанні з низькою активністю каталази і рівнем ПОЛ. Даний стан зафіксований у тканині ноги молюсків у природних умовах і може бути зумовлений роботою ферменту, спрямованою на утворення СОАР, що бере участь у регуляції синтезу колагенових волокон бісусу;
· підвищена активність каталази на фоні низької активності СОД. Такий стан АОС свідчить про утилізацію високих концентрацій Н2О2.
Порівняльна оцінка стану АО комплексу з урахуванням його тканинних особливостей, специфіки екологічних груп і природних станів молюсків дозволила встановити, що цілям екодіагностики в найбільшій мірі відповідає АО комплекс зябер мідій чорного фенотипу. Він є малочутливим до природних станів молюсків (нерест), але реагує на антропогенну токсичну дію. Показники зазначеного комплексу можуть бути рекомендовані як біомаркери окислювального стресу антропогенного походження.
Висновки
1. Організація антиоксидантного комплексу мідій має виражену тканинну специфіку. В антиоксидантному захисті зябер домінує глутатіонпероксидна система, яка інактивує низькі концентрації перекисних сполук. Антиоксидантний статус гепатопанкреаса визначається максимальними активностями каталази і пероксидази, що утилізують високі концентрації перекису водню і гідроперекисних сполук. У функціонуванні антиоксидантного комплексу тканини ноги провідна роль належить СОД.
2. Низький рівень каротиноїдів у тканинних структурах мідій супроводжується зменшенням активності антиоксидантної системи - супероксиддисмутази, каталази, глутатіонпероксидази і пероксидази, а також падінням ресурсу глутатіону і загальною активізацією процесів ПОЛ у тканинах молюска.
3. У стані природного окислювального стресу (нерест) адаптаційні реакції тканин молюсків виражаються в збільшенні інтенсивності ПОЛ (зябра, гепатопанкреас) і активації всіх ланок антиоксидантного захисту - як низької (каталаза, СОД), так і високої спорідненості до субстрату (ГП, ГР, пероксидаза) в більшості тканин молюска (гепатопанкреас, нога). Реакції антиоксидантного комплексу характеризуються наявністю вираженої тканинної специфіки, яка визначається функціональною спеціалізацією досліджених тканин.
4. Катіонний детергент тетрадецилтриметиламоній бромід впливає на периферичні тканини молюсків (зябра). Адаптивна відповідь цієї тканини виявляється в зростанні інтенсивності ПОЛ і активації всіх ланок системи антиоксидантного захисту. Реакції антиоксидантного комплексу гепатопанкреаса і ноги менш виражені, а інтенсивність ПОЛ в цих тканинах не зазнає змін.
5. Організація антиоксидантного комплексу мідій чорного і коричневого фенотипів є схожою. В стані окислювального стресу зростання рівня ПОЛ спостерігається тільки в тканинах мідій із чорною раковиною. У стані нересту у молюсків чорної морфи відбувається активація компонентів АО системи як високої (глутатіонпероксидна система, пероксидаза), так і низької спорідненості до субстрату (СОД, каталаза), а у особин коричневого фенотипу - тільки високої спорідненості до субстрату.
6. Система антиоксидантного захисту мідій адаптована до функціонування в умовах окислювального навантаження різної інтенсивності. У міру збільшення рівня окислювального стресу спостерігається послідовна активація ланок антиоксидантної системи у ряді глутатіонпероксидна система (глутатіонпероксидаза, глутатіонредуктаза) >пероксидаза і каталаза>каталаза і СОД. Антиоксидантний комплекс молюсків відрізняється високою лабільністю і чутливістю як до фізіологічних станів молюсків (нерест), так і до дії антропогенних чинників. Реакції тканин мідій на природні стани (нерест) і токсичну антропогенну дію зіставні.
7. Серед вивчених параметрів цілям екодіагностики найбільшою мірою відповідає антиоксидантна система зябер мідій чорної морфи, яка є малочутливою до природних станів молюсків (нерест), але реагує на дію токсичного чинника. Це дозволяє рекомендувати показники даного комплексу як біомаркери окислювального стресу антропогенного походження.
Список праць опублікованих за темою дисертації
1. Александрова О.Л. Особенности глутатионпероксидной системы в тканях двух цветовых морф черноморской мидии Mytilus galloprovincialis Lam. / О.Л. Александрова, А.А. Солдатов, И.В. Головина // Экология моря. - 2001. - Вып.58. - С.22-26. (Внесок автора - проведення досліджень та обробка фактичного матеріалу).
2. Александрова О.Л. Особенности глутатионпероксидной системы черноморского моллюска Mytilus galloprovincialis Lam. c различной пигментацией тканевых структур / О.Л. Александрова, А.А. Солдатов, И.В. Головина // Морские прибрежные экосистемы: водоросли, беспозвоночные и продукты их переработки: Материалы Первой Междунар. науч. - практ. конф.М. - Голицыно, 26-30 авг. 2002. - М.: ВНИРО, 2002. - С.95-100. (Внесок автора - проведення досліджень, обробка і аналіз даних та сумісне написання статті).
3. Солдатов А.А. Ферментативная система антиоксидантной защиты у черноморского моллюска Mytilus galloprovincialis Lam. с пигментированными и депигментированными тканевыми структурами / А.А. Солдатов, О.Л. Александрова, И.В. Головина, А.Я. Столбов // Доп. НАН України. - 2003. - № 5. - С.162-166. (Внесок автора - виконання досліджень, обробка даних та формулювання висновків).
4. Гостюхина О.Л. Антиоксидантный ферментативный комплекс тканей различных цветовых морф черноморского моллюска Mytilus galloprovincialis Lam. / О.Л. Гостюхина, А.А. Солдатов, И.В. Головина, А.Я. Столбов // Экология моря. - 2005. - Вып.68. - С.42-47. (Внесок автора - проведення досліджень, обробка і аналіз результатів та сумісне написання статті).
5. Гостюхина О.Л. Состояние ферментативной системы антиоксидантной защиты у черноморской мидии Mytilus galloprovincialis Lam. в условиях естественного окислительного стресса: коричневая морфа / О.Л. Гостюхина // Наук. зап. Терноп. нац. пед. ун-ту. Сер.: Бiологiя. - 2005. - Спец. вип. "Гiдроeкологiя". - № 4 (27). - С.52-54.
6. Гостюхина О.Л. Активность ферментов пероксидного комплекса тканей мидии Mytilus galloprovincialis Lam. в норме и условиях естественного окислительного стресса / О.Л. Гостюхина, А.А. Солдатов, И.В. Головина // Мор. экол. журн. Отд. вып. - 2005. - № 1. - С.23-31. (Внесок автора - постановка мети роботи, виконання досліджень, обробка і аналіз даних та формулювання основних положень роботи).
7. Soldatov A. A. Antioxidant enzyme complex of tissues of the Bivalve Mytilus galloprovincialis Lam. under normal and oxidative-stress conditions: a review / A. A. Soldatov, O. L. Gostyukhina, I. V. Golovina // Appl. Biochem. Microbiol. - 2007. - Vol.43, №5. - P.556-562. (Внесок автора - виконання досліджень, обробка результатів та їх сумісна інтерпретація).
8. Гостюхина О.Л. Влияние тетрадецилтриметиламмоний бромида на состояние ферментативной системы антиоксидантной защиты тканей черноморского моллюска Mytilus galloprovincialis Lam. / О.Л. Гостюхина, А.А. Солдатов, И.В. Головина // Доп. НАН України. - 2007. - № 11. - С.147-151. (Внесок автора - формулювання мети роботи, проведення досліджень, обробка результатів та написання тексту статті).
9. Солдатов А.А. Состояние антиоксидантного ферментативного комплекса тканей черноморского моллюска Mytilus galloprovincialis Lam. в условиях естественного окислительного стресса / А.А. Солдатов, О.Л. Гостюхина, И.В. Головина // Журн. эволюц. биохимии и физиологии. - 2008. - Т.44, № 2. - С.150-155. (Внесок автора - проведення досліджень, обробка матеріалу, сумісне написання статті).
10. Александрова О.Л. Особенности системы антиоксидантной защиты черноморского моллюска Mytilus galloprovincialis Lam. в естественных условиях / О.Л. Александрова // Понт Эвксинский-II: Проблемы экологии Азово-Черномор. бассейна: современное состояние и прогноз: конф. мол. ученых, 18-20 сентября 2001. - Севастополь, 2001. - с.5-6.
11. Alexandrova O. L. The particular features of glutathione peroxide system of the Black Sea mussel Mytilus galloprovincialis Lam. with different tissue structure pigmentation / O. L. Alexandrova, A. A. Soldatov, I. V. Golovina // First Intern. Conf. "Marine Coastal Ecosystems: Seaweeds, Invertebrates and Products of Their Processing": Abstr. Moscow-Golitsyno, August 26 to 30, 2002. - M.: VNIRO Publishing, 2002. - P.123. (Внесок автора - виконання досліджень, обробка результатів та написання тексту тез).
12. Александрова О.Л. Тканевые и фенотипические особенности глутатионпероксидной системы двух цветовых морф черноморской мидии Mytilus galloprovincialis Lam. / О.Л. Александрова, А.А. Солдатов, И.В. Головина // IV Междунар. конф. "Биоантиоксидант", Москва, 16-19 апреля 2002: Тез. докл. - М., 2002. - С.26-27. (Внесок автора - проведення досліджень, обробка даних та написання тексту тез).
13. Гостюхина О.Л. Антиоксидантный ферментативный комплекс моллюсков Mytilus galloprovincialis Lam. с пигментированными и депигментированными тканевыми структурами / О.Л. Гостюхина, А.А. Солдатов, И.В. Головина, А.Я. Столбов // Понт Эвксинский-IV: Тез. IV Всеукр. науч. - практ. конф. молодых ученых по проблемам Черного и Азовского морей, 24-27 мая 2005. - Севастополь, 2005. - С.37-38. (Внесок автора - проведення досліджень, обробка і аналіз даних та написання тез).
14. Gostyukhina O. L. Antioxidant system of tissues of Mytilus galloprovincialis Lam. under natural oxidative stress conditions / O. L. Gostyukhina, A. A. Soldatov, I. V. Golovina // Modern Problems of Aquatic Toxicology: Abstracts of International Workshop In commemor. of Dr. B. A. Flerov, Sept. 20-24, 2005. - Borok, 2005. - С.21-22. (Внесок автора - проведення досліджень, обробка результатів та підготовка тексту тез).
15. Гостюхина О.Л. Антиоксидантный ферментативный комплекс тканей двустворчатых моллюсков в норме и условиях естественного окислительного стресса / О.Л. Гостюхина // Научные труды I Съезда физиологов СНГ, Сочи, 19-23 сентября 2005 г.: Тез. докл. - Т.2. - М.: Медицина-Здоровье, 2005. - С.7.
16. Гостюхина О.Л. Влияние тетрадецилтриметиламмоний бромида на состояние ферментативной системы антиоксидантной защиты тканей черноморского моллюска Mytilus galloprovincialis Lam. / О.Л. Гостюхина, А.А. Солдатов, И.В. Головина // "Моллюски. Морфология, таксономия, филогения, биогеография и екология". Сборник научных работ по материалам Седьмого (XVI) совещания по изучению моллюсков, 14-17 ноября 2006 г. / Под ред.Э.Н. Егоровой, П.В. Кияшко, Б.И. Сиренко. - СПб.: ЗИН РАН, 2007 - С.75-78. (Внесок автора - виконання досліджень, обробка і аналіз даних та написання тексту тез).
17. Солдатов А.А. Молекулярные и функциональные основы адаптации черноморских гидробионтов к гипоксии, аноксии и различным видам окислительных нагрузок / А. А Солдатов, О.Л. Гостюхина, И.В. Головина, Т.И. Андреенко, А.Я. Столбов, И.А. Парфенова, С.В. Коношенко // Проблемы биологической океанографии XXI века: Межд. науч. конф., 19-21 сентября 2006, Севастополь: Тез. докл. - Севастополь, 2006. - С.166. (Внесок автора - проведення досліджень, обробка результатів та підготовка тексту тез).
18. Гостюхина О.Л. Антиоксидантный комплекс тканей Mytilus galloprovincialis Lam. в условиях естественной и искусственной окислительной нагрузки / О.Л. Гостюхина, А.А. Солдатов, И.В. Головина // Современные проблемы физиологии и биохимии водных организмов: Материалы 2-ой науч. конф. с участием стран СНГ, 11-14 сентября 2007, Петрозаводск, Россия. - Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2007. - С.45-46. (Внесок автора - формулювання мети досліджень, їх проведення та обробка і аналіз фактичного матеріалу).
19. Гостюхина О.Л. Показатели антиоксидантного комплекса и ПОЛ мидий Mytilus galloprovincialis Lam. как биомаркеры окислительного стресса / О.Л. Гостюхина, А.А. Солдатов, И.В. Головина // Тез. V Междунар. науч. - практ. конф. молодых ученых по проблемам водных экосистем "Pontus Euxinus-2007", 24-27 сентября 2007, Севастополь. - Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2007. - С.24-25. (Внесок автора - виконання досліджень, обробка і аналіз даних і написання тексту тез).
Анотація
Гостюхіна О.Л. Особливості антиоксидантного статусу тканин двостулкового молюска Mytilus galloprovincialis Lam. в умовах окислювального стресу. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальностю 03.00.13 - фізіологія людини і тварин. - Таврійський національний університет ім.В.І. Вернадського, Сімферополь, 2008.
Виявлено, що організація АО комплексу мідій має виражену тканинну специфіку. Показано, що низький вміст каротиноїдів (мідії із депігментованими тканинами) супроводжується активізацією ПОЛ і зниженням рівня антиоксидантної активності. Виявлено, що в стані нересту адаптаційні реакції організму молюска виражалися в збільшенні рівня ПОЛ і активації всіх ланок антиоксидантного захисту. Показано, що штучний окислювальний стрес впливає на зябра молюсків, що виражається в активації антиоксидантних ланок як високої (ГПС), так і низької спорідненості до субстрату (СОД, каталаза). Встановлено, що молюски чорної морфи мають більш високу чутливість до окислювального стресу, чим особини коричневого фенотипу. Цілям экодіагностики найбільшою мірою відповідає АО система зябер мідій чорної морфи.
Ключові слова: окислювальний стрес, система антиоксидантного захисту, нерест, адаптація, тетрадецилтриметиламонiй бромід, мідія Mytilus galloprovincialis, глутатіонпероксидна система, СОД, каталаза.
Аннотация
Гостюхина О.Л. Особенности антиоксидантного статуса тканей двустворчатого моллюска Mytilus galloprovincialis Lam. в условиях окислительного стресса. - Рукопись.
Диссертация на соискание научной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.13 - физиология человека и животных. - Таврический национальный университет им.В.И. Вернадского, Симферополь, 2008.
Исследованы особенности системы антиоксидантной (АО) защиты тканей (гепатопанкреаса, жабр и ноги) двустворчатого моллюска Mytilus galloprovincialis Lam. Выявлено, что организация АО комплекса мидий имеет выраженную тканевую специфику. В АО защите ткани жабр ведущая роль принадлежит глутатионпероксидной системе (ГПС) - глутатионпероксидазе (ГП) и глутатитонредуктазе (ГР). Гепатопанкреас характеризуется максимальными активностями каталазы и пероксидазы. Функционирование антиоксидантного комплекса ткани ноги отличалось максимальной активностью СОД.
Впервые изучен АО комплекс мидий с депигментированными тканями. Показано, что низкое содержание каротиноидов, выявленное во всех тканях, сопровождается активизацией ПОЛ и снижением уровня антиоксидантной активности - ГП, пероксидазы, каталазы и СОД, а также падением уровня глутатиона.
Выявлено, что в условиях естественного окислительного стресса (состояние нереста) адаптационные реакции организма моллюска выражались в увеличении интенсивности ПОЛ и активации всех звеньев антиоксидантной защиты - как высокого (ГП, ГР, пероксидаза), так и низкого сродства к субстрату (каталаза, СОД). Реакции АО комплекса моллюсков характеризуются наличием выраженной тканевой специфики, что отражает функциональную специализацию тканей.
Исследовано состояние АО комплекса мидий в условиях искусственного окислительного стресса (действие катионного детергента ТДТМА). Показано, что данное соединение оказывает воздействие на периферические ткани моллюсков (жабры). Адаптационные реакции этой ткани выражаются в активации АО систем как высокого (ГПС), так и низкого сродства к субстрату (СОД, каталаза), а также в увеличении интенсивности процессов ПОЛ.
Впервые дана сравнительная оценка состояния системы антиоксидантной защиты мидий разных экологических групп. Установлено, что моллюски с черной раковиной отличаются более высокой чувствительностью к окислительному стрессу, чем особи коричневого фенотипа.
Среди изученных параметров целям экодиагностики в наибольшей степени отвечает АО система жабр мидий черной морфы, которая является малочувствительной к естественным состояниям моллюсков (нерест), но реагирует на воздействие токсического фактора. Это позволяет рекомендовать показатели данного комплекса в качестве биомаркеров антропогенного окислительного стресса.
Ключевые слова: окислительный стресс, система антиоксидантной защиты, нерест, адаптация, тетрадецилтриметиламмоний бромид, мидия Mytilus galloprovincialis, глутатионпероксидная система, СОД, каталаза.
Resume
Gostyukhina O. L. The particular features of the tissue antioxidant status of bivalve Mytilus galloprovincialis Lam. under the oxidative stress conditions. - Manuscript.
Thesis for candidate's degree of biological sciences in speciality 03.00.13. - physiology of man and animals. - V.I. Vernadsky's Taurida National University, Simferopol, 2008.
It has been found that the antioxidant (AO) system organization of the mussels possesses pronounced tissue specificity. It has been shown that low content of carotenoids (depigmented mussels) is accompanied by lipid peroxidation (LP) intensification and decline activity of AO system. The adaptation reactions of mussels at spawning were expressed in the increasing in LP level and activation of all links of AO defense. It has been found that artificial stress affects mussel's gills. The adaptation reactions of this tissue are expressed in activation of AO system with high and low affinity to substrate and in the LP level increasing. The black morph mussels have higher sensitivity to oxidative stress, in comparison with those of brown morph. The AO complex of gills complies with ecodiagnostics purposes to а greater extent.
Key words: oxidative stress, antioxidant defense system, spawning, adaptation, tetradecyltrimethylammonium bromide, mussel Mytilus galloprovincialis, glutathione peroxide system, SOD, catalase.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Дія стресу, викликаного іонами важких металів. Дослідження змін активності гваякол пероксидази та ізоферментного спектру гваякол пероксидази рослин тютюну в умовах стресу, викликаного важкими металами. Роль антиоксидантної системи в захисті рослин.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 31.12.2013Накопичення продуктів вільнорадикального окислення ліпідів і білків. Ефективність функціонування ферментів першої лінії антиоксидантного захисту. Вільнорадикальні процеси в мозку при експериментальному гіпотиреозі в щурів при фізичному навантаженні.
автореферат [84,7 K], добавлен 20.02.2009Вплив попереднього періодичного помірного загального охолодження щурів-самців у віці 3 та 6 місяців на формування та наслідки емоційно-больового стресу при визначенні функціонального стану церебральних механізмів регуляції загальної активності.
автореферат [58,6 K], добавлен 12.02.2014Будова, призначення та місцезнаходження одношарового, багатошарового, залозистого, війчастого епітелію. Види та структура сполучних і м'язових тканин, їх функції. Основні складові нервової тканини, її роль у зв'язку організму з навколишнім середовищем.
презентация [2,8 M], добавлен 01.10.2012Будова тіла молюска. Молюск живиться водяними рослинами. Він дихає киснем атмосферного повітря. Ставковик має лише один орган виділення – нирку. Ставковики – гермафродити. Беззубка. Будова тіла. Живлення. Дихання. Пресування. Беззубки роздільностатеві.
реферат [8,0 K], добавлен 23.12.2003Історичні дані та походження гладіолусів, їх ботанічні та біологічні особливості, сортові ознаки. Огляд різних технологій вирощування гладіолусів в умовах ННВК СНАУ, специфіка їх використання в озелененні. Особливості агротехніки вирощування лілій.
дипломная работа [844,7 K], добавлен 02.05.2016Iсторiя iнтродукцiї калини в Українi. Використання калини в народному господарствi. Репродуктивна здатнiсть калини та морфологiчна характиристика культури. Оцінка успішності інтродукції видів роду Viburnum L. в умовах Правобережного Лісостепу України.
курсовая работа [36,3 K], добавлен 19.04.2011Антиоксидантна система як захист проти вільних радикалів. Гістамін:історія вивчення, структура, шляхи синтезу і вивільнення. Визначення активності супероксиддисмутази, каталази, глутатіонпероксидази, вплив на неї наявності гістаміну в нирці щура.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 22.06.2014Участь супероксиддисмутази в адаптаційних процесах рослинних організмів. Пероксидаза як компонент ферментативного антиоксидантного захисту. Активність каталази в рослинних об'єктах за дії стресорів. Реакція антиоксидантних ферментів на стрес-чинники.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 11.02.2014Гістамін: історія вивчення, властивості, структура, шляхи синтезу і вивільнення. Активність супероксиддисмутази, каталази, глутатіонпероксидази у нирках інтактних тварин. Зміна активності у нирках щура за дії гістаміну у концентраціях 1 та 8 мкг/кг.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 20.07.2014