Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Обмен адениловых нуклеотидов в печени крыс при действии газового конденсата
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Обмен адениловых нуклеотидов в печени крыс при действии газового конденсата"



О«*. кописи

СЕЙФАДДИНОВА МАРИЯ СЕЙФАДДИНОВНА

ОБМЕН АДЕНИЛОВЫХ НУКЛЕОТИДОВ В ПЕЧЕНИ КРЫС ПРИ ДЕЙСТВИИ ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА

03.00.04 - биохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Махачкала - 2005

Работа выполнена на кафедре медицинской и клинической биохимии Дагестанской государственной медицинской академии Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.

Научный руководитель: доктор медицинских наук,

профессор Нагиев Э.Р.

г"

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Исмаилов Эльдер Шефиевич

кандидат биологических наук, доцент Халилов Рустам Абдуразакович

Ведущая организация: Ростовский государственный

педагогический университет

Защита диссертации состоится «% ^ % 2005 г. в «14 часов на заседании диссертационного совета К 212.053.12 по присуждению ученой степени кандидата биологических наук при Дагестанском государственном университете по адресу 367000, г. Махачкала, Батырая, 4, Дагестанский государственный университет, биологический факультет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Дагестанского государственного университета (367000, г. Махачкала, ул. Батырая, 1)

Автореферат разослан «28» апреля 2005 г.

Ваш отзыв, заверенный печатью, просим направить по адресу: Дагестан, 367025, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, 43а, биологический факультет, e-mail - vinitsa @ rambler.ru.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук Магомедова М.А.

юоь- 4

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Изучение механизмов воздействия токсических, чужеродных соединений на живой организм, выявление последствий влияния ксенобиотиков на метаболические реакции представляет практический и теоретический интерес.

Значительное увеличение разведочных и строительных работ нефтегазового комплекса, в нашем регионе, естественно, влечет к возрастанию выбросов загрязнителей в окружающую среду. Ежегодно в атмосферу выбрасывается 2,5 млн. тонн нефти и нефтепродуктов, около 6 млрд м3 попутного нефтяного газа сжигается в факелах. Согласно экспертным данным, на нефтепромыслах теряется в общей сложности до 3,5% всей добываемой сырой нефти (с учетом нефтяных газов). Сейчас утилизируется в среднем около 70 % газов, поступающих из скважин с нефтью, а остальные 30 % сжигаются на факелах и частично испаряются в атмосферу (Грачев, Ахметханов, 2000; Мелконян, 2001).

Кроме того, наблюдаются испарения нефти и нефтепродуктов в процессах их транспортировки и хранения. Источниками загрязнения атмосферы являются и нефтяные терминалы, и нефтебазы, железнодорожный транспорт, речные и морские нефтеналивные танкеры, автозаправочные комплексы и станции. Исследователями, в связи с этим, разрабатываются различные способы борьбы с нефтезагрязнениями и методы сбора и очистки (Цегельский и др. ,2001).

В связи с этим возрастает актуальность проблемы острого и хронического воздействия нефти, нефтепродуктов, в том числе и газоконденсата (в условиях массового загрязнения среды ими) на обменные процессы организма.

Изучению этих вопросов посвящен ряд работ (Гиреев, 1983; Миронов, 1992; Егорова, 1995; Гильямирова, 1996), свидетельствующих о токсическом влиянии на обменные реакции организма различных нефтепродуктов.

Известно, что углеводороды с длинной цепью углеродных атомов, накапливаясь в тканях, оказывают прямое воздействие на внутриклеточный обмен. Наиболее опасными являются ароматические углеводороды, которые лучше растворимы в липидной фазе и обладают канцерогенными свойствами. Нефтепродукты могут аккумулироваться в живых организмах, содержащиеся в пище нефтепродукты нарушают функции некоторых органов и тканей человека и снижают общий уровень иммунитета, что повышает вероятность заболевания организма инфекционными болезнями (Воробьев, Новиков, 2001; Адаева, 2001).

В литературе имеется I "' .......... игп™""*4"'" токсическо-

го действия углеводородов Показано, что за-

грязнение водной среды нефтью и сопутствующими растворами (буровой шлам, буровой раствор, газоковденсат) ведет к накоплению в тканях фос-фолипидов, что говорит о процессах адаптации рыб (русский осетр, вобла, бычок и др.) к стрессовому воздействию загрязнителей. Вместе с тем наблюдается резкое падение суммарных фосфолипидов, сопровождающееся накоплением неэстерефицированных жирных кислот и лизосоединений в тканях, что служит показателем усиления перекисного окисления мембранных липидов и, как следствие этого, деструктивных процессов (Чер-нышов, 1982; Исуев, Габибов, 1997; Абросимов, Бирюкова, 1997; Мусаев, Исуев, 2002; Уцов, Исрапов, 2002; Серебренникова, 2002).

Единичные данные литературы показывают, что в отношении аде-ниловой системы нуклеотидов воздействие этих же ксенобиотиков проявляется в падении уровня АТФ и накоплении АДФ и АМФ, что, вероятно, связано с расстройствами в соотношении процессов фосфорилирова-ния и дефосфорилирования макроэргичесих соединений. Вместе с тем наблюдается повышение общей концентрации адениловых нуклеотидов, нормализация чего наблюдается по истечении двух недель после ингаляционного воздействия циклических углеводородов (Шакиров, Фархутди-нов, 1998; Егорова, Кулагина, 1995; Шакиров, Фархутдинов, 2000).

Изучение влияния газоконденсатной интоксикации на организм рыб и особенно наземных животных началось сравнительно недавно, о чем свидетельствует незначительное число работ (Костров, Курапов, 2000; Омаров, Курапов, 2000; Уцов, 2002; Серебренникова, Нагаев, 2002). В настоящее время изучение биохимических механизмов действия газоконденсата на организм представляется актуальной задачей экологической и токсикологической биохимии.

Энергетический обмен, в котором главную роль играют адениловые нуклеотиды, занимает центральное место в клеточном метаболизме. Любой биосинтетический и катаболический процесс сопровождается соответственно затратой и выработкой энергии, заключенной в связях макро-эргических соединений, какими являются АТФ и АДФ. Кроме того, адениловые нуклеотиды являются структурными компонентами нуклеиновых кислот, участвуют в обмене коферментов (НАД, НАДФ, ФАД, КоА, ТПФ и др.). Они являются предшественниками циклических нуклеотидов, которые запускают каскадный механизм активирования внутриклеточных белков. АТФ необходим в процессах мышечного сокращения, активного транспорта, проведения нервного импульса (Маршалл, 1999; Ткачук и др., 2002; Северин и др., 2003).

В доступной литературе практически отсутствуют данные об активности важнейших ферментов метаболизма адениловых нуклеотидов -

. ¡ '-ИШАИ »

. I .»мокМ** !

!

АМФ-дезаминазы, 5'-нуютеотидазы и аденилаткиназы при действии газового конденсата.

В связи с этим представляет несомненный интерес выяснение закономерностей действия газоконденсата на процессы биосинтеза и распада нуклеотидов аденилового ряда, а также на их содержание в динамике отравления этим токсикантом.

Цель и задачи исследования. Изучить содержание адениловых нуклеотидов в печени крыс и активность ключевых ферментов их обмена при действии газового конденсата.

Для выполнения этой цели в работе решались следующие задачи:

1. Исследовать содержание отдельных форм адениловых нуклеотидов в печени крыс при действии газового конденсата.

2. Изучить в динамике острого отравления газоковденсатной смесью активность АМФ-дезаминазы в печени и сыворотке крови экспериментальных животных.

3. Изучить активность 5 -нуклеотидазы в печени и сыворотке крови экспериментальных крыс в динамике острого отравления газоконденсатом.

4. При модельных условиях эксперимента изучить активность прямой и обратной аденилаткиназы в печени и сыворотке крови отравленных животных.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Обнаружено, что в биохимических механизмах отравления газоконденсатом существенную роль играют нарушения содержания адениловых нуклеотидов в печени подопытных животных, что коррелирует с летальностью пораженных крыс и изменениями гематологических показателей.

2. Установлен факт резкого снижения содержания АДФ и АТФ на 510 сутки после отравления в печени крыс, подвергшихся воздействию газоковденсатной смесью.

3. В изменениях содержания адениловых нуклеотидов печени крыс в условиях отравления газоконденсатом, ведущую роль играют нарушения активности ферментов АМФ-дезаминазы, 5'-нуклеотидазы и аденилаткиназы. В частности, заметно повышается активность аденилаткиназы (особенно прямой реакции), снижается активность аденозиндезаминазы и, весьма существенно, - 5-нуклеотидазы в печени экспериментальных животных в динамике острого отравления газоконденсатом.

Научная новизна. В настоящей работе впервые проведено комплексное исследование активности ключевых ферментов метаболизма адениловых нуклеотидов с одновременным определением содержания этих нуклеотидов в печени крыс в динамике острого отравления газовым

конденсатом. Получены новые данные об активности аденилаткиназы, АМФ-дезаминазы и 5'-нуклеотидазы в печени и сыворотке крови крыс, подвергшихся действию газоконденсатной смеси.

Обнаружены специфические особенности функционирования ферментных систем обмена адениловых нуклеотидов в митохондриях и су-пернатанге печени отравленных животных. АТФ, как аллостерический эффектор АМФ-дезаминазы, в условиях in vitro повышает активность фермента в печени и снижает в сыворотке крови.

Теоретическая и практическая значимость. Полученные данные расширяют имеющиеся представления о биохимических механизмах действия газового конденсата на организм, а также о механизмах нарушения активности ферментных систем метаболизма адениловых нуклеотидов и содержания этих нуклеотидов в тканях при действии газоконденсата.

Обнаруженные ранние изменения (спустя 1 час-1 сутки) активности исследуемых ферментов обмена адениловых нуклеотидов в сыворотке крови отравленных животных можно использовать в качестве индикаторов отравления данным токсикантом и применить их определение в целях практической медицины.

Данные, полученные в результате проведенных исследований, могут быть использованы при чтении лекций и проведении практических занятий по общей и клинической биохимии, токсикологической и экологической биохимии. Полученные в диссертации результаты используются в учебном процессе Дагестанской государственной медицинской академии при чтении лекций по токсикологической и биологической химии. Результаты работы вошли в лабораторный практикум по биохимии (Махачкала, 2004 г).

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на научных конференциях молодых ученых и на итоговых научных конференциях профессорско-преподавательского состава Дагестанской государственной медицинской академии (2003 - 200S); на международной научной конференции «Биохимия - Медицине» (Махачкала, 2002); на 2-й и 3-й Республиканской научно-практической конференции «Новые технологии в медицине» (Махачкала, 2003, 2004); на Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы биологии, медицины и экологии» (Томск, 2004); на региональной научно-практической конференции «Диагностика - специфическая форма познания патологических процессов» (Махачкала, 2004), на VII-й международной конференции «Циклы» (Ставрополь, 2005).

Публикации. По материалам данного исследования опубликовано 12 работ, две статьи находятся в печати.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, разделов: обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения и выводов. Библиографический указатель литературы содержит 210 источников, в том числе 184 автора го стран СНГ. Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста, содержит 18 таблиц и 7 рисунков.

| МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проводились на 110 половозрелых беспородных лабо-k раторных крысах обоего пола, средней массой 190-200 г. Подопытные

животные, как и контрольные содержались в одинаковых стандартных условиях вивария на полноценном пищевом рационе (Западнюк и др., 1983).

Острое отравление газовым конденсатом вызывали путем однократного, перорального введения токсиканта предварительно наркотизированным животным. В качестве наркоза использовали калипсол. Газовый конденсат растворяли в дистилированной воде 1:1 и вводили экспериментальным крысам в желудок через зонд в количестве 1 мл газоконденсата на 100 г массы животного. Контрольным крысам вводили эквивалентное количество дистиллированной воды.

Опыты проводились через 1 час, 1, 5, 10 и 15 суток после введения токсиканта. Такая постановка экспериментов позволяла исследовать наиболее ранние биохимические изменения аденилового нуклеотидного обмена в динамике развития патологического процесса в результате отравления газоконденсатной смесью. Исследования проводились в печени (отдельные серии и в сыворотке крови) отравленных животных. Печень, как известно, является весьма важным в метаболическом отношении органом и изменения ее обмена под влиянием различных воздействий в значительной мере отражаются на состоянии всего тела. Кроме того, печень как обезвреживающий орган, чрезвычайно тонко реагирует на различные неблагоприятные воздействия. Следует также отметить, что в печени активно протекает метаболизм нуклеотидов, биосинтез белков, а содержание нуклеотидов в этой ткани, то есть, в ткани с интенсивной биосинтетической активностью, отличается относительно высоким уровнем (Бышев-ский и др., 1994; Северин и др., 2003).

Животных забивали декапитацией, быстро извлекали печень, затем отмывали ее от крови охлажденным физиологическим раствором, высушивали между листами фильтрованной бумаги и взвешивали. Выделение митохондрий из гомогената производили общепринятым методом дифференциального центрифугирования (Гриффите, 1978).

Содержание нуклеотидов определяли методом ионообменной хроматографии (Киреев и др., 1979). Количество отдельных нуклеотидов рассчитывали в мкмоль на 1 г ткани, используя молярные коэффициенты экс-тинции. Активность 5 -нуклеотидазы оценивали по приросту неорганического фосфата (Скулачев, 1962) и выражали в мкг образовавшегося неорганического фосфата (Pi) на 1 мг белка, количество которого определяли микробиуретовым методом (Кочетов, 1980).

Активность АМФ-дезаминазы определяли спектрофотометрическим методом, основанным на уменьшении оптической плотности раствора при 265 нм после дезаминирования АМФ до ИМФ (Пеккель, 1980). Активность фермента расчитывали по убыли адениловой кислоты в процессе АМФ-дезаминазной реакции с учетом коэффициента молярной экстинции АМФ, равного 14500. Расчет активности АМФ-дезаминазы проводили в мкг АМФ на мг белка или мл сыворотки крови за время инкубации.

При определении активности аденилаткиназы исходили из того, что аденилаткиназная реакция обратима, - нами исследовалась активность как прямой, так и обратной аденилаткиназной реакции. Активность прямой аденилаткиназной реакции определяли по интенсивности образования АДФ в системе, сопряженной с пируваткиназой и лактатдегидрогеназной реакциями (Шестакова, 1972). Активность прямой аденилаткиназной реакции выражали в мкмолях окисленного НАДН на мг белка или мл сыворотки крови за время инкубации.

Активность обратной аденилаткиназной реакции определяли по интенсивности образования АТФ в системе, сопряженной с гексокиназной и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназной реакциями (Lamprechtet et al., 1963). Активность обратной аденилаткиназной реакции выражали в мкмолях восстановленного НАДФ на мг белка или мл сыворотки крови за время инкубации.

Результаты исследований подвергались статистической обработке при помощи общепринятых методов вариационной статистики (Кокунин, 1975).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В регуляции метаболизма адениловых нуклеотидов участвует сложная система биокаталитических механизмов клетки, а у высших организмов еще и регуляторные факторы надклеточного уровня.

Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что действие газового конденсата приводит к существенным изменениям обмена адениловых нуклеотидов в печени и сыворотке крови отравленных животных. Характерной особенностью изменений содержания нуклеотидов является прогрессирующее снижение содержания АДФ и АТФ в печени по-8

еле действия газового конденсата. В отличие от этого количество АМФ после отравления в большинстве сроков исследования повышается, причем, наиболее выражено в относительно более поздние сроки после отравления (табл. 1).

Таблица 1

Содержание адениловых нуклеотидов в печени крыс до и после отравления газовым конденсатом

_(В мкмоль на 1 г сырой ткани; М ± т; п=8)_

№ Состояние животных АТФ АДФ АМФ

1 Интактные (контроль) 2,52 ±0,09 1,37± 0,04 1,64 ±0,05

2 Сроки после отравления 1 час 2,61± 0,09 1,33 ±0,04 1,68 ±0,05

3 1 сут 2,42 ±0,09 1,28 ±0,03 1,77 ±0,06

4 5 сут 1,49 ±0,08* 0,83 ±0,03* 1,22 ±0,05*

5 Юсуг 1,74 ±0,08* 0,77 ±0,03* 1,86 ±0,06

6 15 сут 1,95 ±0,07 1,11 ±0,04 2,18 ±0,09*

Здесь и далее ♦ - Р < 0,05 по отношению к контролю

Кроме того, достигая максимума в период примерно на 5-10-е сутки после действия токсиканта, существенные изменения обнаружены в активности исследуемых ферментов обмена адениловых нуклеотидов, причем, обнаруженные сдвиги в адениловом нуклеотидном фонде печени крыс при действии газоконденсата, во многих случаях коррелирует с изменениями активности ферментов обмена этих нуклеозидфосфатов. Так, в печени крыс на 5-е сутки после отравления газоконденсатом отмечается достоверное снижение содержания не только АТФ и АДФ, но и АМФ. В этот же период происходит резкое усиление активности АМФ-дезаминазы, катализирующей деградацию АМФ (табл. 2; рис. 1,2).

Активность же 5'-нуклеотидазы в митохондриях печени крыс на 5-е сутки после отравления ниже контроля, причем без АТФ существенно (около 74%); однако спустя 10 суток (с АТФ) на 42% превышает контроль (табл. 3; рис. 3,4).

Минимальное количество АТФ в печени после действия газоконденсата отмечается на 5-е сутки (59% от контроля), однако и спустя 10 суток содержание АТФ остается достоверно сниженным - около 70% от контрольных показателей. Более того, и концу эксперимента (15 сутки) количество АТФ не достигает контрольных значений (77%).

Таблица 2

Активность АМФ-дезаминазы в печени крыс отравленных газовым конденсатом (В мкг АМФ/на мг белка; М+т; п=7-8)

№ Фракции постмятоюндриальный супер-натакт митохондрии

Условия опыт сАТФ бсэАТФ с АТФ без АТФ

1 Интактые (контроль) 0,71+0,06 0,44+0,03 0,10+0,03 0

2 Сутки после отравления 1 час 0,70+0,05 0,47+0,05 0,19+0,02* 0

3 1 суг 0,83+0,10 032+0,02* 0,27+0,04* 0,09

4 5 суг 0,97+0,04» 0,46+0,05 0,31±0,06* 0

5 10 сут 0,63+0,04 0,48+0,04 0,18+0,03* 0

6 15 сут 0,66+0,05 0,47+0,06 0,13+0,02 0

Таблица 3

Активность 5'-нуклеотидазы в печени крыс отравленных газовым _конденсатом (В мкг Р^на мг белка; М+т; п= 7-8)_

№ Фракции постмитохондриальный супер-натаит митохондрии

Условия опыта с АТФ без АТФ с АТФ без АТФ

1 Интактые (контроль) 11,0±0,7 9,7+0,9 21,8+3,2 19,9+2,4

2 Сутки после отравления 1 час 14,4+1,4* 9,4+1,4 34,0+3,7* 17,7+1,0

3 1 суг 7,4+1,2* 5,6+0,5* 13,3+2,0* 18,5±2,0

4 5 сут 7,9+1,0* 9,4+1,2* 18,2+2,2 14,8+0,08*

5 10 сут 11 Д+0,9 10Д±0,5 31,0+2,5* 16,4+0,4

6 15 сут 11,9+1,1 9,6+1,2 22,4+3,5 19,6+1,4

ю

Рис 1 Активность АИ*-д«1||мн»ы в печени (митохондрии и супериатант) и в сыворотке крови (в % от контроля) при отравлении газокоидеиеатом (вез АТ»)

............;-------—-7------г---У

сутки поел* отравления • Р < 8,01 по отмотаимо с контролвм

¡Вмитохондрия ■ суперматамт ■ сыворотка

Рие. 2. Активность АИФ-деземинази в лечани (митохондрии и еулериатаит) и в выворотка крови (в % от контроля) крыо при отравлении га зоконденсжтом (с АТФ)

250/

-50 X-

200 ' Щ

150 '---Ш--Н

а Ив

«утки поела отравления

• Р « 0,01 по отмоиюиию в контролам

^митохондрии нсупернатаит дсыеоротка 1

Рис.3 Активность 0-муклеотмд азы в лечеии(митохоидрин и супериатант) и в выворотке крови (в % от контроля) при отравлении гааокоиденеетом (без АТФ)

сутки после отравления «р < 0,61 по отношению о контролам

диитояоидрии |вулерн«твит цемооро-па

Рис 4 Активность б-иуклеотндазы в печени (митохондрии и сулериатант) и в сыворотке крови крыс (в %от контроля) при отравлении газокондеисагом(е АТФ)

сутки посла отравления ' Р < 0,0$ по отношению с контролем

д митохондрии щеупернвтант в сыворотка

Рис. 5 Актив кость шдвимпвткмназы в п*чеми (митохондрии и еупермятамт) и а с и воротке крови крыс (в % от контроля) ври отравлении геэокондеисатом (прямая реакция)

сутки поела отравлении * Р <0,08 «о отношению « контролем

дммтохондрии щеупернвтвит в сыворотка

Рис. 6 Активность адвиил«тсина»ы ■ печени (митохондрии и е упер мата нт) и в

контроль 1ч 1 5 10 15

суши после отравления • Р < 0,0В ло отношению к контролю

IИ митохондрии всупернатант ■сыворотка

1_1

Изменения содержания АДФ в печени отравленных животных имеют принципиально схожую с АТФ картину, но в то же время несколько менее выраженную, чем АТФ. В отличие АТФ и АДФ, содержание АМФ, напротив, в большинстве сроков исследования повышается, причем тем больше, чем больше времени прошло с момента отравления газоконденсатом. Так, на 10 - 15-е сутки количество АМФ на 30-40% превышает контрольные значения.

Важным аспектом обмена нуклеотидов в тканях пораженного организма является усиление катаболизма этих соединений. Существенную роль в этих процессах играют нуклеозидфосфатазные системы клеток (Нарыжный и др., 1992; Бохински, 1994). В нарушениях аденюювого нук-леотидного фонда печени отравленных крыс, важнейшее место занимают комплексные изменения активности ферментов их обмена.

Познание и истолкование ранних биохимических изменений в органах и тканях организма, подвергшегося действию различных ксенобиотиков, представляет собой один из наиболее важных разделов токсикологической биохимии, позволяющий уточнить патогенетические механизмы отравления и теоретически обосновать эффективные методы защиты (Си-луянова и др., 2002). Наибольшие перспективы этом плане открываются при изучении динамики биохимических процессов, их направленности, интенсивности и взаимосвязей.

На основании проведенных исследований установлено, что печень, характеризующаяся высокой метаболической и функциональной активностью, отличается также высокой активностью изученных ферментов. В частности, в печени активно протекает взаимопревращение адениловых нуклеотидов, о чем свидетельствует выраженная активность аденилатки-назы.

Печень отличается высоким катаболизмом адениловой кислоты с участием АМФ-дезаминазы и 5-нуклеотидазы. И это имеет важное значение для снижения концентрации АМФ в клетке, регуляции пула адениловых нуклеотидов, а также повышения аденилатного энергетического заряда не только путем ускорения ресинтеза АТФ, но и путем уменьшения содержания одного из компонентов адениловой системы - АМФ, не имеющего макроэргической связи (Ткачук и др., 2002; Северин и др., 2003; НоЬпвеп. ег а1., 1997).

Четкая корреляция между активностью ферментов обмена нуклеотидов и их содержанием обнаруживается не всегда. Это свидетельствует о том, что другие многочисленные реакции использования адениловых нуклеотидов также могут сыграть важную роль для общей оценки аденилово-го нуклеотидного фонда печени отравленных крыс. Однако, в большинстве сроков исследования, изменения содержания отдельных форм нуклео-

тидов в печени крыс после действия токсиканта хорошо согласуются с изменениями основных ферментов обмена этих нуклеотидов, что свидетельствует о ведущей роли данных каталитических систем в поддержании определенного уровня адениловых нуклеотидов в исследуемых тканях.

Важное значение для жизнедеятельности клетки имеет суммарное количество адениловых нуклеотидов (Ашмарин, 1998; Маршалл, 2003). Независимо от механизма снижения пула нуклеотидов происходит значительное замедление многих реакций синтеза, в частности, снижается биосинтез РНК и белка. Причем высокий пул нуклеотидов коррелирует с ускорением синтеза РНК и белка, а низкий - с угнетением процессов синтеза (Хансон и др., 1988; Тихонов, 1990). Пул нуклеотидов зависит от соотношения скорости «притока» адениловых нуклеотидов и скорости «оттока» их в реакциях синтеза с использованием адениловой кислоты, а также в процессе дезаминирования или дефосфорилирования АМФ с участием АМФ-дезаминазы и 5'-нуклеотидазы.

Проведенные исследования активности прямой и обратной адени-латкиназной реакции показали, что в печени и сыворотке крови обмен аденилатов с участием аденилаткиназы более интенсивно протекает по пути превращения АТФ и АМФ в аденозиндифосфорную кислоту (АТФ + АМФ —»2 АДФ), чем в обратном направлении. Особенно это заметно в печени, где активность прямой аденилаткиназной реакции в митохондриях и супернатанте соответственно в 9 и 5 раз интенсивнее, чем обратной (табл. 4; рис. 5,6).

Интенсивно протекающая прямая аденилаткиназная реакция имеет важное значение в условиях интенсивного использования АТФ для биосинтетических реакций, когда АТФ расщепляется по пирофосфатному пути. Разрыв двух макроэргических связей АТФ приводит к дополнительному выигрышу в свободной энергии (Скулачев, 1994; Березов и др., 2002). В этих условиях аденилаткиназа, во-первых, расходует продукт пирофос-фатного пути расщепления АТФ (АМФ), создавая благоприятные условия течения данной реакции; во-вторых, пополняет уровень АДФ, необходимый для активации окислительных процессов и ресинтеза АТФ.

Активность обратной аденилаткиназной реакции в тканях животных выражена значительно слабее, чем прямой, что в определенной степени связано и с ингибирующей ролью АТФ на активность аденилаткиназы (Бышевский и др., 1997; Сеппет и др., 1998). При интенсивном расщеплении АТФ до АДФ и неорганического фосфата уменьшается отношение АТФ/АДФ и конкуренция между нуклеотидами складывается в пользу превращения аденилаткиназой АДФ в АТФ и АМФ. Повышение интенсивности обратной аденилаткиназной реакции в этих условиях метаболизма способствует пополнению уровня АТФ и росту концентрации АМФ

Таблица 4

Активность прямой и обратной аденилаткиназы в печени крыс отравленных газовым конденсатом (В мкмоль НАДН (или _НАДФ^/на мл сыворотки; М+ш; п— 7-8)_

№ Фракции постмитомндриальный супер-натант митохондрии

Условия опыта Прямая Обратная Прямая Обратная

1 Интактные (контроль) 1,26+0,12 0,25+0,01 3,02+0,13 032+0,01

2 Сутки после отравления 1 час 1,73+0,10* 0,23+0,01 3,12+0,15 0,30+0,01

3 1 сут 2,10+0,09* 0,30+0,01* 3,81+0,16* 038+0,02

4 5 сут 1,51+0,02 0,32+0,02* 3,97+0,26* 0,45+0,04*

5 10 сут 1,44+0,11 0,28+0,01 4,11+0,28* 0,41+0,02*

6 15 сут 1,06+0,05 0,27+0,01 4,14±0,29* 0,37+0,02

- субстрата АМФ-дезаминазы и 5'-нуклеотидазы и ингибитора обратной аденилаткиназной реакции. Поэтому повышение интенсивности катаболизма АМФ будет способствовать превращению 2 АДФ —► АТФ + АМФ в аденилаткиназной реакции. Причем вначале, когда уровень АТФ относительно невысокий, АМФ подвергается преимущественно дефосфорили-рованию. По мере повышения концентрации АТФ активируется АМФ-дезаминаза и угнетается 5'-нуклеотидаза, то есть превалирует процесс де-заминирования адениловой кислоты.

Таким образом, при интенсивном расщеплении АТФ на АДФ и неорганический фосфат аденилаткиназа, АМФ-дезаминаза и 5'-нуклеотидаза способствуют ресинтезу АТФ. Причем все три фермента в данной метаболической ситуации представляют собой сопряженную ферментную систему, в которой продукт предыдущего фермента служит субстратом для следующего.

В печени экспериментальных животных АМФ подвергается преимущественно дефосфорилированию (табл. 3; рис. 2); в сыворотке крови как дефосфорилированию, так и дезаминированию (табл. 5; рис. 4). АМФ-дезаминаза и 5'-нуклеотидаза, катализируя распад адениловой кислоты, регулируют пул адениловых нуклеотидов и величину аденилатного энергетического заряда клетки.

Таблица 5

Активность АМФ-дезаминазы, 5/-нуклеотидазы и аденилаткиназы в сыворотке крови при отравлении газоконденсатом (В мкг АМФ/на мл сыворотки, в мкг Р^на мл сыворотки, в мкмоль НАДН (или НАДФ^/на мл

сыворотки, М±ш; п= 7-8)

№ Фермент АМФ-дезамвназа 5-нуклеотидаза аденилаткиназа

Условия опыт« без АТФ с АТФ без АТФ с АТФ прямая обратная

1 Интактные (контроль) 5,55+0,19 3,76+0,23 29,47+0,83 42,70+1,43 0,98+0,08 0,51+0,04

2 Сутки после отравления 1 час 5,53+0,18 3,79+0,23 18,57+0,92* 29,88+1,57* 0,95±0,08 0,49+0,04

3 1 сут 5,55±1,02 5,28+0,63 21,82+2,05* 26,09+2,50* 1,83+0,21* 0,53+0,02

4 5 сут 7,70±0,91* 5,63+0,57 27,67+1,01 41,67+2,91 1,64±0,24* 0,50+0,03

5 10 сут 4,54+0,74 6,23+0,42 31,60+1,36 44,85+0,68 1,12+0,13 0,52+0,03

6 15 сут 4,59+0,12 5,91±0,40 33,16+1,32 41,93+2,11 1,03+0,09 0,54+0,04

Следует подчеркнуть, что наиболее выраженные сдвиги как в содержании адениловых нуклеотидов, так и в активности ферментов их метаболизма, в большинстве случаев отмечается на 5-е и 10-е сутки после отравления животных. При модельных условиях эксперимента эти изменения в основном совпадают с общим состоянием отравленных животных, максимальной летальностью и изменениями гематологических показателей.

В динамике развития отравления активность ферментов обмена адениловых нуклеотидов претерпевают фазные изменения в зависимости от срока прошедшего после действия газоконденсата. Так, спустя 1 сутки после отравления газовым конденсатом в митохондриях и супернатанте происходит заметное повышение интенсивности прямой и обратной адени-латкиназной реакции. Одновременно с этим, в результате отравления, снижается активность АМФ-дезаминазы (в супернатанте) и 5'-нуклеотидазы в супернатанте и митохондриях. В митохондриях печени появляется незначительная активность АМФ-дезаминазы (без АТФ), отсутствующая в контроле.

Обращает внимание тот факт, что рост активности прямой аденилат-киназной реакции в печени отравленных крыс выражен в значительно большей степени, чем обратной. Так, в супернатанте интенсивность ее че-16

рез 1 сутки исследований возрастает до 167% по отношению к контролю. Последнее способствует тому, что в аденилаткиназной реакции АТФ и АМФ интенсивно превращаются в АДФ.

Рост активности прямой аденилаткиназной реакции в совокупности с уменьшением концентрации АТФ, что особенно заметно на 5-е и 10-е сутки после действия газового конденсата, следует рассматривать как отрицательное последствие отравления токсикантом.

Активность обратной аденилаткиназной реакции (в противоположность прямой) в печени отравленных животных повышается в меньшей степени - примерно на 20-40% по отношению к контролю. Рост интенсивности обратной аденилаткиназной реакции ускоряет превращение адени-ловых нуклеотидов в направлении 2 АДФ —+ АТФ + АМФ, что приводит к некоторому пополнению уровня АТФ. Более значительному повышению активности данной реакции препятствует второй ее продукт -адениловая кислота. Как отмечалось ранее, в печени интактных крыс обратная аденилаткиназная, АМФ-дезаминазная и 5'-нуклеотидазная реакции сопряжены таким образом, что продукт первой реакции (АМФ) подвергается катаболизму с участием АМФ-дезаминазы и 5'-нуклеотидазы. Действие газового конденсата вызывает выраженное угнетение активности АМФ-дезаминазы и 5'-нуклеотидазы. В результате этого замедляется распад адениловой кислоты, которая может ингибировать обратную аде-нилаткиназную реакцию.

Поскольку уровень АТФ, АДФ и АМФ отражает баланс между реакциями, приводящими к их образованию и использованию, то для оценки полученных результатов необходимо учитывать ряд факторов, определяющих количество этих нуклеотидов в тканях. Снижение скорости катаболизма АМФ в результате падения активности АМФ-дезаминазы и 5'-нуклеотидазы, усиленный расход АТФ в связи со значительным повышением интенсивности прямой аденилаткиназной реакции усугубляет нарушение обмена адениловых нуклеотидов и еще больше снижает уровень АТФ и величину аденилатного энергетического заряда в гепатоцитах пораженных животных.

После действия газоконденсатной смеси в сыворотке крови происходит повышение интенсивности прямой аденилаткиназной реакции и функции АМФ-дезаминазы. Рост их активности максимально приходится на 5-е сутки после отравления, то есть совпадает с периодом наиболее выраженных изменений в печени, а также состоянием пораженных животных. Причем активность аденилаткиназы повышается более значительно, чем АМФ-дезаминазы.

Аденилаткиназа, АМФ-дезаминаза и 5'-нуклеотидаза имеют не одинаковую молекулярную массу. Наиболее низкая ее величина у аденилат-

киназы - 21500-40000 (Criss et al., 1984; Kubo et al., 1994). АМФ-дезаминаза различных тканей имеет молекулярную массу 161000-320000 (Нечипоренко и др., 1987; Skladanowski et al., 1991), а 5'-нуклеотидаза -110000 - 205000 (Nakamura, 1986; Naito et al., 1989). Так как размер молекулы аденилаткиназы значительно меньше, чем АМФ-дезаминазы и 5'-нуклеотидазы, повышение ее активности в сыворотке крови может быть связано с тем, что фермент относительно легко проникает через плазматическую мембрану даже после незначительного повреждения ее различными ксенобиотиками.

Таким образом, проведенные нами исследования комплекса ферментов обмена адениловых нуклеотидов позволили раскрыть ранее неизвестные механизмы снижения уровня АТФ и нарушения обмена АДФ и АМФ в клетке после воздействия газовым конденсатом. Угнетение активности АМФ-дезаминазы и 5'-нуклеотидазы способствует замедлению катаболизма и накопления АМФ. Кроме того, обнаруженное нами достоверное снижение концентрации АМФ на 5-е сутки до 74% также может быть связано с тем, что АМФ активно используется в прямой аденилаткиназной реакции, активность которой при модельных условиях эксперимента преобладает над активностью обратной аденилаткиназной реакции. Это способствует утилизации АМФ и пополнению уровня АДФ. Действительно, в условиях нашего эксперимента содержание АДФ в печени отравленных животных снижается в меньшей степени, чем АТФ. Кроме того, в интенсивно протекающей прямой аденилаткиназной реакции одновременно с АМФ расходуется и АТФ, возрастает дефицит макроэрга в клетке. Следовательно, нарушения активности аденилаткиназы, АМФ-дезаминазы и 5'-нуклеотидазы являются одной из важных причин снижения уровня АТФ в гепатоцитах при воздействии данного токсиканта.

Механизмы происходящих изменений активности ферментов обмена адениловых нуклеотидов после отравления газоконденсатом могут быть разными, в том числе и связанными с аллостерической регуляцией ферментативной активности. Из числа исследованных нами ферментов выраженной аллостерической регуляции подвергается АМФ-дезаминаза. Функция данного фермента зависит от АТФ - одного из его аллостериче-ских эффекторов. Как показали результаты наших исследований, АТФ in vitro повышает активность АМФ-дезаминазы в митохондриях и суперна-танте печени, а в сыворотке крови понижает ее функцию. Следует отметить, что после отравления в митохондриях и супернатанте печени не ослабляется стимулирующее действие АТФ на активность АМФ-дезаминазы, а в сыворотке крови отравленных животных АТФ практически не вызывает изменений функции фермента. Из приведенных данных следует, что отравление газоконденсатом существенно не влияет на функ-

ционалыгое состояние аллостерического центра АМФ-дезаминазы митохондрий и супернатанта печени, а фермент сыворотки крови отравленных животных выходит из-под контроля регуляторного влияния АТФ. Причем эти нарушения, вероятно, в некоторой степени определяют направленность изменений активности АМФ-дезаминазы.

Как уже указывалось, изменения активности исследованных ферментов обмена адениловых нуклеотидов в сыворотке крови отравленных животных, появляются в сравнительно ранние сроки, когда клинические возможности распознавания отравления ограничены отсутствием специфической симптоматики, а также доступностью биологического материала. В связи с этим исследование активности данных ферментов в сыворотке крови является перспективным в плане разработок соответствующих диагностических критериев для практической медицины.

ВЫВОДЫ

1. Печень интакгных крыс характеризуется высокой активностью ферментов метаболизма адениловых нуклеотидов - АМФ-дезаминазы, 5'-нуклеотидазы и аденилаткиназы. Активность всех изученных ферментов в митохондриях печени заметно выше, чем в супернатанте. Активность прямой аденилаткиназной реакции в митохондриях и супернатанте печени существенно выше, чем обратной аденилаткиназной реакции.

2. Действие газоконденсатом вызывает значительные нарушения содержания отдельных форм адениловых нуклеотидов, а также активности ферментов их метаболизма в печени. Доминирующей тенденцией при этом является снижение содержания АДФ и особенно АТФ в большинстве сроков исследования. Наблюдаемые отклонения обусловлены изменениями активности ферментов обмена нуклеотидов. Одной из важных причин снижения содержания АТФ является установленные изменения активности аденилаткиназы, АМФ-дезаминазы и 5'-нуклеотидазы.

3. После отравления газоконденсатом происходят фазные изменения активности ферментов обмена нуклеотидов. Наиболее закономерным является прогрессирующее усиление активности аденилаткиназы в печени и сыворотке крови, причем более существенно - прямой аденилаткиназной реакции.

4. Наиболее выраженные изменения динамики содержания адениловых нуклеотидов и активности ферментов их обмена наблюдаются в период с 5-х на 10-е сутки, что совпадает во времени с нарастанием тяжести отравления изменениями клеточного состава периферической крови и летальностью отравленных животных.

5. У отравленных крыс происходит угнетение активности 5'-нуклеотидазы (на 1-5-е сутки) и в сыворотке крови - в большинстве сроков наблюдения. Активность АМФ-дезаминазы (без АТФ) достоверно снижена до 73% в супернатанте печени и повышена (с АТФ) в митохондриях печени и в сыворотке крови на всех этапах исследования.

6. АТФ, как аллостерический эффектор АМФ-дезаминазы, в условиях in vitro повышает ее активность в печени и снижает в сыворотке крови интактных животных. Одной из причин нарушения активности АМФ-дезаминазы при действии газового конденсата является ослабление алло-стерической регуляции ее функции АТФ.

7. Ранние изменения активности ферментов обмена адениловых нук-леотидов (через 1 час - 1 сутки) в сыворотке крови животных, подвергшихся действию газового конденсата, могут сыграть роль индикаторов отравления данным токсикантом, что может быть использовано в практической медицине.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Сейфаддинова М.С. Определение активности АМФ-дезаминазы в печени крыс при остром отравлении газовым конденсатом // Тезисы докл. 56-й научн. конф. Молодых ученых Дагестанской государственной медицинской академии. - Махачкала, 2002. - С. 135-136.

2. Сейфаддинова М.С. Особенности катаболизма адениловой кислоты в печени крыс при действии газоконденсатной смеси // Материалы межд. научной конф. «Биохимия - медицине». Юбилейный вып., Махачкала, 2002. - С. 71-73.

3. Нагиев Э.Р., Сейфаддинова М.С., Магомедова М.А. Модификация метода определения нуклеотидов в тканях животных // Материалы 2-й Республ. научно-практ. конф. «Новые технологии в медицине». Изд-во Даггосмедакадемии. - Махачкала, 2003. - С. 341-343.

4. Нагиев Э.Р., Сейфаддинова М.С. Определение активности ферментов - важнейший аспект в диагностике патологических процессов //Материалы региональной научно-практической конференции «Диагностика - специфическая форма познания патологических процессов». - Махачкала, 2004. - С. 154-157.

5. Сейфаддинова М.С., Нагиев Э.Р. Некоторые биохимические критерии резистентности организма к экстремальным факторам окружающей среды // Сб. научных работ «Актуальные проблемы биологии». -Т. 3, №1, Томск, 2004. - С. 96 - 97.

6. Нагиев Э.Р., Дадашев М.Н., Сейфаддинова М.С. Воздействие экстремальных факторов на метаболизм и некоторые пути направленной

коррекции // Журн. «Оборонный комплекс - научно-техническому прогрессу России». - Москва, 2004, № 3. - С. 42 - 45.

7. Сейфаддинова М.С. Содержание адениловых нуклеотидов в печени крыс после острого отравления газоконденсатной смесью //Сборник статей «Новые технологии в медицине». - Изд-во ДГМА. - Махачкала,

2004.-С. 204 - 206.

8. Сейфаддинова М.С., Нагиев Э.Р. Исследование активности прямой и обратной аденилаткиназной реакции в сыворотке крови отравленных крыс //Сборник статей «Новые технологии в медицине». - Изд-во ДГМА. - Махачкала, 2004. - С.211-214.

9. Сейфаддинова М.С., Нагиев Э.Р., Луговец В.М. Активность ключевых ферментов обмена адениловых нуклеотидов в печени крыс //Материалы УИ-й междун. конф. «Циклы». - Ставрополь. - СевКавГТУ,

2005.-С. 61-64.

10. Сейфаддинова М.С. Обмен адениловых нуклеотидов в тканях крыс при действии газового конденсата //Тезисы докл. 57-й научн. конф. Молодых ученых Дагтосмедакадемии. - Изд-во ДГМА. - Махачкала, 2005.-с. 111-112.

11. Нагиев Э.Р., Сейфаддинова М.С. Исследование активности 5'-нуклеотидазы в печени крыс, отравленных газоконденсатной смесью //Сборник научных трудов ЦНИЛа ДГМА. - Юбилейный вып. - Махачкала, 2005. - 95-97.

12. Нагиев Э.Р., Сейфаддинова М.С. Метаболизм адениловых нуклеотидов при действии экстремальных факторов// Экология промьппл. производства. - межотр. науч-практ. журнал: Москва, 2005. - вып. 1.-е. 49-51.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ГК- газовый конденсат ГКО - газоконденсатная смесь АТФ - аденозинтрифосфорная кислота АДФ - аденозиндифосфорная кислота

АМФ - аденозинмонофосфорная кислота ■

цАМФ - циклический АМФ

5'-Н - 5' - нуклеотидаза ,

НАД - никотинамидадениндинуклеотид

НАДФ - никотинамвдадешщдинуклеотидфосфат.

НМФ - нуклеозидмонофосфат

НДФ - нуклеозидцифосфат

НТФ - нуклеозидтрифосфат

ФРПФ - фосфорибозилпирофосфат

Р1 (Фн) - неорганический фосфат

РР - пирофосфат

ТХУ - трихлоруксусная кислота

ФАД - флавинадениндинуклеотид

ФМН - флавинаденинмононуклеотид

КоА - коэнзим А

ТПФ - тиаминпирофосфат

ПДК - предельно допустимая концентрация

Формат 60x84.1/16. Печать ризографная. Бумага №1. Гарнитура Тайме. Усл.п.л. -1 изд. п.л. -1 Заказ -140 - 05 Тираж 100 экз. Подписано в печать 27.04.05. Отпечатано в ООО «Деловой Мир» Махачкала, ул.Коркмасова, 35а

m-89

РНБ Русский фонд

2006-4 15493

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Сейфаддинова, Мария Сейфаддиновна

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1 .Эколого-геохимическая характеристика нефтегазодобывающего комплекса России и СНГ.

1.2. Химическая и токсикологическая характеристика газоконденсата и некоторые аспекты его влияния на организм.

1.3. Современные представления о детоксицирующей функции печени и ее роль в метаболизме ксенобиотиков.

1.4. Адениловые нуклеотиды и метаболизм клетки.

1.4.1. Аденилаткиназа, АМФ-дезаминаза и б^нуклеотидаза как ключевые ферменты обмена адениловых нуклеотидов. Структура и механизм действия.

1.4.2. Обмен адениловых нуклеотидов при различных патологических состояниях организма.

ГЛАВА II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Лабораторные животные и моделирование эксперимента.

2.2. Методы биохимических исследований.

2.2.1. Приготовление гомогенатов печени крыс и получение субклеточных фракций.

2.2.2. Определение содержания адениловых нуклеотидов.

2.2.3.Определение активности ферментов метаболизма адениловых нуклеотидов в печени экспериментальных животных.

2.3. Статистическая обработка результатов исследования.

ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1. Влияние газового конденсата на общее состояние отравленных животных, гематологические показатели и на продолжительность жизни экспериментальных крыс в динамике токсического поражения.

3.2. Влияние газоконденсата на содержание отдельных форм адениловых нуклеотидов в печени экспериментальных животных.

3.3. Влияние газового конденсата на активность ключевых ферментов метаболизма адениловых нуклеотидов.

3.3.1. Исследование АМФ - дезаминазной активности в субклеточных фракциях печени животных при отравлении газоконденсатом.

3.3.2. Изменения активности б'-нуклеотидазы в субклеточных фракциях печени крыс при модельных условиях эксперимента.

3.3.3. Влияние газового конденсата на активность аденилаткиназы печени отравленных животных.

3.3.4.Изменения активности ферментов метаболизма адениловых нуклеотидов в сыворотке крови крыс в условиях воздействия газоконденсатной смесью.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Обмен адениловых нуклеотидов в печени крыс при действии газового конденсата"

Актуальность проблемы. Изучение закономерностей (механизмов) воздействия токсических, чужеродных соединений на живой организм, выявление последствий влияния ксенобиотиков на метаболические реакции организма имеют практический и теоретический интерес.

Значительное увеличение разведочных и строительных работ нефтегазового комплекса в нашем регионе, естественно, влечет к возрастанию выбросов загрязнителей в окружающую среду. Ежегодно в атмосферу выбрасывается 2,5 млн. тонн нефти и нефтепродуктов, около 6 млрд м попутного нефтяного газа сжигается в факелах (Грачев, Ахметханов, 2000). Согласно экспертным данным на нефтепромыслах теряется в общей сложности до 3,5 % всей добываемой сырой нефти (с учетом нефтяных газов). Сейчас утилизируется в среднем около 70 % газов, поступающих из скважин с нефтью, а остальные 30 % сжигаются на факелах и частично испаряются в атмосферу (Мелконян, 2001; Грачев, Ахметханов, 2000).

Кроме того, наблюдаются испарения нефти и нефтепродуктов в процессах их транспортировки и хранения. Источниками загрязнения атмосферы являются и нефтяные терминалы, и нефтебазы, железнодорожный транспорт, речные и морские нефтеналивные танкеры, автозаправочные комплексы и станции. Исследователями, в связи с этим, разрабатываются различные способы борьбы с нефтезагрязнениями и методы сбора и очистки (Цегельский и др., 2001).

В связи с этим возрастает актуальность проблемы острого и хронического воздействия нефти, нефтепродуктов, в том числе и газоконденсата (в условиях массового загрязнения среды ими) на обменные процессы организма.

Этим вопросам посвящен ряд работ (Гиреев, 1983; Миронов, 1992; Егорова, 1995; Гильямирова, 1996), свидетельствующих о токсическом влиянии на обменные реакции организма различных нефтепродуктов.

Известно, что углеводороды с длинной цепью углеродных атомов, накапливаясь в тканях, оказывают прямое воздействие на внутриклеточный обмен. Наиболее опасными являются ароматические углеводороды, которые лучше растворимы в липидной фазе и обладают канцерогенными свойствами. Нефтепродукты могут аккумулироваться в живых организмах, содержащиеся в пище нефтепродукты нарушают функции некоторых органов и тканей человека и снижают общий уровень иммунитета, что повышает вероятность заболевания организма инфекционными болезнями (Воробьев, Новиков, 2001; Адаева, 2001). Мишенью для действия липофильных углеводородов являются мембраны, жировая ткань, мозг, половые железы, то есть структуры и ткани с повышенным содержанием липидов.

В литературе имеется целый ряд сведений, касающихся токсического действия углеводородов нефти на липидный обмен. Показано, что загрязнение водной среды нефтью и сопутствующими растворами (буровой шлам, буровой раствор, газоконденсат) ведет к накоплению в тканях фосфолипидов, что говорит о процессах адаптации рыб (русский осетр, вобла, бычок и др.) к стрессовому воздействию загрязнителей. Вместе с тем наблюдается резкое падение суммарных фосфолипидов, сопровождающееся накоплением неэстерефицированных жирных кислот и лизосоединений в тканях, что служит показателем усиления перекисного окисления мембранных липидов и, как следствие этого, деструктивных процессов (Чернышов, 1982; Исуев, Габибов, 1997; Абросимов, Бирюкова, 1997; Мусаев, Исуев, 2002; Уцов, Исрапов, 2002; Серебренникова, 2002).

Некоторые авторы изучали проблему воздействия отдельных циклических углеводородов, в частности (дурол, псеудокумол и др.) на различные обменные реакции организма. Получены результаты, свидетельствующие об усилении процессов биотрансформации ксенобиотиков, усилении процессов генерации активных форм кислорода и перекиси водорода, что приводит к срыву антирадикальных и антиперекисных механизмов защиты при остром воздействии экотоксикантов. Единичные данные литературы показывают, что в отношении адениловой системы нуклеотидов воздействие этих же ксенобиотиков проявляется в падении уровня АТФ и накоплении АДФ и АМФ, что, вероятно, связано с расстройствами в соотношении процессов фосфорилирования и дефосфорилирования макроэргичесих соединений. Вместе с тем наблюдается повышение общей концентрации адениловых нуклеотидов, нормализация чего наблюдается по истечении двух недель после ингаляционного воздействия циклических углеводородов (Шакиров, Фархутдинов, 1998; Егорова, Кулагина, 1995; Шакиров, Фархутдинов, 2000).

Изучение влияния газоконденсатной интоксикации на организм рыб и особенно наземных животных началось сравнительно недавно, о чем свидетельствуют незначительное число работ (Костров, Курапов, 2000; Омаров, Курапов, 2000; Уцов, 2002; Серебренникова, Нагиев, 2002). В настоящее время изучение биохимических механизмов действия газоконденсата на организм представляется актуальной задачей экологической биохимии и токсикологии. Газоконденсат, выбрасываемый в атмосферу при нефте- и газодобыче, представляет собой жидкую смесь высококипящих углеводородов и растворенных газов метан-бутановой фракции. То есть в химическом отношении его компонентами являются алканы (С1-С4, С5 и выше), циклоалканы (СЗ и выше), ароматические и гетероатомные углеводороды (Рудзитис, Фельдман, 1987).

Энергетический обмен, в котором главную роль играют адениловые нуклеотиды, занимает центральное место в клеточном метаболизме. Любой биосинтетический и катаболический процесс сопровождается соответственно затратой и выработкой энергии, заключенной в связях макроэргических соединений, какими являются АТФ и АДФ. Кроме того, адениловые нуклеотиды являются структурными компонентами нуклеиновых кислот, участвуют в обмене коферментов (НАД, НАДФ, ФАД, КоА, ТПФ и др.). Они являются предшественниками циклических нуклеотидов (цАМФ), которые запускают каскадный механизм активирования внутриклеточных белков. АТФ необходим в процессах мышечного сокращения, активного транспорта, проведения нервного импульса (Березов, Коровкин, 2002; Ткачук и др., 2002; Северин и др., 2003).

Изучению энергетического обмена, и, в частности, адениловой системы, при воздействии различного рода стрессов (гипоксия, гипотермия, физическая нагрузка, ионизирующая радиация и др.), а также на фоне различных патологических состояний (эпилепсия, острая черепно-мозговая травма и др.) посвящены многочисленные работы (Нагиев, 1984; Литовченко, 1986; Дудченко и др., 1993; Новиков, 1995; Алатырцев, 1995; Студнева и др., 1999; Нагиев и др., 2002).

В связи с этим представляет несомненный интерес выяснение закономерностей действия газоконденсата на процессы биосинтеза и распада нуклеотидов аденилового ряда, а также на их содержание в динамике отравления этим токсикантом.

Цель и задачи исследования. Изучить содержание адениловых нуклеотидов в печени крыс и активность ключевых ферментов их обмена при действии газового конденсата.

Для выполнения этой цели в работе решались следующие задачи:

1. Исследовать содержание отдельных форм адениловых нуклеотидов в печени крыс при действии газового конденсата.

2. Изучить в динамике острого отравления газоконденсатной смесью активность АМФ-дезаминазы в печени и сыворотке крови экспериментальных животных.

3. Изучить активность 5f -нуклеотидазы в печени и сыворотке крови экспериментальных крыс в динамике острого отравления газоконденсатом.

4. При модельных условиях эксперимента изучить активность прямой и обратной аденилаткиназы в печени и сыворотке крови отравленных животных.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Обнаружено, что в биохимических механизмах отравления газоконденсатом существенную роль играют нарушения содержания адениловых нуклеотидов в печени подопытных животных, что коррелирует с летальностью пораженных крыс и изменениями гематологических показателей.

2. Установлен факт снижения содержания АДФ и АТФ на 5-10-е сутки после отравления в печени крыс, подвергшихся воздействию газоконденсатной смесью.

3. В изменениях содержания адениловых нуклеотидов в печени крыс в условиях отравления газоконденсатом, ведущую роль играют нарушения активности АМФ-дезаминазы, s'-HyioieoTHflasbi и аденилаткиназы. В частности, заметно повышается активность аденилаткиназы (особенно прямой реакции), снижается активность аденозиндезаминазы и, весьма существенно, - 5/-нуклеотидазы в печени экспериментальных животных в динамике острого отравления газоконденсатом.

Научная новизна. В настоящей работе впервые проведено комплексное исследование активности ключевых ферментов метаболизма адениловых нуклеотидов с одновременным определением содержания этих нуклеотидов в печени крыс в динамике острого отравления газовым конденсатом. Получены новые данные об активности аденилаткиназы, АМФ-дезаминазы и 5/-нуклеотидазы в печени и сыворотке крови крыс, подвергшихся действию газоконденсатной смеси.

Обнаружены специфические особенности функционирования ферментных систем обмена адениловых нуклеотидов в митохондриях и супернатанте печени отравленных животных. АТФ, как аллостерический эффектор АМФ-дезаминазы, в условиях in vitro повышает активность фермента в печени и снижает в сыворотке крови.

Теоретическая и практическая значимость. Полученные данные расширяют имеющиеся представления о биохимических механизмах повреждающего действия газового конденсата на организм, а также о механизмах нарушения активности ферментных систем метаболизма адениловых нукпеотидов и содержания этих нуклеотидов в тканях при действии газоконденсата.

Обнаруженные ранние изменения (спустя 1 час - 1 сутки) активности исследуемых ферментов обмена адениловых нуклеотидов в сыворотке крови отравленных животных можно использовать в качестве индикаторов отравления данным токсикантом и применить их определение в целях практической медицины.

Данные, полученные в результате проведенных исследований, могут быть использованы при чтении лекций и проведении практических занятий по общей и клинической биохимии, токсикологической и экологической биохимии.

Полученные в диссертации результаты используются в учебном процессе Дагестанской государственной медицинской академии при чтении лекций по токсикологической и биологической химии. Результаты работы вошли в лабораторный практикум по биохимии (Махачкала, 2004 г.).

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Сейфаддинова, Мария Сейфаддиновна

выводы

1. Печень интактных крыс характеризуется высокой активностью ферментов метаболизма адениловых нуклеотидов - АМФ-дезаминазы, 5/-нуклеотидазы и аденилаткиназы. Активность всех изученных ферментов в митохондриях печени заметно выше, чем в супернатанте. Активность прямой аденилаткиназной реакции в митохондриях и супернатанте печени существенно выше, чем обратной аденилаткиназной реакции.

2. Действие газоконденсатом вызывает значительные нарушения содержания отдельных форм адениловых нуклеотидов, а также активности ферментов их метаболизма в печени. Доминирующей тенденцией при этом является снижение содержания АДФ и особенно АТФ в большинстве сроков исследования. Одной из важных причин снижения содержания АТФ является обнаруженные изменения активности аденилаткиназы, АМФ-дезаминазы и 5/-нуклеотидазы.

3. После отравления газоконденсатом происходят фазные изменения активности ферментов обмена нуклеотидов. Наиболее закономерным является прогрессирующее усиление активности аденилаткиназы в печени и сыворотке крови, причем более существенно - прямой аденилаткиназной реакции.

4. Наиболее выраженные изменения динамики содержания адениловых нуклеотидов и активности ферментов их обмена наблюдаются в период с 5-х на 10-е сутки, что совпадает во времени с нарастанием тяжести отравления, изменениями клеточного состава периферической крови и летальностью отравленных животных.

5. У отравленных крыс происходит угнетение активности S'-HyKJieoraflasbi в печени (на 1-5-е сутки) и в сыворотке крови — в большинстве сроков наблюдения. Активность АМФ-дезаминазы (без АТФ) достоверно снижена до 73% в супернатанте печени и повышена (с АТФ) в митохондриях печени и в сыворотке крови на всех этапах исследования. с АТФ) в митохондриях печени и в сыворотке крови на всех этапах исследования.

АТФ, как аллостерический эффектор АМФ-дезаминазы, в условиях in vitro повышает ее активность в печени и снижает в сыворотке крови интактных животных. Одной из причин нарушения активности АМФ-дезаминазы при действии газового конденсата является ослабление аллостерической регуляции ее функции АТФ.

Ранние изменения активности ферментов обмена адениловых нуклеотидов (через 1 час - 1 сутки) в сыворотке крови животных, подвергшихся действию газового конденсата, могут сыграть роль индикаторов отравления данным токсикантом, что может быть использовано в практической медицине.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Как известно, в регуляции метаболизма адениловых нуклеотидов участвует сложная система биокаталитических механизмов клетки, а у высших организмов еще и регуляторные факторы надклеточного уровня. Результаты исследований аденилаткиназы, АМФ-дезаминазы и 51-нуклеотидазы в субклеточных фракциях печени и сыворотке крови крыс, а также данные литературы свидетельствуют о важной роли этих ферментов в обмене адениловых нуклеотидов.

Учитывая указанные обстоятельства, нами и была исследована система адениловых нуклеотидов комплексно: содержание отдельно каждого аденилового мононуклеотида с одной стороны и активности важнейших ферментов их метаболизма - с другой, при воздействии газового конденсата.

В результате проведенных исследований установлено, что отравление экспериментальных животных газовым конденсатом приводит к значительным изменениям обмена адениловых нуклеотидов печени отравленных животных. Одной из важнейших закономерностей этих изменений является резкое и прогрессирующее снижение содержания АДФ и особенно АТФ в печени после воздействия газового конденсата. В отличие от этого количество АМФ после отравления в большинстве сроков исследования повышается, причем, наиболее выраженно в относительно более поздние сроки после отравления.

Кроме того, достигая максимума в период, примерно на 5-10-е сутки, существенные изменения обнаружены в активности ферментов биосинтеза и катаболизма адениловых нуклеотидов в субклеточных фракциях печени отравленных животных.

Обсуждая результаты проведенных исследований следует подчеркнуть, что обнаруженные в печени крыс сдвиги в фонде адениловых нуклеотидов при действии газоконденсата, во многих случаях коррелируют с обнаруженными нами изменениями активности ферментов обмена этих нуклеозидфосфатов.

Так, например, в печени отравленных крыс на 5-е сутки после отравления газоконденсатом обнаружено достоверное снижение содержания не только АТФ и АДФ, но и содержания АМФ. Следует отметить, что в этот период происходит резкое усиление активности АМФ-дезаминазы, катализирующей деградацию АМФ. Активность же 5-нуклеотидазы в митохондриях печени на 5-е сутки после отравления ниже контроля, причем без АТФ существенно (около 74%), но спустя 10 суток (с АТФ) на 42% превышает контроль.

Закономерным для АТФ печени отравленных животных является заметное падение уровня в большинстве сроков исследования. Минимальное количество АТФ в печени после действия газоконденсата отмечается на 5-е сутки (59% от контроля). Однако спустя 10 суток содержание АТФ остается достоверно сниженным (около 70% от контрольных показателей).

Таким образом, обнаруженное при модельных условиях эксперимента резкое и продолжительное снижение уровня АТФ в печени, прогрессирует с увеличением сроков, прошедших после отравления, причем наиболее выраженные изменения наблюдаются в период, начиная с 5-х и до 10-х суток включительно. Более того, к концу эксперимента (15 сутки) количество АТФ не достигает контрольного уровня (77%).

Изменения содержания АДФ имеет принципиально схожую с АТФ картину, но в то же время несколько менее выраженную, чем изменения содержания АТФ в печени отравленных животных.

В отличие от АТФ и АДФ, содержание АМФ, напротив, в большинстве сроков исследования повышается, причем тем больше, чем больше времени прошло с момента отравления газоконденсатом. Так, например, на 10 - 15-е сутки после отравления количество АМФ на 30-40% превышает контрольные значения.

Как известно, важным аспектом обмена нуклеотидов в тканях пораженного организма является усиление катаболизма этих соединений (Бохински, 1994). Существенную роль в этих процессах играют нуклеозидфосфатазные системы клеток (Нарыжный и др., 1992). В доступной литературе практически отсутствуют данные об активности важнейших ферментов метаболизма адениловых нуклеотидов - АМФ-дезаминазы, 57-нуклеотидазы и аденилаткиназы, что и послужило причиной исследования этих ферментных систем, для объяснения изменений нуклеотидного фонда печени при модельных условиях эксперимента. Таким образом, в нарушениях аденилового нуклеотидного фонда печени отравленных крыс, важнейшее место занимают комплексные изменения активности ферментов их обмена.

Познание и истолкование ранних биохимических изменений в органах и тканях организма, подвергшегося действию различных ксенобиотиков, представляет собой один из наиболее важных разделов токсикологической биохимии, позволяющий уточнить патогенетические механизмы отравления и теоретически обосновать эффективные методы защиты (Силуянова и др., 2002). Наибольшие перспективы в этом плане открываются при изучении динамики биохимических процессов, их направленности, интенсивности и взаимосвязей.

В настоящей работе нами было проведено комплексное изучение системы адениловых нуклеотидов печени крыс после отравления газовым конденсатом. Исследованы логические звенья обмена адениловых нуклеотидов, то есть изучены ключевые ферменты их метаболизма (аденилаткиназа, АМФ-дезаминаза и 5-нуклеотидаза) с одновременным определением фонда отдельно каждого аденилового рибонуклеотида в ткани печени. На основании проведенных исследований установлено, что печень, характеризующаяся высокой метаболической и функциональной активностью, отличается также высокой активностью изученных ферментов. В частности, в печени активно протекает взаимопревращение адениловых нуклеотидов, о чем свидетельствует выраженная активность аденилаткиназы.

Печень отличается также высоким уровнем катаболизма адениловой кислоты с участием АМФ-дезаминазы и 5;-нуклеотидазы, что имеет важное значение для снижения концентрации АМФ в клетке, регуляции пула адениловых нуклеотидов и повышения аденилатного энергетического заряда не только путем ускорения ресинтеза АТФ, но и путем уменьшения содержания одного из компонентов адениловой системы - АМФ, не имеющего макроэргической связи (Ткачук и др., 2002; Holmsen. et al., 1997).

Четкая корреляция между активностью ферментов обмена нуклеотидов и их содержанием обнаруживается не всегда. Это свидетельствует о том, что другие многочисленные реакции использования адениловых нуклеотидов также могут сыграть важную роль для общей оценки аденилового нуклеотидного фонда печени отравленных крыс. Однако, в большинстве сроков исследования изменения уровня отдельных форм нуклеотидов в печени крыс после действия токсиканта хорошо согласуются с изменениями основных ферментов обмена этих нуклеотидов, что свидетельствует о ведущей роли данных каталитических систем в поддержании определенного уровня адениловых нуклеотидов в исследуемых тканях.

Исследование состояния обмена адениловых нуклеотидов печени отравленных животных, как уже указывалось, показало, что действие газового конденсата вызывает закономерные и устойчивые изменения, как в их содержании, так и в активности важнейших ферментов их метаболизма. Важное значение для жизнедеятельности клетки имеет суммарное количество адениловых нуклеотидов (Ашмарин, 1998; Маршалл, 2003). Независимо от механизма снижения пула нуклеотидов происходит значительное замедление многих реакций синтеза, в частности, снижается биосинтез РНК и белка и других. Причем высокий пул нуклеотидов коррелирует с ускорением синтеза РНК и белка, а низкий - с угнетением процессов синтеза (Хансон и др., 1988; Тихонов, 1990). Пул нуклеотидов зависит от соотношения скорости «притока» адениловых нуклеотидов и скорости «оттока» их в реакциях синтеза с использованием адениловой кислоты, а также в процессе дезаминирования или дефосфорилирования АМФ с участием АМФ-дезаминазы и 51-нуклеотидазы.

Проведенные нами исследования активности прямой и обратной аденилаткиназной реакции позволили более глубоко рыскрыть молекулярные механизмы действия данного фермента в обмене адениловых нуклеотидов. Оказалось, что в печени и сыворотке крови обмен их с участием аденилаткиназы более интенсивно протекает по пути превращения АТФ и АМФ в аденозиндифосфорную кислоту (АТФ + АМФ —> 2 АДФ), чем в обратном направлении. Особенно это заметно в печени, где активность прямой аденилаткиназной реакции в митохондриях и супернатанте соответственно в 9 и 5 раз интенсивнее, чем обратной (табл. 13,14).

Интенсивно протекающая прямая аденилаткиназная реакция имеет важное значение в условиях интенсивного использования АТФ для биосинтетических реакций, когда АТФ расщепляется по пирофосфатному пути. Разрыв двух макроэргических связей АТФ приводит к дополнительному выигрышу в свободной энергии (Скулачев, 1994; Березов и др., 2002). В этих условиях аденилаткиназа, во-первых, расходует продукт пирофосфатного пути расщепления АТФ (АМФ), создавая благоприятные условия течения данной реакции; во-вторых, пополняет уровень АДФ, необходимый для активации окислительных процессов и ресинтеза АТФ.

Активность обратной аденилаткиназной реакции в тканях животных выражена значительно слабее, чем прямой, что в определенной степени связано и с ингибирующей ролью АТФ на активность аденилаткиназы (Бышевский и др., 1997; Сеппет и др., 1998). При интенсивном расщеплении АТФ до АДФ и неорганического фосфата уменьшается отношение АТФ/АДФ и конкуренция между нуклеотидами складывается в пользу превращения аденилаткиназой АДФ в АТФ и АМФ. Повышение интенсивности обратной аденилаткиназной реакции в этих условиях метаболизма способствует пополнению уровня АТФ и росту концентрации АМФ - субстрата АМФ-дезаминазы и б'-нуклеотидазы и ингибитора обратной аденилаткиназной реакции. Поэтому повышение интенсивности катаболизма АМФ будет способствовать превращению 2АДФ —> АТФ + АМФ в аденилаткиназной реакции. Причем вначале, когда уровень АТФ относительно невысокий, АМФ подвергается преимущественно дефосфорилированию. По мере повышения концентрации АТФ активируется АМФ-дезаминаза и угнетается 5х-нуклеотидаза, то есть превалирует процесс дезаминирования адениловой кислоты.

Таким образом, при интенсивном расщеплении АТФ на АДФ и неорганический фосфат аденилаткиназа, АМФ-дезаминаза и б'-нуклеотидаза способствуют ресинтезу АТФ. Причем все три фермента в данной метаболической ситуации представляют собой сопряженную ферментную систему, в которой продукт предыдущего фермента служит субстратом для следующего.

В печени экспериментальных животных АМФ подвергается преимущественно дефосфорилированию (табл. 12); в сыворотке крови — как дефосфорилированию, так и дезаминированию (табл. 17). АМФ-дезаминаза и б'-нуклеотидаза, катализируя распад адениловой кислоты, регулируют пул адениловых нуклеотидов и величину аденилатного энергетического заряда клетки.

Следует подчеркнуть, что наиболее выраженные сдвиги как в содержании адениловых нуклеотидов, так и в активности их метаболизма, в большинстве случаев отмечаются на 5-е и 10-е сутки после отравления животных. При модельных условиях эксперимента эти изменения в основном совпадают с общим состоянием отравленных животных, максимальной летальностью и изменениями гематологических показателей (глава III).

Активность ферментов обмена адениловых нуклеотидов претерпевают фазные изменения в зависимости от срока прошедшего после отравления животных. Так, спустя 1 сутки после действия газового конденсата в митохондриях и супернатанте происходит заметное повышение интенсивности прямой и обратной аденилаткиназной реакции. Одновременно с этим, в результате отравления, снижается активность АМФ-дезаминазы (в супернатанте) и 57-нуклеотидазы в супернатанте и митохондриях. В митохондриях печени появляется незначительная активность АМФ-дезаминазы (без АТФ), отсутствующая в контроле.

Следует обратить внимание на то, что рост активности прямой аденилаткиназной реакции в печени отравленных крыс выражен в значительно большей степени, чем обратной. Так, в супернатанте интенсивность ее через 1-е сутки исследований возрастает до 167% по отношению к контролю. Последнее способствует тому, что в аденилаткиназной реакции АТФ и АМФ интенсивно превращаются в АДФ.

Рост активности прямой аденилаткиназной реакции в совокупности с уменьшением концентрации АТФ, что особенно заметно на 5-е и 10-е сутки после действия газового конденсата, следует рассматривать как отрицательное последствие отравления токсикантом.

Активность обратной аденилаткиназной реакции (в противоположность прямой) в печени отравленных животных повышается в меньшей степени — примерно на 20-40% по отношению к контролю. Рост интенсивности обратной аденилаткиназной реакции ускоряет превращение адениловых нуклеотидов в направлении 2АДФ—»АТФ + АМФ, что приводит к некоторому пополнению уровня АТФ. Более значительному повышению активности данной реакции препятствует второй ее продукт - адениловая кислота. Как отмечалось ранее, в печени интактных крыс обратная аденилаткиназная, АМФ-дезаминазная и б'-нуклеотидазная реакции сопряжены таким образом, что продукт первой реакции (АМФ) подвергается катаболизму с участием АМФ-дезаминазы и б'-нуклеотидазы. Действие газового конденсата вызывает выраженное угнетение активности АМФ-дезаминазы и б'-нуклеотидазы. В результате этого замедляется распад адениловой кислоты, которая может ингибировать обратную аденилаткиназную реакцию.

Поскольку уровень АТФ, АДФ и АМФ отражает баланс между реакциями, приводящими к их образованию и использованию, то для оценки полученных результатов необходимо учитывать ряд факторов, определяющих количество этих нуклеотидов в тканях. Снижение скорости катаболизма АМФ в результате падения активности АМФ-дезаминазы и б'-нуклеотидазы, усиленный расход АТФ в связи со значительным повышением интенсивности прямой аденилаткиназной реакции усугубляет нарушение обмена адениловых нуклеотидов и еще больше снижает уровень АТФ и величину аденилатного энергетического заряда в гепатоцитах пораженных животных.

После действия газоконденсатной смеси в сыворотке крови происходит повышение интенсивности прямой аденилаткиназной реакции и функции АМФ-дезаминазы. Рост их активности максимально приходится на 5-е сутки после отравления, то есть совпадает с периодом наиболее выраженных изменений в печени, а также состоянием пораженных животных. Причем активность аденилаткиназы повышается более значительно, чем АМФ-дезаминазы.

Аденилаткиназа, АМФ-дезаминаза и б'-нуклеотидаза имеют не одинаковую молекулярную массу. Наиболее низкая ее величина у аденилаткиназы - 21500-40000 (Criss et al., 1984; Kubo et al., 1994). АМФ-дезаминаза различных тканей имеет молекулярную массу 161000-320000 (Нечипоренко и др., 1987; Skladanowski et al., 1991), а б'-нуклеотидаза -110000 - 205000 (Nakamura, 1986; Naito et al., 1989). Так как размер молекулы аденилаткиназы значительно меньше, чем АМФ-дезаминазы и 5'-нуклеотидазы, то повышение ее активности в сыворотке крови может быть связано с тем, что фермент относительно легко проникает через плазматическую мембрану даже после незначительного повреждения ее различными ксенобиотиками.

Таким образом, проведенные нами исследования комплекса ферментов обмена адениловых нуклеотидов позволили раскрыть ранее неизвестные причины снижения уровня АТФ и нарушения обмена АДФ и АМФ в клетке после воздействия газовым конденсатом. Угнетение активности АМФ-дезаминазы и б'-нуклеотидазы способствует замедлению катаболизма и накопления АМФ. Кроме того, обнаруженное нами достоверное снижение концентрации АМФ на 5-е сутки до 74% также может быть связано с тем, что

АМФ активно используется в прямой аденилаткиназной реакции, активность которой при модельных условиях эксперимента преобладает над активностью обратной аденилаткиназной реакции. Это способствует утилизации АМФ и пополнению уровня АДФ. Действительно, в условиях нашего эксперимента содержание АДФ в печени отравленных животных снижается в меньшей степени, чем АТФ. Кроме того, в интенсивно протекающей прямой аденилаткиназной реакции, одновременно с АМФ расходуется и АТФ, возрастает дефицит макроэрга в клетке. Следовательно, нарушения активности аденилаткиназы, АМФ-дезаминазы и б'-нуклеотидазы являются одной из важных причин снижения уровня АТФ в гепатоцитах при воздействии данного токсиканта.

Механизмы, происходящих изменений активности ферментов обмена адениловых нуклеотидов после отравления газоконденсатом, могут быть разными, в том числе и связанными с аллостерической регуляцией ферментативной активности. Из числа исследованных нами ферментов выраженной аллостерической регуляции подвергается АМФ-дезаминаза. Функция данного фермента зависит от АТФ - одного из его аллостерических эффекторов. Как показали результаты наших исследований, АТФ in vitro повышает активность АМФ-дезаминазы в митохондриях и супернатанте печени, а в сыворотке крови понижает ее функцию. Следует отметить, что после отравления в митохондриях и супернатанте печени не ослабляется стимулирующее действие АТФ на активность АМФ-дезаминазы, а в сыворотке крови отравленных животных АТФ практически не вызывает изменений функции фермента. Из приведенных данных следует, что отравление газоконденсатом существенно не влияет на функциональное состояние аллостерического центра АМФ-дезаминазы митохондрий и супернатанта печени, а фермент сыворотки крови отравленных животных выходит из-под контроля регуляторного влияния АТФ. Причем эти нарушения, вероятно, в некоторой степени определяют направленность изменений активности АМФ-дезаминазы.

Следует отметить, что в связи с появлением изменений активности исследованных ферментов обмена адениловых нуклеотидов в сыворотке крови отравленных животных в сравнительно ранние сроки, когда клинические возможности распознавания отравления ограничены отсутствием специфической симптоматики, а также доступностью биологического материала, исследования данных ферментов в сыворотке крови являются перспективными в плане разработок соответствующих диагностических критериев для практической медицины.

110

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Сейфаддинова, Мария Сейфаддиновна, Махачкала

1. Абросимов Н. А., Бирюкова А. А. Перекисное окисление липидов в сыворотке крови молоди осетровых// В сб.: Тезисы докладов 1 конгресса ихтиологов России. - М.: ВНИРО. - 1997. - с. 209.

2. Адриянов В. А., Сокирко Г. И., Райская Г. Ю. Состояние снежного покрова по степени его загрязнения нефтяными углеводородами в районе АГК// Наука и технология углеводородов. 2001.- № 4. — с. 150-153.

3. Айрапетян Р. Л., Марданян С. С., Арутюнян А. В. Субъединичное строение АМР-дезаминазы скелетных мышц// Укр. Биох. Журнал. 1988. - Т.60, № 5.-с. 9-14.

4. Алатыцев В. В., Александров А. Е., Лекланов А. У. Содержание 2,3-дифосфоглицерата и АТФ в эритроцитах и кислотно-основное состояние у взрослых и новорожденных крыс при острой гипоксии// Бюлл. экспер. биологии и медицины. 1995. - Т.119, № 6. - с.631-633.

5. Амманепесов К. А., Садиков Г. Н. Прогнозирование состояний здоровья и адаптации рабочих газодобывающей промышленности в условиях аридной зоны// Физиология человека. 1995. - Т.21, № 6. - с.92-99.1. У «

6. Андреев А. Ю., Михайлова Л. М., Старков А. А. Закрытие Са -зависимой поры циклоспорином А: роль ионов магния, адениловых нуклеотидов и конформационного состояния АДФ/АТФ-антипортера// Биохимия. 1994. -Т.59, вып. 10.-с. 1589-1597.

7. Андрушкевич В. В., Суханова Г. А., Волкова Л. И., Чухнова Д. Л. Ферменты пуринового обмена лимфоцитов и эозинофилов при бронхиальной астме// Клин. Лаб. Диагностика. 2003. - № 4. - с.42-44.

8. Арцимович Н. Г., Настоящая Н. Н., Казанский Д. Б., Ломакин М. С. Печень как орган иммунобиологической системы гомеостаза// Успехи совр. Биологии. 1992. - Т. 112, вып. 1. - с.88-99.

9. Аширметов А. X., Краковский М. Э. Детоксицирующая функция печени после ее частичной денервации у крыс с различной вегетативнойактивностью// Физиол. журнал им. Сеченова. 1991. - т.77, № 5. - с.80 -85.

10. Ашмарин И.П. Элементы патологической физиологии и биохимии. М.: Изд-во МГУ, 2001.- 192 с.

11. Багаева Т. В., Зинурова Е. Е. Сравнительная характеристика внутри- и внеклеточных углеводородов Clostridium pasterianum // Биохимия. 2004. -т.68, вып. 4. - с. 527-529.

12. Багаева Т. В., Чернова Т. Г. сравнительная характеристика внутри- и внеклеточных углеводородов Desulfovibrio desulfuricans // Биохимия. -1994. -т.59, вып. 1.-С.31-33.

13. Баженова Е. Н., Дерябина Ю. И., Звягильская Р.А. Стимулирующее действие ADP на систему транспорта ионов Са митохондрий // Доклады АН. 1997. - т.353, № 4. - с. 550-553.

14. Барабой В.А., Сутковой Д. А. Энергетический обмен при стрессовых воздействиях (на примере ионизирующей радиации), его саморегуляция и коррекция // Укр. биох. журнал. 1983. - т. 55, № 1. — с.93-105.

15. Баранова Е. Н., Скарга Ю. Ю., Негода А. Е., Миронова Г. О. Ингибирование адениновыми нуклеотидами ДНФ-индуцированного транспорта калия в митохондриях // Биохимия. — 2000. — т. 65, вып. 2. -с.262-267.

16. Баринов Э. Ф., Гринь В. К., Синаченко О. В., Бондаренко Н. Н. Влияние на функцию сердца изменений метаболизма аденозина в структурах головного мозга крыс при моделированной гиперурикемии // Пат. физиология и экспер. терапия. 1998. - № 2. - с. 23-26.

17. Беляков Н. А. Энтеросорбция. JL: Центр сорбционных технологий. — 1991.-200 с.

18. БерезовТ. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. М.: Медицина. -2002. - 704 с.

19. Билалова Т. А., Аникина Т. А, Ситдиков Ф.Г., Гиниатуллин Р. А. Влияние экзогенного АТФ на сердечную деятельность крыс // Бюлл. экспер. биологии и медицины. 2000. - т. 129, № 4. - с. 377-380.

20. Богацкая Т. А., Писарук А. В. Влияние изменений рН и р02 крови на энергетический обмен эритроцитов человека в старости // Укр. Биох. журнал. 1989.-т. 61, №4. -с. 110-112.

21. Богомолов А. И., Гайле А. А., Проскурякова В. А., Драбкина А. Е. Химия нефти и газа / Учебное пособие для ВУЗов. JL: Химия. — 1989. — 424 с.

22. Борзенко Б. Г. Активность ферментов обмена аденозина и тимидина в крови онкологических больных разного возраста // Укр. биох. журнал. -1990.-т. 62, № 1.-с. 39-43.

23. Бохински Р. Современные воззрения в биохимии. М. — Мир. — 1997. -544с.

24. Бышевский А.Ш., Терсенов О.А. Биохимия для врача. — Екатеринбург: Изд.-полигр. предпр. «Уральский рабочий», 1994. — 384 с.

25. Вартапетов JI. Г., Юдкин В. А. Воздействие нефтегазодобычи и урбанизации на сообщества наземных позвоночных// Успехи совр. Биологии. 1998. - т. 118, вып.2. - с. 216-226.

26. Венкстерн Т.В., Баев А.А. Спектры поглощения минорных оснований, их нуклеозидов, нуклеотидов и некоторых олигорибонуклеотидов. М.: Наука, 1965.- 147 с.

27. Гаранина С. Н., Костров Б. П., Курапов А. А. Влияние нефти и газоконденсата на фитопланктон // Рыбохозяйственные исследования на Каспии. Астрахань. - 2002. - с. 79-81.

28. Гильямирова Ф. Н., Радомская В. М., Бабичев А. В. Ключевые механизмы повреждения и адаптации в организме при многофакторном влиянии экотоксикантов //Вопросы мед. химии. 1996. - № 4. - с. 344-347.

29. Гиниатуллин Р. А., Соколова Е. М. Модулирующая роль АТФ в нервно-мышечном синапсе // Росс, физиол. журнал им. Сеченова. 1998. — т. 84, № 10.-с. 1132-1139.

30. Гиреев Н. М. Влияние различных видов нефти и нефтепродуктов на динамику важнейших физиологических функций рыб в онтогенезе: Автореф. канд. дисс. Баку. 1983. - 24 с.

31. Гичев Ю. П. Роль печени в стрессовых реакциях организма // Успехи физиол. наук. 1990. - т. 21, вып. 1.-е. 23-46.

32. Головацкий И. Д., Петличная JI. И., Лашкай А. Ф. Поглощение и превращениие 8-14С. аденозина и 2/,3/-0-изопропилиденаденозина клетками и гомогенатами клеток гепатомы Зайделя // Укр. биох. журнал. -1989.-т. 61, №2.-с. 64-68.

33. Головацкий И. Д., Цегельский А. А. Взаимовлияние превращений NAD и аденозина в печени крыс // Укр. биох. журнал. 1988. — т. 60, № 2. — с.30-34.

34. Горбунова Н. В., Костров Б. П., Курапов А. А.Действие газоконденсата на представителей экосистемы Каспия // Рыбохозяйственные исследования на Каспии. Астрахань. - 2001.-е. 81-85.

35. Горошинская И. А. Дезаминирование аденозинмонофосфата в мозге крыс при гипероксии, гипоксии и холодовом стрессе // Биохимия. 1992. — т. 57, вып. 2. - с. 220-225.

36. Гранберг И. С., Супруненко О. И., Сороков Д. С. Нефтегазовые ресурсы российского шельфа / Разведка и охрана недр. 1993. - № 8. - с. 8-11.

37. Грачев В. А., Ахметханов С. М. Основные экологические проблемы нефтегазового комплекса России // Доклады международного экологического конгресса «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности». СПб.: Изд-во БГТУ. - 2000. - с. 418-421.

38. Гриффите Э. Методы практической биохимии.: Пер. с англ. М.: Мир, 1978.-С. 42-64.

39. Давыдова В. М. Влияние адаптации организма к различным чрезвычайным раздражителям на резистентность к туберкулезу: Автореф. канд. дисс. Д.-1964.-22 с.

40. Диксон М., Уэбб Э. Ферменты/ В 3-х т. (пер. с англ. Гинодмана JL М., Левянт М.И.). М.: Мир. - 1982.

41. Дмитренко Н. П. Внеклеточный аденозинтрифосфат, его источники и влияние на функции клеток животных // Укр. биох. журнал. 1990. - т. 62, №2.-с. 3-12.

42. Евгеньев Т. П., Кочережкин Э. В. Влияние различных токсикантов на гистогенез мышечной ткани молоди русского осетра (Acipenser Guldenst dtii BR) // Доклады АН. 1994. - т. 336, № 4. - с. 555-558.

43. Евстафьева Е. В., Башкин В. Н., Орлинский Д. Б. Методические подходы к изучению адаптации человека в условиях окружающей среды// Физиология человека. 1995.-т. 21, № 1.-е. 135-143.

44. Егорова Н. Н., Кулагина И. Г., Гайсинская С. Е. Биологическое действие дурола как загрязнителя атмосферного воздуха населенных мест//

45. Фундаментальные и прикладные проблемы охраны окружающей среды. — Томск. 1995. - т. 2. - с. 35.

46. Егуткин Г. Г., Якубовский С. М., Гацко Г. Г. Кинетические свойства 5'-нуклеотидазы в жировой ткани, печени и крови крыс разного возраста// Укр. биох. журнал. 1990. - т. 62, № 3. - с. 95-98.

47. Елисеев В. В., Полтавченко Г. М. Роль аденозина в регуляции физиологических функций организма. СПб.: Наука. - 1991. - 306 с.

48. Завьялов С.И., Ежова Г.И., Кравченко Н.Е. и др. Природные урацилы: методы синтеза и химические свойства (обзор). //Химиофармац. журнал.2003, Том 37, -№ 7, стр. 3-6.

49. Западнюк И.П., Западнюк В.И., Захария Е.А., Западнюк Б.В. Лабораторные животные. Разведение, содержание, использование в эксперименте. Киев: Вища школа. - 1983. - 383 с.

50. Захаренко Н. А., Засекин Д. А., Макаренко Д. Н., Мельничук Д. А. Кислотно-щелочное состояние крови и обмен адениннуклеотидов в эритроцитах в период раннего постнатального онтогенеза // Укр. биох. журнал. 1992.- т.64, № 1.-е. 49-55.

51. Збарский И.Б. Организация клеточного ядра. М.: Медицина, 1988. — с. 368.

52. Земсков В.М., Микстайс У .Я., Лидак М.Ю. Нуклеозиды и нуклеотиды: получение и применение в биологии и медицине //Успехи совр. биол. — 1989.-Т. 108, №2.-с. 190-204.

53. Зиятдинова Н. И., Гайнуллин А. А., Зиганшин А. Ц., Зефиров Г. Л. стимуляция блуждающего нерва изменяет отрицательное хронотропное и гипотензивное действие аденозина // Бюлл. экспр. биологии и медицины. —2004. т. 137, № 5. - с. 485-489.

54. Зубаиров Д.М., Кузнецов В.И. Распределение тромбопластической и 5-нуклеотидазной активности в печени человека // Вопр. мед. химии, 1993, т. 39, №2.-С. 115-118.

55. Измеров Н. Ф. Профилактическая токсикология. М.: Центр международных проектов ГКНТ. - 1984. — т. 1. — 260 с.

56. Исуев А. Р., Габибов М. М., Магомедгаджиева О. Н. Влияние буровых растворов на раннее развитие кутума // В сб.: Тез. Докл. I конгресса ихтиологов России, М.: ВНИРО. - 1997. - с.423.

57. Карамова JI. М. Природный газ и проблема экологии // Экология и воздействие природного газа на организм / Тезисы докладов Всесоюзной научно-практической конференции. — Астрахань. 1989. - с. 97.

58. Каримов X. Я., Иноятов Ф. ILL, Иноятов Ю.А. Фармакодинамика гексенала при интоксикации ксенобиотиками // Вопросы биол. медиц. и фармац. химии. 2002. - № 3 . - с. 44-46.

59. Кару Т. И., Пятибрат JL В., Календо Г. С., Серебряков Н. Г. Изменение количества АТФ в клетках Не La под воздействием излучения He-Ne-лазера // Бюлл. эксп. Биологии и медицины. 1993. - т. 115, № 6. - с. 617618.

60. Киреев М.М., Конвай В.Д. Полумикрометод определения кислотоэкстрагируемых нуклеотидов в органах мелких лабораторных животных //Вопр. мед. химии. 1979. - Т. 25, -№ 3. - с. 352-354.

61. Киян Ю. А., Этингофф Р. Н. О биосинтезе пуринов de novo в сетчатке быка: очистка и характеристика амидофосфорибозилтранферазы и фосфорибозилпирофосфатсинтетазы// Биохимия. — 1999.- т. 64, вып.6. — с. 777-781.

62. Кияшко С. И., Фадеева Н. П., Фадеев В. Н. Нефтеуглеводороды как источник органического углерода для донной макрофауны загрязненных1 1 лморских участков по данным анализа С/ С // Доклады АН. 2001. — т. 381, №2.-с. 283-286.

63. Кокунин В.А. Статистическая обработка данных при малом числе опытов //Укр.биохим.журн. 1975. - Т. 47,- № 6. - с. 776-790.

64. Кононенко В. Я., Коемина Н. М., Пилькевич JI. И. Субклеточное распределение некоторых ферментов системы аденозина в гипоталамусе игиппокампе головного мозга // Биохимия. — 1990. т.55, вып. 10. - с. 17731777.

65. Копылов A.M. Еще один шаг к «миру РНК» //Биохимия. 1995. - Т. 60, вып. 1.-С. 159-161.

66. Косенко Е. А., Каминский Ю. Г. Энергетический обмен в печени молодых и старых крыс под влиянием голодания // Укр. биох. журнал. — 1983. — т. 55, № 4. с. 425-430.

67. Костров Б. П., Курапов А. А., Горбунова Г. С., Гаранина С. Н., Коваленко JL Д. Влияние отходов бурения на биоту Каспия // Рыбохозяйственные исследования на Каспии /Результаты исследования НИР за 2000 год. — Астрахань. 2001. - с. 85-93.

68. Костров Б. П., Курапов А. А., Горбунова Г. С., Гаранина С. Н., Коваленко JI. Д. Действие газоконденсата на представителей экосистемы Каспия// Рыбохозяйственные исследования на касипии/ результаты НИР за 2000 год. -Астрахань.-2001.-с. 79-85.

69. Кочетов Г.А. Практическое руководство по энзимологии. М.: Высшая школа, 1980.-272 с.

70. Кравченко Л. П., Фуллер Б. Д. Энергетический статус изолированных гепатоцитов после длительного холодового хранения в средах различного состава // Укр. биох. журнал. 2001. - № 5. - с. 55-61.

71. Криворучко Б. И., Зарубина И. В., Иванова Л. И. Влияние тяжелой травмы на систему микросомальных монооксигеназ в печени крыс// Вопросы биол. мед. и фармац. химии. № 2. - с. 32-34.

72. Крылова И. Б., Елисеев В. В., Сапронов Н. С., Евдокимова Н. Р., Овсянников В. И. Зависимость кардиоваскулярных эффектов аденозина оттипа кровообращения у крыс // Росс, физиол. журнал им. Сеченова. 1998. -т. 84, №5-6. -с. 507-513.

73. Кулинский В. И., Минакина JI. Н., Усов JI. А. Участие аденозиновых рецепторов в нейропротекторном эффекте при полной глобальной ишемии головного мозга// Бюлл. эксп. биологии и медицины. 2001. - т. 131, № 5. -с. 536-539.

74. Кулинский В. И., Усов JI. А., Суфианова Г. В. Защитный эффект аденозина при полной глобальной ишемии головного мозга// Бюлл. экспер. биологии и медицины. 1993. - т. 115, № 5. - с.46-48.

75. Лабораторные животные. Разведение, содержание, использование в эксперименте / Западнюк И.П., Западнюк В.И., Захария Е.А., Западнюк В.В. Киев: Вища школа. - 1983. - 383 с.

76. Лебедев К. А., Понякина И.О., Саган Л. Т., Володина Е. В., Морозова О. В. Очистка организма от токсических веществ как способ нормализации функционирования иммунной системы // Физиология человека . — 1995. т. 21, № 5. - с. 131-143.

77. Левко А. В., Аксенцев С. Л., Федорович С. В., Конев С. В. Влияние кальция на энергетический статус синаптосом мозга крыс при ацидозе// Биохимия. 1998.-т. 63, вып. 2. - с. 218-223.

78. Литвиненко Е. А. Влияние соматотропина на активность аденозиндезаминазы в тканях крыс с гипо- и гипертиреозом // Укр. биох. журнал. -1988.-т. 60, №4.-с. 46-50.

79. Литовченко И.Н. Действие ионизирующей радиации на метаболизм адениловых нуклеотидов и его направленная коррекция нуклеозидтрифосфатами: Автореф. дисс. докт. мед. наук. Киев: 1986.35 с.

80. Лишманов Ю. Б., Ласукова Т. В., Афанасьева С. А. Влияние холодового стресса на сократительную активность, углеводный и энергетический метаболизм изолированного сердца крыс// Пат. физиология и экспер. терапия.- 1997.-№ 1.-е. 28-31.

81. Лукса А. С., Лукса И. Л. Экологические предпосылки рационализации использования углеводородов в народном хозяйстве// Химия нефти и газа / Материалы IV международной конференции. Томск. - 2000. - с.203.

82. Лукьянова Л. Д., Дудченко А. М. Параметры аденилатного пула как предикторы нарушений энергетичекого обмена в гепатоцитах при гипоксии // Бюлл. экспер. терапии и медицины. 2003.- т. 136, № 1. — с.41-45.

83. Лущак В. И. Исследование способности нуклеозидтрифосфатов обеспечить транспорт Са фрагментами саркоплазматического ретикулума// Укр. биох журнал. 1990. - т.62, № 2. - с. 64-68.

84. Лущак В. И. Функциональная роль и свойства АМФ-дезаминазы// Биохимия. 1996. - т.61, вып. 2.-е. 195-211.

85. Лущак В. И., Стори К. Б. Очистка и характеристика АМФ-дезаминазы из белых мышц лосося// Биохимия. 1995. - т.60, вып. 2. - с. 270-277.

86. Люблина Е. И., Минкина Н. А., Рылова М. Л. Адаптация к промышленным ядам как фаза интоксикации. Л.: Изд-во «Медицина». — 1971. - 207 с.

87. Макаренко О. Н., Мельничук Д. А., Скорик Л. В. Нарушение энергетического обмена в тканях кролика при аммонийном токсикозе// Укр. биох журнал. 1989. - т.61, № 6. - с. 94-98.

88. Маловицкий Я. П., Мартиросян В. Н., Головчак В. В., Гуменюк Ю. Н. Нефтегазоносный потенциал осадочных бассейнов морской периферии России// Нефтяное хозяйство. 1994. - № 4. - с. 27-32.

89. Марданян С. С., Айрапетян Р. Л., Арутюнян А. В. Модификация диэтилпирокарбонатом гистидина в АМФ-дезаминазе скелетных мышц крысы//Биохимия. 1996.-т.61, вып. 10.-е. 1751-1757.

90. Марданян С. С., Шароян С. Г., Антонян А. А., Лупиди Дж., Кристалли Г. Взаимодействие аденозиндезаминазы с ингибиторами. Модификация диэтилприрокарбонатом// Биохимия. 2002. - т.67, вып. 7. — с. 930-938.

91. Маршалл В.Дж. Клиническая биохимия /Пер. с англ. М. - СПб.: «Издательство БИНОМ» - «Невский Диалект», - 2003. - 368 е., ил.

92. Матишов Г. Г., Шпарковский Н. А., Муравейко В. М. Анализ токсичности буровых растворов, применяемых при поисково-оценочных работах на шельфе арктических морей// Докдады АН. 1998. - т. 361, № 6. — с.899-852.

93. Матишов Г. Г., Шпарковский Н. А., Назимов В. В. Воздействие дноуглубительных работ на биоту Баренцева моря при обустройстве Штокмановского газоконденсатного месторождения// Докдады АН. — 1995. -т. 345, N° 1. — с.138-141.

94. Меерсон Ф.З. Физиология адаптационных процессов. М.: Наука, 1986. -639 с.

95. Мелконян Р. Г. Экологические проблемы восстановления нефтегазового комплекса Чеченской республики// Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. М. 2001. - № 3-4. — с. 39-42.

96. Минкина Н. А. К проблеме хронической интоксикации (привыкание к промышленным ядам-неэлектролитам): Автореф. канд. дисс. JT. — 1967. — 26 с.

97. Миронов О. Г., Гордина А. Д., Руднева И. И. Воздействие тяжелых нефтяных фракций на развивающуюся икру желтокрасной собачки. (Blennius sanguinolentus) // Вопросы ихтиологии. 1992. - т. 32, вып.4. - с. 169-171.

98. Мусаев Б. С., Исуев А. Р., Костров Б. П., Магомедгаджиева Д. Н. Влияние залпового загрязнения вод высокопарафинированной нефтью на содержание липидных компонентов в мышечной ткани мальков русского осетра// Токсикол. вестник. 2002. - № 5 . - с. 48-50.

99. Нагиев Э.Р. Влияние ионизирующей радиации и физической нагрузки на активность пиримидин-5-нуклеотидазы печени крыс //Укр. биох. журн. 1995.-Т.67, -№6. - с. 79-83.

100. Нагиев Э.Р. Влияние ионизирующей радиации и физической нагрузки на молекулярную гетерогенность нуклеозидфосфаткиназ в субклеточных фракциях печени //Радиационная биол. Радиоэкология. 1995. -Т. 35,-№ 4. с. 494-499.

101. Нагиев Э.Р. Изменения 5'-нуклеотидазной активности в субклеточных фракциях печени и скелетных мышц облученных животных // Сб. научных трудов Дагестанской медицинской академии. Юбилейный вып. Т. 1, -Махачкала, 2002. С. 115 - 118.

102. Нагиев Э.Р. Нуклеотидный фонд головного мозга и печени крыс в ранние сроки после общего облучения в абсолютно летальной дозе //Нейрохимия. Т. 3, № 2, 1984. - С. 172-177.

103. Нагиев Э.Р. Хроматографическое разделение нуклеотидов в тонкослойном варианте на ДЭАЭ-целлюлозе и определение нуклеозидфосфаткиназ //Журн. Оборонный комплекс научно-техническому прогрессу России. - М.: 2001. - С.75-78.

104. Нагиев Э.Р., Газимагомедова М.М. Структурно-функциональное состояние мембран эритроцитов при остром отравлении метафосом и введении перфторана //Биомедицинская химия, 2003.-Т.49, -№2. — с. 13 8144.

105. Накаги М. Физическая химия мембран. М.: Мир, -1991 -352 с.

106. Нарыжный С.Н., Крутяков В.М. Неспецифическая кислая нуклеозидтрифосфатаза цитозоля и хроматина печени крысы: частичная очистка и основные свойства //Биохимия. 1992. - Т. 57, вып. 4. - С. 569574.

107. Нефти СССР // Справочник в 4-х томах/ Нефти Среднего и Нижнего Поволжья. М.: «Химия». - 1972. - т. 2. - 392 с.

108. Николаев А. Я. Биологическая химия. М.: «Высшая школа». - 1986. -496 с.

109. Новиков В. Е., Козлов Н. Б., Ковалева JI. А. Состояние процессов биоэнергетики в мозговой ткани в динамике острой черепно-мозговой травмы // Вопросы мед. Химии. 1995. - т. 41, № 5. - с. 26-28.

110. Олюнин И. В., Люблина Е. И. Адаптация, тренировки и другие способы повышения устойчивости организма//В сб.: Проблемы гигиены труда и профзаболеваний. Иркутск. - 1964.- с.20

111. Панин Л. Е. Биохимические механизмы стресса. — Новосибирск: «Наука».- 1983.-206 с.

112. Панин Л. Е., Пахарукова М. Ю., Гуляева Л. Ф. Роль липопротеинов как транспортных форм липофильных ксенобиотиковв индукции ферментов микросомальной монооксигеназной системы// Бюлл. экспер. терапии и медицины. 2002.- т. 133, № 3. - с.289-292.

113. Панов Г. Е., Петрашин Л. Ф., Лысяный Г. Н. Охрана окружающей среды на предприятиях нефтяной и газовой промышленности. М.: «Недра». -1986.-504 с.

114. Пантелеев П. А. Биоэнергетика мелких млекопитающих: Адаптация грызунов и насекомых к температурным условиям среды. М.: «Наука». -1983.-271 с.

115. Патин С. А. Экологические проблемы освоения нефтегазовых ресурсов морского шельфа. М.: ВНИРО. - 1997. - 360 с.

116. Патин С.А. Эколого-токсикологическая характеристика природного газа как экологического фактора водной среды. М.: ВНИРО. - 1993. - 40 с.

117. Пеккель В.А. Аденилатдезаминаза тканей животных // Успехи современной биологии. 1980. - Т. 89, № 3. - С. 377 - 393.

118. Пепанян А. А., Казарян П. А., Аветисян А. А., Саакян JI. С., Шароян С. Г., Марданян С. С. Нарушение биоэнергетических процессов и возможность их коррекции при радиационном поражении // Нейрохимия. -2002.-т. 19, № 11.-с. 235-238.

119. Петрунь Н. М., Кримкевич Е. И., Никулина Г. Г. Энергетический обмен в субклеточных фракциях почек в норме и при острой ишемии // Укр. биох. журнал. 1982. - т.54, № 5. - с. 540-545.

120. Погорелый В. Е., Макарова JI. М. фармакологическая коррекция реперфузионных изменений энергетического обмена после острой ишемии головного мозга катализаторами дыхания клеток // Вопросы биол. мед. и фармац. химии. 2002. - № 4. — с. 17-21.

121. Поляков Л. М., Часовских М. И., Панин Л. Е. Липопротеины -уникальная транспортная система для ксенобиотиков и биологически активных веществ // Успехи совр. биологии. 1992. - т.112, вып.4 — с. 601608.

122. Порядин Г. В., Макарков А. И., Салмаси Ж. М. Регуляция экспрессии поверхностных структур мембраны лимфоцита пуриновыми соединениями в норме и при патологии // Пат. физиология и экспер. терапия. — 1997. № 1. — с. 42-44.

123. Потапенко Р. И. Макроэргическне фосфорные соединения и АТФазная активность митохондрий в головном мозгу крыс разного возраста// Укр. биох. журнал. 1983. -т.55. - № 3. - с.563-565.

124. Романова Н. А., Бровко JI. Ю., Супульведа-Бессера М. А., Угарова Н. Н. Изменение пула адениловых нуклеотидов в клетках бактерий Е. Coli 1257 при воздействии низкоинтенсивного Не-Ме-лазера// Биохимия. 1993. -т.58, вып.З.- с. 376-384.

125. Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г. Химия в 2-х т. М.: «Просвещение».-1987. -т.304 с.

126. Савицкий И. В. Повышение активности б'-нуклеотидазы и снижение гуанилаткиназы в головном мозге и печени облученных крыс// Укр. биох журнал. 1990. - т.62, № 2. - с. 110-113.

127. Савицкий И. В., Литовченко И. Н. Активность аденилатдезаминазы в лейкоцитах, эритроцитах и сыворотке крови при лучевой болезни// Укр. биох журнал. 1982. - т.54, № 3. - с. 327-329.

128. Садиков Г. Н., Графова В. А. Особенности фактического питания операторов газодобычи в регионе с экстремальными климатическими условиями// Физиология человека. 1994. - т. 20, № 3. - с. 156-160.

129. Сафиуллина В. Ф., Касьянов Н. М., Бикбулатова Л. И., Соколова Е. М., Эзрохи В. Л., Гиниатуллин Р. А. Влияние АТФ на спонтанную ГАМКергическую активность в гиппокампе неонатальных крыс // Доклады АН. 2003. - т. 392, № 2. - с. 284-285.

130. Северин Е.С. Биохимия. М.: ГЕОТАР-МЕД. - 2003. - 784 е.: ил. -(Серия «XXI век»).

131. Сениченкова И. Н., Котин А. М. Поведение потомства крыс после пренатального воздействия бензина в условиях железодефицитного состояния материнского организма // Физиол. журнал им. Сеченова. 1996. -т.82, № 5-6.— с. 95-102.

132. Серебренникова Э. Г., Нагиев Э. Р., Сыпченко В. И. Реакции перекисного окисления липидов в тканях органов белых крыс придействии газового конденсата // Материалы международной научной конференции «Биохимия медицине». - Махачкала. - 2002. - с.97-102.

133. Силуянова С. Н., Адриянова JI. Е., Лесничук С. А. Печень. Обезвреживание токсических веществ// Вопросы биол. мед. и фармац. химии. 2002.-№ 3. - с.50-56.

134. Скулачев В.П. Биоэнергетика. Мембранные преобразователи энергии. -М.: Высшая школа, 1989. 271 с.

135. Скулачев В.П. Снижение внутриклеточной концентрации Ог как особая функция дыхательных систем клетки //Биохимия. 1994. — Т.59, вып. 12. — С. 1910-1912.

136. Скулачев В.П. Соотношение окисления и фосфорилирования в дыхательной цепи. М.: Изд. АН СССР. - 1962. - 152 с.

137. Соцкий О. П., Акопян В. П.,Жамгарян Л. Г. Влияние ГАМК и приацетама на систему фосфорилирования АДФ митохондрий в условиях экспериментальной гипокинезии// Вопросы мед. химии . 2002. - № 5. — с. 485-488.

138. Страйер Л. Биохимия. М.: «Мир». - 1985.- т. 2. - 400 с.

139. Студнева И. М., Постнов А. Ю., Писаренко О. И. Изменения энергетического состояния при спонтанной гипертензии у крыс// Росс, физиол. журнал им. Сеченова. 1999. -т.85, № 6. - с. 813-818.

140. Сутковой Д. А. Об участии глюкокортикоидов и инсулина в изменении энергетического обмена в селезенке облученных крыс // Укр. биох журнал. 1982. -т.54, № 2. - с. 171-180.

141. Таджибаев Ш. С., Тищенко Е. Г. Биохимические основы профилактики цитотаксического действия ксенобиотиков // Укр. биох журнал. — 1992. — т.64, № 3. — с. 3-13.

142. Титов В. Н., Творогов М. М. Клиническая лабораторная диагностика // В кн.: Клиническая биохимия / под ред. В. А. Ткачука. М.: ГЭОТАР-МЕД. - 2002. - 1. - с. 26-27.

143. Ткачук В.А., Добровольский А.Б., Доценко B.JI. и др. Клиническая биохимия. М.: ГЭОТАР-МЕД. - 2002. - 360 с.

144. Уманский В. Ю., Гриневич Ю. А., Никольский И. С., Каменец JI. Я. Влиние тимостимулина на активность некоторых ферментов обмена аденохина и АМФ в лимфоцитах крыс при канцерогенезе молочной железы//Укр. биох журнал. 1982. -т.54, № 2. - с. 154-158.

145. Уманский В. Ю., Кашкина JI. М., Прилуцкая М. О. Активность ферментов обмена аденозина и спонтанная хемилюминисценция в макрофагах в процессе роста опухолей // Укр. биох журнал. — 1989. — т.58, № 2. с. 45-50.

146. Уманский В. Ю., Шмалько Ю. П. Ферменты метаболизма аденозина в лимфоцитах и функциональное состояние симпатоадреналовой системы при опухолевом процессе // Укр. биох журнал. 1986. - т.58, № 2. — с. 4550.

147. Успенская Ю. А., Егорова А. Б., Нефедов В. П. Модуляция доксорубицином биологических эффектов АТФ в клетках костного мозга in vivo // Бюлл. экспер. терапии и медицины. — 2002.- т. 133, № 5. — с.487-492.

148. Уцов С. А. Влияния нефтегазовых разработок на ихтиофауну Среднего Каспия // Автореф. канд. дисс. — Махачкала. 2002. - 21 с.

149. Фертиков Т. Е., Фаустов А. С., Леонов А. Н. Гипербалическая оксигенация при ингаляционной интоксикации веществами с различным механизмом действия (стирол, толуол, оксид углерода)// Пат. Физиология и экспер. биология. 1997. - № 3. - с. 20-23.

150. Филиппович Ю.Б. Основы биохимии. М.: «Высшая школа». - 1993. -496 с.

151. Халявко П. М.,Сидоренко Д. С. Влияние гидрокортизона и инсулина на содержание адениловых нуклеотидов в селезенке крыс с аллоксановым диабетом // Укр. биох журнал. — 1982. т.54, № 2. - с. 213-215.

152. Хаскин В. В. Энергетический обмен // В кн.: Экологическая физиология животных. Д.: «Наука». 1981. - 4.2. - с. 379-406.

153. Хатиб С. И., Фарах X., Эль-Мигдади Ф. Аллопуринол способствует повышению уровня адениловых нуклеотидов и улучшению функциональных параметров миокарда изолированного сердца крыс при гипоксии// Биохимия. 2001. - т.66, вып. 3. - с. 405-411.

154. Хочачка П., Сомеро Дж. Биохимическая адаптация. М.: «Мир». — 1988. -568 с.

155. Цегельский В. Т., Ермяков П. Н.,Спиридонов В. С. Защита атмосферы от выбросов углеводородов из резервуаров для хранения и транспортирования нефти и нефтепродуктов//Безопасность жизнедеятельности. 2001. - № 3. — с. 16-18.

156. Цыркин Е. Б., Олегов С. Н. О нефти и газе без формул. JL: «Химия». -1989.- 157 с.

157. Чернышев В. И. Этиология и профилактика свободно-радикальной патологии при физиологической адаптации рыб к условиям, не свойственным экологии вида// Биоантиокислители в регуляции метаболизма в норме и патологии. М.: «Наука». - 1982. - с. 141.

158. Шабалина И. Г., Колпаков А. Р., Соловьев В. Н., Колосова Н. Г., Панин JI. Е. Энергетическое состояние печени в динамике адаптации к холоду// Биохимия. 1995. -т.60, вып. 3. - с. 441-449.

159. Шакиров Д. Ф., Еникеев Д. А. Состояние монооксигеназной системы легких, печени и почек при остром и хроническом воздействии циклических углеводородов // Пат. физиология и экспер. терапия. — 2001. -№ 3. — с. 38.

160. Шакиров Д. Ф., Еникеев Д. А. Состояние системы ПОЛ в организме экспериментльгых животных после воздействия циклических углеводородов // Пат. физиология и экспер. терапия. 2003. - № 1.-е. 2638.

161. Шакиров Д. Ф., Еникеев Д. А. Состояние энергетического метаболизма в организме экспериментальных животных при ингаляцинном воздействии 1,2,4-триметилбензола // Пат. физиология и экспер. терапия. 2002. - № 4. -с. 13-16.

162. Шакиров Д. Ф., Фархутдинов Р. Р., Зулькарнаев Т. Р. Воздействие циклических углеводородов на систему микросомальных монооксигеназ печени // Токсикол. вестник. 1999. - № 5. - с. 19-21.

163. Шакиров Д. Ф., Фархутдинов Р. Р., Мамин И. Р. Состояние адениловой системы в организме экспериментальных животных после воздействия циклических углеводородов // Токсикол. вестник. — 2000. № 3. - с. 20-26.

164. Шароян С. Г., Антонян А. А., Марданян С. С. Выделение, очистка и сравнительное изучение свойств аденозиндезаминазы из пяти отделов мозга крупного рогатого скота// Биохимия. 1994. — т.59, вып. 2. - с. 239245.

165. Шаяхметов Ф. X. Материалы к патморфологии хронического отравления бензином каталитического крекинга: Автореф. канд. дисс. JI. 1968.-24 с.

166. Шестакова Е. В. Влияние субстанции S-1 на энергетический обмен и концентрацию цАМФ в тканях крыс при физиологическом стрессе// Бюлл. экспер. терапии и медицины. 2004.- т. 137, № 3. - с.255-257.

167. Шестакова С.А. Содержание компонентов адениловой системы и активность аденилаткиназы в лейкоцитах эксудата кроликов. -Укр.биохим. журн. 1972. - Т. 44, № 3. - С. 369 - 371.

168. Шицкова А. П., Новиков Ю. В., Гурвич JL С., Климкина Н. В. Охрана окружающей среды в нефтеперерабатывающей промышленности. — М.: «Химия». 1980. - 176 с.

169. Щеголев А. И., Мишнев О. Д. Структурно-метаболическая характеристика синусоидальных клеток печени // Успехи совр. биологии. -1991.-т. 111, вып. 1. — с. 73-83.

170. Юодка Б. А., Лабейките Д. Я.,Саснаускене С. И. Субстратная специфичность Т и РНК-лигазы: роль пуринового основания нуклеотида в образовании ковалентного АМР-РНК-лигазного комплекса// Биохимия. — 1993. т.58, вып. 6. - с. 857-865.

171. Яковлев Н. Н., Чаговец Н. Р., Максимова Л. В. Зависимость креатинкиназной и гликогенсинтетазной активностей скелетных мышц от состояния фосфорилированности адениннуклеотидов и обмена сАМР // Укр. биох журнал.- 1980.-т.52, № 3.-с. 298-303.

172. Якубовский С. М., Фильченков Г. Н., Науменко В. К., Ластовская Г. Г., Гацко Г. Г. Взаимодействие 3Н. сАМР клетками печени и ихплазматическими мембранами// Биохимия. 1991. — т.56, вып. 2. — с. 369373.

173. Adelman R.C., Lo Chai Но, Weinhouse S. Dietary and hormonal effects on adenosine triphosphate: adenosine monoposphate phosphotransferase activity in rat liver/J. Biol. Chem., 1993. - V. 243, N 10. - P. 2538-2544.

174. Armiger L. C., Hollia L.G., Sellye R.N. Regional variation in the adenine oxypurine pool of the heart in normoxia and oxygen deficiency // Exp.Pathol.-1986.- V.30, № l.-p. 33-38.

175. Criss W.E. Structural differences in the adenilate kinase enzymes// Enzyme. -1991. V.18, N. 5. - P. 271 - 278.

176. Criss W.E., Pradchan Т.К. Purification and Characterization of adenylate Kinase from Rat Liver. -Meth. Enzymol/New York e.a. 1978. - V. 51. - P. 459-467.

177. Dipple I., Gordon J.M., Houslay M.D. The activity of 5/-nucleotidaze in liver plazma membranes is affected by the increase in bilayer fluidity achieved by anionic drugs not by cationic drugs // J.Biol.Chem. -1982. -V.257, №7. p. 1811 - 1815.

178. Evans W.H., Gurd J.W. Properties of 51- nucleotidase purified from mouse liver plazma membranes // Biochem J. 1973. - V. 133, №1 - p. 189 - 199

179. Fabre R. Les solvents industriels // Etude toxicologique. 1942. - Paris. -p.198

180. Font В., Gautheron D.C. General and kinetic properties of pig heart mitochondrial adenilate kinase/ Biochim. et Biophys. Acta. 1997. - V. 611, N 2. - P. 299-308.

181. Gordon E.J. Extracellular ATP: effects, sources and fate // Biochem. J. — 1986. V.233, №2. - p. 309 - 319

182. Han Bao Fen., Zhang Ce, Qi Jin-Shun. ATP sensitive potassium channels and endoginius adenosine are involved in spinae antinociception produced by locus coeruleus stimulation // Acts phisiol. sin. - 2002. - V.54, №2. - p. 139 -144.

183. Holmsen H., Ostvold., Pimentel M.A. Enzymatic properties of 5' AMP deaminase in pletelet lysates/ Thromb. and Heamost. - 1997. - V. 37, N 3. - P. 380-395.

184. Komissaruk B.R., Adler N.T., Hatison G.B. Genital sensory field: enlargement by estrogen treatment infemale rats // Science. -1972. V.178. - p. 1293- 1295.

185. Kretzschmar M., Klinger W. The hepatic gluthathione system influence of xenobiotics // Exp. Pathol. - 1990. - V.38. - p. 145 - 164.

186. Kubo S., Noda L.N. Adenilate kinase of porcine heart/ Eur. J. Biochem. -1994. V. 48, N 2. - P. 325-331.

187. Lamprechtet W., Trautschold I. Methods of enzymatic Analysis. London: Acad. Press. - 1963. - 543 p.

188. Lapin E.R., Maker H.S., Lehrer L.M. Changes during development of mouse brain in the activities and subcellular distributions of creatine and adenilate kinase/J. Neurochem. 1994. - V. 23, N 3. - P. 465-469.

189. Laver Drek R. Lenz Gerlinde K.E., Lamb Graham D. Regulation of the calcium release channel rabbit skeletal muscle by nucleotides ATP, AMP, IMP and adenosine // J. Phisiol. 2001. - V.537, №3. - p. 763 - 778.

190. Lin J., Krishnara J., Kemp R.G. Exogenous ATP enhances calcium in flux intact thymocytes // J. Immunol. 1985. - V.135, №5. - p.3404 - 3411.

191. Markland F.S., Wadkins C. L. Adenosine triphosphate-adenosine 5;-monophosphate phosphotrasferase of bovine liver mitochondria. 1. Isolation and chemical properties/J. Biol. Chem. 1996. -V. 241, N 18. - P. 4124-4135.

192. Michel Patrick P., Marien Marc, Ruberg Merle, Colpaert Francis, Agid Yves. Adenosine prevents the death of mesencephalic dofaminergic neurous by a mechanism that involves astrocites // J. Neurochem. 1999. - V.72 №5. -p.2074-2082.

193. Micheli V., Sestinis S., Roschigiani M., Pescaglini M., Ricci C. Nucleotide synthesis in human erythrocyte: correlations between purines and pyridines // Biomed. Biochem. Acta. 1987. - V.46, №2/3. - p. 268 - 272.

194. Naito U., Lowenstein J.M. 5f nucleotidase from rat heart/Biochemistry. -1991. -V. 20, N 18. - P. 5188 - 5194.

195. Nakamura S. Effect of sodium deoxycholate on 5/-nucleotidase/ Biochim. et Biophys. Acta. 1996. - V. 426, N 2. - P. 339-347.

196. Noda L., Schulz G.E., Zabern I. Crystalline adenilate kinase from carp muscle/ Eur. J. Biochem. 1995. - V. 51, N 1. - P. 229-235.

197. Oba Toshiharu, Murayana Takashi, Ogawa Yasuo. Redox states of type 1 ryanodine receptor alter Ca release channel response to modulators // Amer. J. Physiol. 2002. - V.282, №4. - p. 684 - 692.

198. Pradhan Т.К., Criss W.E. Characteristics of modula tors and substrates binding to rat liver adenylate kinase/ Enzyme. 1997. - V. 22, N 4. - P. 283287.

199. Rapoport J. Drung J., Rapoport S.M. Catabolism adenine nucleotides in rabbit blood cells. // Biomed. Biochem. Acta. 1990. - V.49, №1. - p. 11 - 16.

200. Rapoport J., Rapoport S.M., Eisner R.,Gerber G. Breakdown of adenine nucleotides of human erythrocytes / Biomed. Biochem. Acta. — 1983. V.42, №11/12.-p. 303-305.

201. Salerno C., Giacomello A., Grifo C., Capuozzo E. Reutilization pathway of purine nucleotides of human erythrocytes // Biomed. Biochem. Acta. 1987. -V.46, №2/3.-p. 273-277.

202. Salerno C., Werner A., Siems W., Gerber G. Incorporation of purine bases in human erythrocytes // Biomed. Biochem. Acta. 1987. - V.48, №2/3. - p. 278 -279.

203. Schneider W., Grune Т., Siems W., Werner A., Gerber G. Nucleotide concentration in hepatocytes during anoxia and reoxygenetion in presence of allopurinol and oxypurinol // Biomed. Biochem. Acta. 1989. - V.48, №2/3. -p. 40-43.

204. Siems W., Kowalewski J., Werner A., Schimke J., Gerber G. Nucleotide degradation and radical formation in ischemic and reperfused small intestine // Biomed. Biochem. Acta. 1989. - V.48, №2/3. - p. 16 - 19.

205. Skladanowski A., Kaletha K., Zydowo M. Inhibition of AMP-deaminase from beef heart hy palmitoyl and stearyl-СоА/ Int. J. Biochem. 1998. — V. 9, N l.-P. 43-45.

206. Teuscher E., Weidlich V. Adenosine nucleotides, adenosine and adenine as angiogenesis factors // Biomed. Biochem. Acta. 1985. — V.44, №3. - p. 493 -495.

207. Tikhonov J.V., Pimenov A.M., Toguzov R.T., Grune Т., Siems W., Schmidt H., Gerber G. Metabolism of purine and pyrimidine compounds in erythrocytes of tumor-bearing mice // Biomed. Biochem. Acta. 1990. - V.49, №2/3. - p. 125 - 128.

208. Van Den Berghe G., Bontemps F. Adenine nucleotide catabolism in human erythrocytes: Pathways and Regulation //Biomed. Biochem. Acta. 1990. — V.49, №2/3.-p. 117-122.

209. Van Den Berghe G., Vincent M.F., Bontemps F. Pathways and control of adenine nucleotide catabolism in anoxic rat hepatocytes // Biomed. Biochem. Acta. 1989. - V.48, №2/3. - p. 510.

210. Verdier C.-H., Niclasson F. Van Waeg G. Purine metabolism in normal and high-ITP human erythrocytes. Attempts to evaluate the ability to store the cells // Biomed. Biochem. Acta. 1987. - V.46, №2/3. - p. 263 - 267.

211. Von Zabern I. Wittmann-Liebold В., Untucht-Grau R. et al. Primary and tertiary structure of the principal human adenylate kinase/ Eur. J. Biochem. -1996. V. 68, N 1. - P. 281-290.