Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Структура и функции гликопротеинов слизистой оболочки пищеварительного тракта

ВАК РФ 03.00.02, Биофизика

Автореферат диссертации по теме "Структура и функции гликопротеинов слизистой оболочки пищеварительного тракта"

АКАДЕМИЯ НАУК СССР ОРДЕНА ЛЕНИНА СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТ БИОФИЗИКИ

на правах рукописи

Лазарев Павел Иванович

УДК 577.3

СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ ГЛИКОПРОТЕИНОВ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОГО ТРАКТА.

( 03.00.02 - Биофизика )

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степеь ■ доктора Биологических наук

Красноярск 198?

Равота выполнена в лаборатории Биотехнических систем Научна—Исследовательского Вычислительного центра АН СССР.

Официальные оппоненты: доктор Биологических наук,

профессор В.П.Нефедов, член-корреспондент АН СССР, профессор Л.М.Чайлахян доктор физико-математических наук, профессор В.А.Твердислов.

Ведущая организация: Институт Медицинской Радиологии

АМН СССР.

Защита состоится 19Во г- в часов

на заседании специализированного совета Д.003.45.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Институте Биофизики СО АН СССР < 660036, Красноярск, Академгородок ).

С диссертацией можно ознакомиться в Библиотеке Института Биофизики СО АН СССР.

3 » Об 19В В г

Автореферат разослан "_(/_"______^19В О г

Ученый секретарь специализированного

совета, д.ф.-м. н. Н.С.Аеросов.

актуальность ТЕМЫ. Исследование структуры и функций гликоп-ротеинов слизистой оболочки пищеварительного тракта относится к овласти изучения физико-химических основ механизмов ассимиляции пищевых веществ, которая является одной из важнейших проблем современной физиологической науки / Костик П.Р., Светайло З.Н., Лан-ге К.А., 1984./.

Это направление исследований имеет овластыо приложений медицину, фармакологи» и разработку новых питательных сред. Знания о химических и физических механизмах трансформации веществ в полости и пристеночной зоне пищеварительного тракта являются основой для определения Биологической доступности веществ, попадающих в пищеварительный тракт. Одним из непосредственных приложений получаемых результатов является задача композиции смесей для энте-рального зондового питания. Исследование механизмов ассимиляции питательных веществ в пищеварительном тракте послужило в прошлом источником начальных сведений о ферментах и можно с уверенностью утверждать, что постепенна обнаруживаемое совершенство устройств энзиматического реактора, каким является полость и пристеночная зона пищеварительной трувки, послужит в Будущем прообразом технологических процессов.

Открытие в 1960 году A.M. Уголевым мембранного пищеварения ознаменовало начало периода изучения процессов пищеварения и всасывания на молекулярном уровне, по существу, начало интенсивного проникновения идей и методов физико-химической биологии в науку о пищеварении. Исследования, представленные в диссертации являются продолжением работы в этом напрвлении, развитием идеи о иммобилизации пищеварительных ферментов и о важной роли структуры в осуществлении эффективного ферментативного гидролиза питательных веществ, выдвинутой в ходе создания теории мемвранного пищеварения.

Развитие и экспериментальное обоснование представлений о гидролитических и транспортных процессах во внеклеточном пространстве пищеварительного тракта, исследование молекулярной структуры и физических закономерностей, составляющих основу процессов ассимиляции пищевых веществ имеют фундаментальное значение

для Биологической науки.

Все выше сказанное позволяет сделать вывод об актуальности темы предлагаемого исследования.

ЦЕЛЬЮ ИССЛЕДОВАНИЯ является определение молекулярой структуры и физиологических функций гликопротеинов, секретируемых Бокаловидными клетками эпителия слизистой оболочки пищеварительных желез и стенки кишки.

Основные задачи исследования.

1. Экспериментальное исследование молекулярной структуры гликопротеинов.

2.Исследование роли гликопротеинов в организации внеклеточной пространственной структуры, овеспеч! .вающей Биохимическую деградацию питательных веществ в тонкой кишке.

3.Построение математической модели транспорта микроионов в слое слизи тонкой кишки и анализ механизма транспорта макромолекул в вязком материале слоя.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В ходе выполнения исследования впервые ое-наружено жидкокристаллическое состояние концентрированных растворов и нативных гелей гликопротеинов слизистой оболочки пищеварительного тракта. Гликопротеины представляют новый класс биологических жидких кристаллов. Обнаружение жидкокристаллической упорядоченности гликопротеинов в растворах и гелях позволяет использовать для их исследования методы изучения свойств жидких кристаллов. Использование метода малоугловой дифракции рентгеновских лучей позволило впервые выявить жидкокристаллическую упорядоченность гликопротеинов и количественно охарактеризовать молекулярное строение гликозилированных субъединиц молекул гликопротеинов, а также предложить модель строения гелей гликопротеинов.

Впервые обнаружено явление структурирования энтеральной среды флокулами геля, образуемого Белками и гликопротеинами в дуоде-нуп при изменении рН среды. Обнаружен факт иммоБилизации гидролитических ферментов и образования агломератов пищевых частиц и флокул геля. Таким овразом установлено, что пищеварение в полости происходит в структурируемой эндогенными веществами гетерогенной

среде. Функциональными единицами являются агломераты, содержащие источник суБстрат<?в — пищевые частицы, и источник ферментов -флокулы геля.

Впервые показано участие слоя слизи в процессе деградации питательных веществ при транспорте из знтеральной среды в кровь. Оенаружены активные гидролитические ферменты, иммобилизованные в слое слизи.

Структурирование внеклеточного пространства эндогенными компонентами и иммобилизация ферментов в полости и пристеночной зоне пищеварительной трувки дополняют теоретические представления о процессах деградации веществ в желудачнокишечном тракте.

Анализ данных о транспорте веществ в слое слизи позволил предложить модель транспортных процессов, включающую электрадиф-Фузию компонент и их реакции между собой и с функциональными группами слоя. Показано сопряжение транспорта макромолекул и частиц с транспортом микроионов. Проведены вычислительные эксперименты, позволившие определить распределение электрического поля и концентраций микроионов в слое слизи, находящемся в поле концентраций реагирующих электролитов. Впервые показано влияние реакций диффузантов между собой на распределение электрического поля в ионоовменной немвране. Предложенная модель пригодна для описания аналогичных процессов в техническтих мемвранах.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Результаты диссертационной раБоты развивают теоретические представления о физико—химических и молекулярных основах процесса деградации и транспорта веществ в полости и пристеночной зоне пищеварительного тракта. Полученные Факты и закономерности служат основой для совершенствования методов повышения Биологической доступности фармакологических препаратов и питательных сред. Развитие представлений о физических и химических процессах, сопровождающих и Обеспечивающих адекватное функциям снабжение организма питательными веществами, позволяет совершенствовать методы и средства коррекции гомеостаза внутренней среды организма по питательным веществам с помощью энтераль-ного зондового питания. Модели транспорта макромолекул и частиц в поле концентраций реагирующих электролитов используются для анализа экспериментов по сепарации продуктов Биотехнологии.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты работы были представлены на школе—семинаре "Современные правлены и методы физиологии пищеварения1', Калуга, 1979, 1985гг., Всесоюзной конференции и Фундаментальные проблемы пищеварения" Киев, 1981г., Всесоюзном съезде физиологического общества СССР Баку, 1982г., 3-ем Всесоюзном съезде патофизиологов, Тбилиси, 1982г., 1—ом Всесоюзном совещании по термографической диагностике холистерическими жидкими кристаллами в клинической и экспериментальной медицине, Москва, 1983г., Всесоюзной конференции "Направленный транспорт и иммобилизация биологически активных препаратов для клинической практики" , Киев, 1984г., заседании Московского физиологического общества "Структура и функции слоя слизи тонкой кишки", Москва, 1984г., семинаре " Яидкокристаллическое состояние в Биологических системах", Пущина, 1982, 1984, 1986гг., совещании "Физико-химические процессы пищеварения", Пущино, 1985г., Всесоюзном семинаре "Вычислительные и математические методы в биологии", Пущино, 1985г., совещании "Кинетика гетерогенного массооемена в ионообменных и биологических системах", Пущина, 1986г., Международного симпозиума "МемБранное пищеварение и всасывание", Юрмала, 19В6г., Всесоюзном семинаре по электропоБерхностным явлениям и мембранным процессам, г.Киев, 1987 г., Всесоюзном съезде физиологического общества СССР в г.Кишеневе, 1987г., а также на семинарах ИБФ АН СССР, НИВЦ. АН СССР, Института Питания АМН СССР, Института Коллоидной Химии и Химии воды АН УССР, ИВС АН СССР, Института Электрохимии АН СССР 11986, 1987г.).

ПУБЛИКАЦИИ. Основные материалы диссертации изложены в 49 публикациях.

Глава 1. Молекулярная структура гликопротеинов пищеварительного тракта.

Известно, что молекула гликопротеинов образована негликози-лированным пептидом, соединяющим четыре гликозилированные субь-единицы, присоединенные к центральному негликозилированному пептиду Б-Б-связями. Ранее установлено также, что в состав молекулы входят липиды:ковалентно связанные жирные кислоты (минорная фрак-

ция липидов) и нековалентно связанные нейтральные липиды и фосфо-липиды. Липиды играют существенную роль в структурах, определяющих вязкость гелей и растворов гликопротеинов.

Строение гликозилированной сувъединицы молекулы гликопротеинов можно описать как "ершик для мытья Бутылок"/ Allen А. 1978, 1981, 1983, Forstner J.F. 1978 /. Стержнем "ершика" является полипептид, имеющий характерную особенность аминокислотного состава: серии , треонин и пролин составляют около 0.7 овщего числа аминокислот этого пептида / Allen А. 1978, 1981, 1983, Forstner J.F. 1978 /. Роль ворсинок "ершика" выполняют полисахаридные цепочки.

Нами выла обнаружена жидкокристаллическая упорядоченность концентрированных растворов и гелей гликопротеинов. Впервые результаты рентгенографического анализа нативных образцов слизи б—-ли сообщены в статьях / Вазина A.A., Железная Л.А., Лазарев П.И., 1983, 1984. /.

Рентгенографические данные свидетельствуют о том, что основные черты молекулярного строения мезогенных групп молекул гликопротеинов , полученных из пищеварительного тракта различных животных, совпадают. Исследованию были подвергнуты гликопротеины слизи кишки совак, свиньи и крыс, а также гликопротеины дуоденального сока собак.

Образцы очищенных гликопротеинов получали из дуоде нального сока совак. На рис.1 приведены результаты гель—фильтрации дуоденального сока на Сефарозе 4В.

Рис.1 . Хроматография дуоденального сока на Сефарозе 4В. Объем фракций 6мл. Кружками отмечена кривая поглощения на 280 нм, квадратами - на 550 нм после окрашивания фракций по кислотно-шиф-фовой реакций.

Данные электрофореза и гель—фильтрации свидетельствуют о том, что фракции первого пика содержат гликопротеины.

Очищенные гликопротеины выли использованы для получения ориентированных образцов. Концентрированный раствор гликопротеинов ориентировали вытягиванием нитей.

Рентгенографически исследовались пять типов образцов: очищенные гликопротеины (овразец 1), ориентированные "сухие" нити (образец 2), флокулы геля гликопротеинов, образующихся в концентрированном супернатанте дуоденального сока при выдерживании при температуре 4 С ( овразец 3 ), нативная слизь ( овразец 4), фло-кулы геля гликопротеинов, образующихся в дуоденальном соке при снижении рН ( овразец 5 ).

Исследование образцов в поляризованном свете при десятикратном увеличении выявило упорядоченность только в ориентированных "сухих" нитях ( овразец 2) вдоль оси нити.

Рентгенограммы образцов 1,3,4 и 5 образованы концентрическими кольцевыми тонкими рефлексами с шириной колец не более 0.2 мм. Палая ширина рефлексов указывает на высокую упорядоченность структуры образцов.

Рентгенограмма образца 2 имеет широкие дугообразные рефлексы ( центральный угол 110 градусов) и сильный диффузный фон. Рефлексы расположены в экваториальной плоскости рентгенограммы что свидетельствует о расположении дифрагирующих периодических элементов структуры в направлении перпендикулярном оси нитей.

Таблица 1. Межполоскостные расстояния (с!) и интенсивность рефлексов, наблюдаемых на рентгенограммах от концентрированных растворов гликопротеинов .

NN ! сКА)Х ! Интенсивность

1 ! 90,5 ! очень сильный

2 80.4 ! сильный

3 65.0 ! слабый

4 ! 46.5 ! очень сильный

5 ! 41.5 ! средний

6 ! 23.4 ■ сильный

7 ! 15.6 ! очень сильный

8 ! 11.6 ' слабый

9 « 9.3 ! средний

Наличие на рентгенограммах образцов концентрированных растворов гликопротеинов четких дифракционных максимумов в широком диапазоне углов дифракции свидетельствует о высокой структурированности исследуемых образцов и о их жидкокристаллической упорядоченности.

Олигосахаридные цепочки составляют около 0.6 массы молекулы гликопротеинов (в состав цепочки входит только 10—20 мономеров) , а в состав одной гликозилированной сувъединицы входит около 200 олигосахаридных цепей.

На рентгенограммах образцов гелей и концентрированных растворов гликопротеинов число регистрируемых рефлексов различается, однако, рефлексы серии с межплоскостными расстояниями 46.5, 23.3, 15.6, 11,6 и 9.3 А сохраняются. Рефлексы этой серии наиболее устойчивы к нарушениям упорядоченности с помощью препаративных процедур. Это дает основание предполагать, что они обусловлены ко-валентно связанными периодически расположенными элементами структуры молекулы - полисахаридными цепочками. Рефлексы с межплоскостными расстояниями 46,5, 23.3, 15.6, 11,6 и 9.3 А, являются пос-

ледовательными порядками отражения 46.5 А.

Наиболее интенсивным является рефлекс 15.6 А, представляющий третий порядок отражения от периода 46.5 А. При дифракции на спиралях наиболее интенсивным является рефлекс, описываемый функцией Бесселя нулевого порядка и соответствующий проекции на ось спирали расстояния между двумя рассеивающими центрами, а номер слоевой линии, содержащей этот рефлекс, соответствует числу рассеивающих центров на период спирали. Спираль, образуемая гликозильными цепочками на лолнпептиде имеет период 46.5 А, этот период содержит три цепочки с расстоянием между ними 15.6 А. Приведенные данные позволяют сделать согласующийся с Биохимическими данными вывод о том, что олигосахаридные цепочки расположены на полипептиде по спирали и что гликозилирована в среднем каждая четвертая аминокислота пептида.

С-~ уО'

а

Рис.3. Структура мицеллы: вид своку—а, вид сверху—в.

На рентгенограмме Образца 2 — "сухих" нитей — рефлексы имеют форму дуг, лежащих в плоскости перпендикулярной оси Образца. Это является свидетельством того, что гликозилированные сувьединицы расположены около плоскости перпендикулярной оси нитей и не они обуславливают оптическую анизотропию образца в направлении оси нити, навлюдаемую в поляризованном свете. Таким образом при вытягивании нитей из раствора гликопротеинов ориентировались не гликозилированные суеьединицы, хотя они имеют весьма значительные размеры около 200 нм в длину и около 5 нм в диаметре, а некоторый Более массивный элемент структуры, к которому прикреплены гликозилированные сувъединицы. Сопоставление полученных данных с литературными позволяет заключить, что таким элементом структуры яв-

ляется ассоциат гидрофобных ядер молекул гликопротеинов, представляющий совой цилиндрическую мицеллу липидов, армированную негликозилированными протеинами, к которым Б-й-связями прикреплены гликозилированные сувъединицы.

Предлагаемая модель структуры геля представлены на рис. 3.

Глава 2. Строение и физиологические функции слоя слизи. Название — слизистая оболочка — употребляется физиологами для обозначения поверхностей организма, покрытых эпителием и расположенным на нем слоем слизи. Такими поверхностями у млекопитающих являются стенки пищеварительного тракта, Бронхов, матки, глазных впадин.

Слизь контактирует с одной стороны с гликокаликсом эпители-оцитов, а с другой стороны с содержимым полости пищеварительной трубки.

По литературным данным толщина слоя слизи значительно различается для разных животных и органов ( от 16 мкм до 800 мкм ). Толщина слоя слизи тонкой кишки совак, определенная в наших экспериментах, достигает 1500мкм.

Материал слоя слизи содержит ионогенные группы. Проведенное микроскопическое исследование слоя слизи методами световой и электронной микроскопии Обнаружили, что слой непрерывен и покрывает всю поверхность желудочнокишечного тракта.

Гистохимическое исследование обнаружило, что основным компонентом слизи является секрет Бокаловидных клеток. В состав слизи входят также: отторгшиеся ворсинки, агломераты эпителиоцитов, эпителиальные пласты, отдельные эпителиальные клетки.

В ходе микроскопических исследований была проведена интерференционная микроскопия материала слоя слизи тонкой кишки кроликов. С помощью интерференционного микроскопа обнаружена текстура материала, представляющая ячейки размерам около 5—10 мкм.

Впервые вопрос о роли слизи как носителя пищеварительных ферментов , участвующего в процессе пристеночного пищеварения был поставлен в работе К.М.Быкова и А.В.Риккль в 1935г. и исследован в равоте / Гальперин М.М. Лазарев П.И. и др. 1982/. В последующих работах нашей группы и работах других авторов проведено определение активности ряда ферментов, содержащихся в слизи. Показана,

что эти ферменты находятся в активном состоянии и способны участвовать в переваривании попадающих в слой слизи субстратов. Слой слизи имеет активность панкреатических ферментов Более высокую нежели контактирующий с ней сок: активность «-амилазы в слизи 996±360 ед/мл, а в соке 88+7 ед/мл. Приведенные результаты послужили стимулом для начала исследований в этой области других ис-следовательских групп.

таел. 2 . Гистохимическое определение ферментов в слизи.

фермент субстрат метод

щелочная фосфатаэа нафтол-fts—Вх-фосфат Берстон И. 1965. лейцинаминопептидаза лейцил-А-метокси-

нафтидил Nachlas М.М.1960.

дипептидиламино— глицинпролин—4—

пептидаза метокси-Р-нафтиламид Лойда 3. 1982.

сахаразы Ь—Вг— 2—нафтил—ос—D—

глюкопиранозид. Gosserau R. 1976.

лактаза а-нафтил-Р-глюкозид Лойда 3. 1982.

Гистохимические определения активности сахаразы и лактазы Обнаружили присутствие фермента только в щеточной кайме слоя эпи-телиоцитов и в находящихся в слое слизи элементах эпителиального пласта . Это указывает на сохраняющуюся связь этих ферментов с мембранами клеток псле отторжения клеток в слой слизи. Продукты гидролиза субстратов щелочной фосфатазы, лейцинаминопептидазы и дипептидиламинопептидазы обнаружены в непосредственной близости от мембран эпителиоцитов и в пространстве слоя, несодержащем клеток - ферменты распределены в слое относительно равномерно и утратили связь с синтезирующими их клетками.

Роль слоя слизи в деградации питательных веществ продемонстрирована нами непосредственным наблюдением разрушения многое-

лойных /1ипосом в слое слизи при помощи электронного сканирующего микроскопа в срезах слоя. Обнаружено, что липосомы' проникают в слой слизи с первоначальным размером около 3 микрометров. В слое слизи обнаруживаются липосомы существенно меньшего размера, а в непосредственной близости от меточной каймы эпителиоцитов не обнаружены липосомы с размерами превышающими 0.25 микрометров. Использование липосом, содержащих радиоактивную метку подтвердило вывод о разрушении липосом в слое: в пространстве слоя обнаруживается метка, несвязанная с липосомами. Этот опыт впервые Обнаружил деградацию липидного суперсувстрата в пространстве слоя слизи и таким образом позволил непосредственно зафиксировать участие слоя в процессе пищеварения.

Приведенные результаты являются по существу развитием представлений о участии пристеночной зоны и слоя эпителиоцитов в пищеварении в тонкой кишке. В работах / Уголев A.M. 1972, Ugolev A.M. 1981./ выла показана высокая эффективность гидролиза в гли-кокаликсе и щеточной кайме эпителиоцитов. Полученные сведения о присутствии активных ферментов в слое слизи позволяют включить в схему процессов пищеварения пристеночную зону кишки.

Глава 3. Экспериментальные данные и теоретические представления о транспорте веществ в слое слизи.

Одной из наиболее важных функций слоя слизи как мембраны организма является транспорт веществ во внутреннюю среду. Исследования транспорта имеют фундаментальное значение для понимания процессов транспорта в живых системах в относительно толстых слоях и во внеклеточном пространстве. Важными представляются вопросы, связанные с определением источников энергии транспортных процессов в таких объектах и механизмов сепарации молекул в ходе транспорта, в частности, о механизмах организации "химического дальнодействия" — передаче энергии химических превращений транспортным механизмам.

Физической моделью слоя слизи является ионитная мембрана. Исследуя диффузию соляной кислоты в слоях слизи in vitro Heatley / Heatley N.G.,1959a,Ь./ получил результаты, позволившие ему утверждать, что механизм защиты стенки кишки является динамическим: ионы водорода нейтрализуются в слое. Включение в рассмотрение хи-

мической реакции в Объеме слоя слизи является существенным новым шагом, открывающим адна из новых направлений исследований процес-сов в слое слизи. Развитие на этом пути позволяет ввести в рассмотрение другие реакции: множество реакции, катализируемые ферментами, находящимися в слое, реакции ионов металлов с функциональными группами слоя, диссоциацию функциональных групп и проч.

Задачей теории транспортных процессов в слое слизи является описание и анализ механизмов, определяющих распределение концентраций и поля в пространстве слоя, а также величины потоков ионов, макромолекул и частиц.

Задача определения электрического поля в слое стала актуальной всвязи с предложенной нами гипотезой диффузио-электрофореза макромолекул и частиц в поле, создаваемом микроионами.

Рассмотрение транспорта реагирующих электролитов при определении электрического поля в слое гликопротеинов позволило поставить овщую задачу теории ионитных мембран о влиянии реакции между диффузантами на распределение электрического потенциала в слое.

Слой разделяет два раствора с различными значениями рН и концентрациями компонент Бикарвонатного Буфера. Это обстоятельство обуславливает реакцию нейтрализации, происходящую в слое и оказывающую влияние на распределение концентраций ионов и их потоки.

Разность электрических потенциалов на краях слоя есть часть энергии поля концентраций. Эта часть энергии может быть использована для транспорта в слое макромолекул и надмолекулярных агрегатов при их миграции в электрическом поле. Концентрация этих частиц мала и их влиянием на распределение электрического поля в слое можно пренебречь.

Моделирование транспорта микроионов опирается на экспериментальные данные, полученные в экспериментах in viva и in vitro. В нашем распоряжении находятся собственные данные о концентрациях и потоках веществ, проходящих через слизь в процессе всасывания веществ в условиях нормального пищеварения / Попова Т.С., Лазарев П.И. и др. 1984 /.

Для простоты в модель слоя слизи включены только СООН группы. Уточнение модели путем расширения числа сортов групп очевид-

но. Химическое уравнение, описывающее реакцию диссоциирующих групп, записывается в виде:

Н-СООН = РСОО- + Н"*~ . ( 1 )

Второй реакцией происходящей в овъеме слоя слизи является нейтрализация ионов водорода:

С0= + Н=0 = НСОз-+ Н~. ( 2 >

Для описания потока ионов используется модель электродиффузии:

Л1=-0» <ас!/с1х-(Р/РТ)21 с 1Е) +Ус 1 ;

Е=- (И/ах ; (1" > уравнение неразрывности:

с1а/сН=- си±/ах + К*<с>: <2") с= Се» ) ; 1 = (1,М>; и уравнение Пуассона:

с!Е/{]х= (Г/ее») £г 1С»; (3")

где

5 — электрический потенциал; е — диэлектрическая проницаемость среды; е» электрическая постоянная ;

Р,Р,Т — постоянная Фарадея, газовая постоянная и абсолютная температура;

1 — время; х — пространственная координата;

Н* — кинетический член, описывающий реакции компонент между

собой.

с - концентрации; х — номер компонента; V — скорость потока растворителя; Е — напряженность электрического поля;

Уравнение Пуассона (3) может быть заменено на эквивалентное уравнение:

с1Е/с11=— <.Р/ее») Ег 1,3 1 +1(1); (4") где 1(1) внешний ток в системе.

Безразмерные переменные:

х'=х/1; 01/0я;

с*=с±/с»; Е'=ЕР1/РТ;

5'=5Р/КТ! Л'=Л»1/1)вс«.;

где: 1 —толщина слоя-мемвраны; О«—нормирующий множитель коефициента диффузии; се—нормирующий множитель концентрации. Ув-нормирующий множитель для потока воды.

Безразмерные параметры ц=Т»/Тч; где Т.=РТее»/Р2 сорР»; Р=У1/0»; <*1 =1 2 каст/Оа; имеют ясный физический смысл:

ц— отношение времени диффузии на характерном масштабе рас -стояния электрических взаимодействи(на расстояние Деваевского радиуса) к времени диффузии на расстояние характерного масштаба мембраны — ее толщины;

Р - отношение времени прохождения через мембрану растворителя, движущегося со скоростью V, к времени диффузии компонент на том же отрезке (критерий Пекле, при физиологических условиях эта величина порядка 0.1).

«I — отношение характерного времени реакции к времени диффузии через мембрану ( для параметров, используемых в расчетах <х\-\®~' ).

Опуская символ ' у обозначений переменных запишем систему в безразмерных переменных: Л1=-01(ас1/ак-г1С1Е)+Рс»; (1)

ЙС! /^lt.=бJ^/(¡x-^ о<1 В1<с>; <2)

(1с)Е/с1х=Ег» с» ; (3)

рвЕ/йЪ^-Ъ-гх + 1(1) (4)

Последние два уравнения системы эквивалентны.

Начальные условия: для каждого сорта компонент задается значение концентрации на отрезке /0,1/ с» (х,0)=с11"(к).

Граничные условия: на границах интервала /0,1/ для каждой компоненты задается значение концентрации С!""^) или значение потока Л1Для напряженности задается Е" (1:) .

Таким образом система 1-3 или 1,2,4, дополненная краевыми и начальными условиями представляет совой полностью определенную

систему,описывающую электродиффузию и реакции в мемвране.

Для реакций Бикарбонатного Буфера реакциионные члены в уравнениях неразрывности имеют вид:

Я =Р =-Р =к с - к с с 12 3 13 212

Для реакций диссоциации функциональных групп слоя реакционные члены могут выть записаны в виде:

I* =-Я = к' с - к'' сс : 6 7 7 6 1

Константу равновесия этой реакции овозначим К=к'/к; Диссоциирующие группы мембраны неподвижны, т.е. и О*=0. Выполняется условие сохранения их концентрации са+ст-гя. Равновесная концентрация заряженных групп сл определяется соотношением: сл=гв/(1+С1/Ю ;

Безразмерный комплекс констант ц при используемых значениях параметров задачи ( с=0. ХМ и 1_=100мкм ) и принятых характерных масштабах переменных имеет малую величину (10~1") и может быть использован как малый параметр для редукции системы. Полагая формально ц=0 получим систему: ¿»=-0«. 1с1с»/с11-г1С»Е)+Ус1; (1') йс^с^-си^/ах + Я1<с>; (2') Ег1С1=0; <3')

Ег1,Ь = 1<1;>; (4')

Нами рассматриваются только системы с отсутствием внешнего тока: Требование выполнения уравнения Пуассона для на-

чальных условий задачи (1,2,4) обеспечивает выполнение уравнения (3) для Условие отсутствия тока (4') позволяет выразить пе-

ременную Е(х,1) через другие переменные:

Е(х, = 0«ас» /сН>/ <£¿2 101С1);

Исключение переменной Е(х,Ь> делает необходимыми граничные и начальные условия только для переменных с(±). Краевые и начальные условия должны удовлетворять условию электронейтральности (3). Стационарный процесс электродиффузии—реакции описывается системой уравнений:

<с)С1/с1х-г»с»Е)+РС1; (1)

dJi/dx=aiR(c)i<с>; (2)

Ezic»=0; (3)

где функция E(c,dc/dx,x) задается явно.

Дополненная краевыми условиями, система (1—4) используется для проведения численных экспериментов, моделирующих транспорт в Физиологических условиях. Система уравнений <1'—4') использовалась для моделирования динамического процесса развития фронта концентрации в слое слизи, нанесенном на поверхности рН-электро-да.

Физиологические эксперименты нам позволили определить краевые значения для стационарной задачи на крае х=0. В численных экспериментах использовались эти значения концентраций, а для компонент викарБонатного Буфера значения, определенные в экспериментах для энтеральной среды < х=0 ) Б работе / Rune S. J. ,Henril<sen K.W. 1969./ и для крови ( х=1 ) / Физиология человека 1985, Bauer С., Gros Б., Barteies Н. 1980./.

Толщина слоя гликопротеинов принималась равной

10~*м. Концентрация диссоциирующих групп Б материале слоя принималась равной 100мМ.

Комплекс программ, созданный для проведения численных экспериментов, использовал программы для решения систем нестационарных пространственно одномерных нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных, предоставленный Морозовым С.К. (ИКИ АН СССР ПР—396, 1978г.).

В основу алгоритма решения систем положена использование неявной разностной схемы и метода Ньютона для решения нелинейных разностных уравнений на каждам шаге по времени. На каждой итерации метода Ньютона ситема линейных разностных уравнений решается методом Гаусса с учетом редкозаполненности матрицы. Программы использовались в операционной системе ОС — ВИМ и были изготовлены на Фортране.

( На рисунке 5 приведены графики распределения Н(х), полученные в модели стационарного транспорта ионов для краевых условий, определенных в опытах с животными (для опытов 19, 15, 2, 12), которым на рис. присвоены номера 1,2,3, и 4 соответственно. Вид полученных зависимостей соответствует определенным в экспериментах

для соответствующих значений краевых условий величин рН / Takeuchi К. et all, 1983 и Flemstrom Б., Kivilaakso Е. 1983./. Распределение " Н(х) получено вез предположений об активной секреции ионов стенкой кишки.

РН [ X )

Рис. 4. Зависимость рН(х) определенная в расчетах с данными, полученными в экспериментах с животными.

Потоки ионов НСОз-, вычисленные по данным о концентрациях и потоках других ионов в условиях нормального процесса пищеварения, соответствуют величинам потоков ионов НСОз-, измеренным в экспериментах. В экспериментах величина потока колеблется в пределах 1—30 * 10—" М/мг/с/ ( лит. данные) в расчетах в пределах 2—53 * 10—* М/м*/с

Эти данные согласуются с принятой в настоящее время моделью механизма защиты эпителиального пласта от агрессии высокой концентрации ионов водорода. Нейтрализация бикарбонатным Буфером

ионов водорода является в физиологических условиях достаточной для осуществления такой защиты. Новым фактом является неоднородность потока ионов НСОз— в пространстве слоя.

Этот факт позволяет утверждать, что интерпретация измерений потока иона НСОз-, оБщепринятая в настоящее время,

неверна. В экспериментах измеряется поток, проходящий через внешнюю поверхность слизи, но не поток через эпителиальный слой, который частично расходуется на нейтрализацию иона водорода. Следует отметить совпадение порядка величины измеренных и вычисленных величин трансслойной разности электрического потенциала. Интервал значений разности потенциалов и в экспериментах и в расчетах 0-30 мУ.

Воспользовавшись сведениями о распределении ионов и поля в слое можно расчитать поток макромолекул и сравнить результаты с потоком, расчитанным в предположении отсутствия миграционной составляющей потока макромолекул.

Для проведения оценок использовались данные о инсулине и сывороточном альвумине. Заряды Белков расчитывались для каждого значения рН как сумма зарядов диссоциирующих групп. Использованные значения констант диссоциации групп равны константам свободных аминокислот. В дополнительных вычислительных экспериментах выла использована частица с коефициентом диффузии равным коефици-енту диффузии гексамера инсулина и с постоянным зарядом равным 10 ед.. Поток макромолекул моделировался в виде Нернста—Планка с учетом поля, создаваемого микроионами. Этот поток сравнивался с диффузионным потоком макромолекул при такой же трансмемвранной разности концентраций макромолекул.

В таБлице 3 приведены данные о потоках макромолекул в диффузионном поле и их сравнение с диффузионным потоком, возникающим вследствие различия концентрации макромолекул по разные стороны мемБраны.

Таблица 3. Данные о диффузио—элек трофоретических потоках макромолекул < инсулин и сывороточный альвумин ).

Белок! концентрация > диффузионн. !электрофорет.! Jd !

: белка * поток ! поток ! <х=---- !

: х=0 х=1 ! ЛО X* ! Ле ! Ле :

1 : 33 0.01 •0 • ! 0.04 : 0.024 :

1 1 0.01 33 : -1.64 ! -5.04 ! 3. 1 !

2 ! 66 0.01 : 4.зз : 0.14 ! 0;033 :

2 66 66 1 0 ! -11.5 • * • 1

2 : 1 1 : 0 ! -0.17 % •

гг * 66 0.01 : 4.зз ! 87.5 ! 20.2

цифрой 1 овозначен альвумин.цифрой 2 овозначен инсулин. !

знаком 11 обозначена частица с фиксированным зарядом =10. •

* — величины концентраций умножены на 100 и даны в моль/и3,' ЭОС — величины потоков умножены на 10_в. !

Таким образом поле, создаваемое микроионами в слое слизи, придает слою свойства селективности по отношении к макромолекулам и частицам. Изменение заряда частицы в градиенте концентрации микроионов учтено в модели транспорта макромолекул в ионообменной мемБране впервые. Две последние строки таблицы, относящиеся к Белку 2, демострируют возникновение потока Белка в отсутствие его соБСтвенного концентрационного градиента. Это может быть причиной перераспределения ферментов в слое гликопротеинов, помещенном в поле концентраций микроионов.

Моделирование транспорта микроионов в слое слизи с учетом их реакций между собой позволило Обнаружить новый Эффект: распределение поля в слое не монотонно и зависит от изменения концентраций реагирующих компонент в отсеках разделяемых слоем.

р.ч I х ;

от

I

I

Рис 5. Распределение концентрации ионов водорода в слое при модельных краевых условиях.

О НАПРЯЖЕННОСТЬ у/м

Рис. 6. Распределение поля в слое при модельных краевых условиях.

На графиках ( рис. 6 и 7 >, представлено распределение концентрации ионов водорода и напряженности электрического поля в слое. Расчеты проведены при краевых условиях, приведенных в таблице 4. Использование условия электронейтральности и уравнения Пуассона в этих задачах дало одинаковые результаты . Распределение напряженности поля в пространстве слоя имеет особенность, расположенную во внутреннем погранслае, возникающем вследствие реакции в подслое, толщина которого составляет около 0.1 1. Приведенные выше результаты получены вез использования малости параметра 1/аг. Дополнительная редукция системы при 1/ои«1 и 1« 1/ая, где ог=К/с»,

позволяет получить решение системы при г»=0, 1=<1,п>, аналитичес ки,

а также определить положение внутреннего погранслоя, возникающего всвязи с квазинеовратимостыв реакции ( условие 1<< 1/аэО. Используя решения редуцированной задачи можно с помощь» уравнения Пуассона оценить поведение функции Е(х> в окрестности погранслоя. Соответствующие оценки приводятся.

Тавл. 4. Тавлица краевых значений для модельной задачи, демонстрирующей возникновение неоднородного распределения поля в мемвране.

номер 1 к о н ц е н т Р а ц и и !

задачи X рН НСОЗ ! С02 С1 ; №

0 4 0.013 ! 3 ! 27! 27.1 !

1 1 7.4 ! 32.4 ! 3 : 27: 139 !

0 4 ! 0.052 : 12 ! 27.' 27. 1 !

2 1 7.4 ! 34.4 ! 3 : 27! 139 !

0 4 ! 0.026 : 6 ! 7.7 \ 27. 1 !

3 1 7.4 : 64.8 ! 6 ! 27! 172 !

1= 1.25Х10—М.

В рамках развиваемых нами модельных представлений слой слизи не отличим от ионообменных мембран и результаты, получаемые в расчетах для слоя слизи, приложим« для аналогичных систем искусственного происхождения. Развитием моделей в этом направлении явились равоты по моделированию кинетики транспорта макромолекул в карбоксильных ионитных мембранах, проводимых совместна с ИВС АН СССР и имеющих целью анализ экспериментального материала, полученного для кинетики транспорта велков через мембраны в условиях градиента концентрации микроионов, создаваемого в мембране. Эти работы являются продолжением работ по моделированию транспорта ионов в слое слизи и имеют самостоятельное значение.

Глава 4. Гелеоеразование гликапротеинов и пищеварение. Пли-копротеины, синтезируемые Бокаловидными клетками эпителия, после некоторого срока пребывания в составе слоя слизи оказываются в полости пищеварительного тракта. Физиологическая роль этой части гликопротеинов, принимающих участие в выполнении основной функции пищеварительного тракта рассматривается в этой главе. Следующий

за введением параграф посвящен краткому литературному обзору, хотя в аспекте пищеварительных функций вопрос о роли гликопротеинов был поставлен впервые нами. Обзор призван указать истоки такой постановки провлемы.

Одной из ключевых работ является исследование, проведенное Heatley N.6. /Heatley N.6., 1959./. При изменении рН раствора гликопротеинов, не содержащего солей, наблюдается образование осадка—геля, растворяющегося при повышении рН. Образование осадка происходит при значениях рН около 4. Установлено, что при повышении рН до значений 6 и выше гель гликопротеинов растворяется. При понижении рН растворимость снижается и гель практически не растворяется при рН ниже 4, вне зависимости от присутствия электролитов в растворе.

В физиологии пищеварения идея иммоБилизации ферментов выла использована при исследовании ферментов кишечного сока, располагающихся в так называемых " слизистых комочках" / Илыгин Г.К.,1952, 1964, 1964, 1967./, хотя сам термин "иммоБИлизованные ферменты" в этих работах использован не был. Идеи гетерогенного ферментативного катализа послужили основанием для создания концепции мембранного пищеварения / Уголев A.M. 1960, 1981./. Эта работа прямо указывала на адсорбцию ферментов на гликокаликсе и размещение их в мембране эпителиоцитов как на физиологический механизм повышения эффективности ферментативной системы в целом.

Нами впервые проведено исследование структурирования энте-ральной среды эндогенными компонентами и иммобилизации ферментов в процессе структурирования.

Результаты морфологического исследования показали,что наряду с пищевыми частицами в состав нативного химуса входят флокулярные структуры геля, которые составляют Более 0.7 объема его плотной фазы.

В естественных условиях пищеварения кислое желудочное содержимое (рН 1,8 — 2,2) эвакуируется порциями в полость двенадцатиперстной кишки , содержимое которой имеет слабощелочную реакцию (рН 7,1-7,6). В опытах in vitro , моделирующих процесс образования химуса, обнаружено, что в процессе титрования кислым желудочным соком дуоденального сока при снижении рН смеси до 5,0-5,1 об-

разуются флокулы геля. Они представляют совой структуры, аналогичные по своим морфологическим признакам и характеру гистохимических реакций флокулам геля, обнаруженным в плотной фракции химуса и образуются при рН 3,6-4,1. . Такие же флокулярные структуры Образовывались и при титровании дуоденального сока 0,1Н раствором НС1 Это указывает на ведущее значение изменений рН среды при их образовании. В специально проведенных экспериментах бьцо установлено, что растворение флокул происходит при рН = 8,0.

В процессе формирования химуса Образуются алгомераты пищевых частиц и геля. Деградация пищевых частиц происходит в объеме окружающих их флокулярных структур . Сравнение величины и гистохимической окраски частиц пищи, взвешенных в жидкой фазе и агломерированных с флокулярными структурами, выявляет четкое различие: частицы, находящиеся внутри агломерата, подвергаясь фрагментаци-ии, быстрее уменьшаются в размерах и теряют характерную окраску.

Факт возникновения коацервата в энтеральной среде принципиально важен для понимания механизмов полостного пищеварения.

Результаты экспериментов, в которых изучалось распределение активности а—амилазы между фазами энтеральной среды показали, что после образования флокул геля гликопротеинов активность а-амилазы в жидкой фазе равна в среднем 0.54±0.03 от ее активности в дуоденальном соке. При определении активности а-амилазы в плотной фазе обнаружилось, что активность той части фермента, которая осаждается с флокулярными структурами геля, повышается и равна в среднем 1.41 от активности фермента в дуоденальном соке. Таким образом в результате формирования флокул активность фермента возрастает почти в 2 раза (1.92±0.07 от исходной активности).

Таблица 5 . Распределение амилолитической активности (Аа) между плотной (ПФ) и жидкой (ЖФ) фазами при структуро-овразовании в дуоденальном соке (ДС> , (M + m).

РН ! АаДС ! ЖФ ПФ Уд.АаПФ АаЖФ+АаПФ

! !------------ (на 1 г) доля от

1 ! Аа ! ХДС Аа ¡ХДС АаДС

3.5! 9.91 ! 5.47! 55.2 13.5 ¡136.0! 389.0 1.92

1 +0.3 ¡±0.11! ±0.22 ±0.В4!+9.7 ±9.37 ±0.07

ХДС — ОБОзначает долю активности по отношению к ДС в процентах

Таблица 6. Активность относительно сока.'

! ос— амилаза! Пипаза

Флокулы ¡0.9 + 0.7 ! 1.4 + 0.4

Супернатант'.0.8 + 0.7 '. 0.5 + 0.4 ! 0.3 + 0.5

Приведенные выше результаты экспериментов позволяют построить принципиальную схему процессов, происходящих в ходе нормального пищеварения в полости тонкой кишки. Образование флокулярных гелевых структур, содержащих адсорбированные ферменты в двенадцатиперстной кишке, приводит к формированию овогащенной ферментами плотной фазы. Взаимодействие флокулярных структур с пищевыми частицами обеспечивает организацию реакционной зоны, обогащенной Ферментами и субстратами. Адсорбированные на флокулах ферменты способны десорвироваться и находятся в активном состоянии. Безусловно примечателен факт некоторой активации ферментов после геле-образования.

Приведенные результаты стимулировали начало исследований в

этой оБласти.

Таким образом, в плотной фазе химуса, включающей и флокулы геля, и пищевые частицы, происходит распределение ферментов между указанными ингредиентами. Количественное распределение ферментов между флокулами, пищевыми частицами и омывающей их жидкостью существенно зависит от соотношения поверхностей пищевых частиц и флокул, а также овьема жидкой фазы.

5. Заключение. Положение о сохранении гомеостаза питательных веществ во внутренней среде организма в условиях процесса активного пищеварения имеет следствием вывод о том, что оптимум скорости всасывания определяется скоростью депонирования и ассимиляции веществ, поступающих во внутреннюю среду. Для согласованного Функционирования систем организма необходимо тонкое регулирование скорости всасывания. Осуществление такого регулирования невозможно в неструктурированной системе.

Рликопротеины, синтезируемые Бокаловидными клетками эпителия, Образуют внешний защитный слой организма, первым встречающий внешнюю агрессию, и, как это выяснилось в процессе наших исследований, подготавливающий путем структурирования энтеральной среды попадающие в пищеварительную труБку вещества внешней среды к ассимиляции организмам . Слой гликопротеинов на поверхности пищеварительного тракта является по существу мембраной тканевого и даже организменного уровня. Эта мембрана имеет макроскопические размеры, специфические физические свойства и молекулярное строение, участвует в основных функциях пищеварительного тракта.

Рликопротеины играют роль универсального молекулярного элемента структур полости и пристеночной зоны пищеварительного тракта. Различия в деталях молекулярного строения, такие как длина и строение олигосахаридных цепочек гликозилированной субъединицы, не играют решающей роли в определении физических свойств.

Структурированная гликопротеинами знтеральная среда и пристеночная зона пищеварительной трувки представляют совой единую систему.

Обнаруженная упорядоченность растворов и гелей гликопротеинов позволяет применять для изучения их строения дифракционные методы. Это является важным достижением, позволяющим надеяться на

получение новой достоверной информации о строении молекул и надмолекулярных агрегатов гликопротеинов.

ВЫВОДЫ.

Главными выводами равоты являются:

1. Гликопротеины являются единым молекулярным элементом эндогенных структур полости и пристеночной зоны пищеварительного канала.

2. Концентрированные растворы и нативные гели гликопротеинов овладают жидкокристаллической упорядоченностью.

3. На основании рентгенографических данных можно заключить:

а) олигосахаридные цепочки на гликозилированной суеъединице расположены упорядоченно;

б) гликоэилирована каждая четвертая аминокислота пептида;

в) гликозилированные цепочки расположены по спирали вокруг пептида.

г) шаг спирали включает три цепочки.

Предложена модель надмолекулярной структуры геля гликопротеинов: цилиндрические мицеллы, аБразованные межмолекулярной ассоциацией гидрофобных Областей молекул , обрамленных гликозилиро-ванными сувьединицами.

4. Гликопротеины структурируют полость пищеварительного тракта, овразуя агломераты пищевых частиц и флокул геля. Флоку-лярные структуры геля иммобилизуют гидролитические ферменты. Агломераты пищевых частиц и флокул геля являются функциональными ансамблями, содержащими сувстраты и ферменты.

5. Гликопротеины, являются основным структурным компонентом слоя слизи на поверхности пищеварительного тракта. Слизь — толстая ионообменная мембрана, покрывает стенку пищеварительной I трувки и иммовилиэует ферменты и клетки. В слизи происходит дег-/ радация питательных веществ.

Ь. Слизь-мемЕрана в физиологических условиях находится в концентрационном поле реагирующих между собой электролитов. Вследствие диффузии микроионов в слизи возникает электрическое поле. Реакции между диффузантами определяют форму распределения

поля в слое. Электрическое поле сообщает слою свойства избирательности по отношению к макромолекулам и частицам. Этот вывод не использует специфику строения и свойств гликопротеинов и справедлив для произвольной ионообменной мемвраны, помещенной в поле концентраций реагирующих электролитов.

□сновные материалы диссертации изложены в публикациях:

1.Гальперин Ю.М.,Лазарев П.И.,Попова Т.С.,Лапинский Б.Г. Брискер А.Л. Баклыкова Н.М. К вопросу о так называемом постоянстве состава химуса. Физиологический журнал СССР им. И.М.Сеченова 1979, 15, 7, 1005-1015.

2.Гальперин П.II., Лазарев П.И., Иванова Т.З., Руденская М.В., О гетерофазном полостном пищеварении в тонкой кишке. ДАН СССР 1980, 254, 6, 1491-1495.

3.Руденская М.В. Лазарев П.И., Иванова Т.3.,Гальперин Ю.М. О Феномене образования структур плотной фазы энтеральной среды при изменении ее рН. Физиологический Журнал СССР, 1981, 167, 2,

4.Гальперин М. , Лазарев П.И., О коацерватной структуре химуса и гетерофазном полостном пищеварении. В кн. " Фундаментальные проблемы гастроэнтерологии. 1981, Киев, Изд-во КГУ, стр. 60-61.

5.Гальперин Ю.М., Лазарев П.И., Иванова Т.З., Руденская М.В., Гетерофазное пищеварение в слое слизистых наложений на стенке тонкой кишки. ДАН СССР, 1982, 264, 2, 512-514.

6. Гальперин,Ю.М., Лазарев П.И., Значение гетерофазного пищеварения в тонкой кишке для гидролиза и транспорта питательных веществ при энтеральном зондовом питании., В кн. " Энтеральное зондовое питание у больных с острой хирургической патологией 1982, Москва, 137-149.

7.Лазарев П.И., Михась Н.К., Федичкина Т.В., Расспределение липидов и липолитической активности между фазами энтеральной среды. Биол.Науки, 1983, 1, 15-19.

8.Гальперин 10.М., Лазарев П.И., Львовский Г.Д., Лапинский С.С. , Попова Т.С., Симонов М.Я., О роли эвакуаторной активности желудка и кишечника в регулировании транспорт питательных веществ в ходе естественного пищеварения. ДАН СССР, 1983, 269, 2,

497-502.

9.Гальперин U.M., Лазарев П.И., Структурная организация процессов ферментативного гидролиза в тонкой кишке. Труды 14 Всесоюзного Съезда физиологического Общества им. И.ГТ,Павлова, 1983, Баку, т.2, 190-191.

10.Бродский P.A., Гальперин 10.П., Лазарев П. И.. Надточий В.В., Попов Г.А. Транспорт и деструкция липасам в слое кишечной слизи. ДАН СССР, 1983, 272, 2, 464-467.

11.Вазина A.A., Железная Л.А., Лазарев П.И., Результаты рентгенографического исследования слизи тонкой кишки. ДАН СССР, 1984, 274, 2, 435-437.

12.Гальперин n.M., Лазарев П.И., Структура пищеваритель-но-транспортных процессов в тонкой кийке. Препринт НЦБИ АН СССР, 1984, 48 стр.

13. Вазина A.A., Железная Л.А., Лазарев П.И., Рентгенографическое исследование слоя слизи тонкой кишки. Препринт НЦБИ АН СССР, 1983, 7 стр.

14. Вазина A.A., Железная Л.А., Лазарев П.И., Функциональная и физиологическая роль жидкокристаллического состояния в физиологических системах. I Всесоюзное совещание по томографической диагностике холестеринеекими жидкими кристаллами в клинической и экспериментальной медицине Москва,сентябрь 22—24 1983.

15.Вазина A.A., Денисова Е.А., Железная Л.А., Лазарев П.И. , Рентгенографическое исследование флокулярных структур эндогенной плотной фазы химуса. ДАН СССР, 1984, 278, 5, 1240-1242.

16. Лазарев П.И., Диффузио-электрофорез в слое слизи. Препринт НЦБИ АН СССР, 1984, 12 стр.

17.Вазина A.A., Денисова Е.А., Железная Л.А., Лазарев П.И., Рентгенографическое исследование гликопротеинов дуоденального сока. ДАН СССР, 1985, 281, 4, 975-978.

18.Лазарев П.И. Моделирование транспорта веществ в слое слизи. В сб. " Математические и вычислительные методы в биологии." Пущино. 1985. стр. 170-171.

19.Денисов Г.А., Лазарев П.И., О направлении электрического поля, возникающего в слабодиссоциирующем слое гликопротеинов при диффузии смеси унивалентных электролитов. В сб. " Математические

и вычислительные методы в биологии." Пущино. 1985. 171-172.

20.ВаЭина A.A., Денисова H.A., Железная Л.А., Лазарев П.И., рентгенографическое исследование гликопротеинов, выделенных из дуоденального сока совак. ДАН СССР, 1985, т. 281, 2, 458-462.

21. Денисов Г.А., Лазарев П.И., Зависимость направления градиента диффузионного потенциала в славодиссоциирующем слое гликопротеинов от параметров слоя и среды. Препринт НЦБИ, Пущино, 1985, 11 стр.

22. Denisova Е.А., Lazarev P.I., Vazina A.A., Zheleznaya L.A., Intestinal mucus glycoproteins have a liquid cristalline structure. Studia Biophys. 19B6, 108, 2, 117-124.

23.Лазарев П.И., Диффузио—электрофорез веществ в слое слизи. Дан СССР, 1986, 286, 3, 761-764.

24.Гальперин Ю.М. Лазарев П.И. Пищеварение и гомеостаз. М., Наука, 1986, 20 изд.листов.

25.Бандурко Л.Н., Бродский P.A., Гальперин Ю.М., Лазарев П.И. Ферменты слоя слизи тонкой кишки. БЭБМ, 1984, 97, 2, 160-163.

26. Гальперин Ю.М., Лазарев П.И., Структура пищеварительно-транспортных процессов в тонкой кишке. К. Общ. Биологии, 1985,1, 108-113.

27. Лазарев П.И. Физические механизмы транспорта веществ к мемвранам эпителиоцитов. Всесоюзная конференция "Мембранное пищеварение и всасывание." Юрмала, 1986г., стр. 83-85.

28.Лазарев П.И., Рассохина Г.В., Мемвранный транспорт и сепарация частиц в поле концентраций реагирующих электролитов. ДАН СССР, 1987, 293, 6, 1495-1498.

29.Вазина A.A., Денисова Е.А., Железная Л.А., Лазарев П.И.. Структура геля гликопротеинов слизи. Препринт НЦБИ АН СССР, Пущино, 1987, 16 стр.

30.Азаров Я.Б., Денисова Е.А., Лазарев П.И., Матыс N.B., Погорелов А.Г., Рассохина Г.В., Транспортные и защитные функции слоя слизи тонкой кишки. Труды 15 Всесоюзного Съезда физиологического оещества. Кишенев, 1987, т. 1, 218-219.

31.Denisov G.A., Lazarev Р.Х., On the direction of tne diffusional electric field in a mucous layer. Ben. Physiol.

Biophys. 1987, 6, 359-368.

32.Denisov G.A., Laiarev P.I., Ionophoretic membrane transfer of proteins against the concentration gradient ( theoretical aspects ). in: Synthetic polymeric membranes. Ed. Sedlacek, J. Kahovec. 1987, Walter de Guyeter Co. Berlin, N.-Y. 431-436.

33. Денисов P.А., Лазарев П.И., Николаев Е.В. Формирование пика пространственного заряда в пограничной зоне между двумя реагирующими электролитами. Труды 2 Всесоюзной конференции " Математические и вычислительные методы в биологии."

Пущино, 1987г., стр.97-98.

T-2QI98 18.12.87 г. Зак.769? Тир.150 экз. Уч.изд.л.-2,0

Отпечатано на ротапринте в ОПТ!" НЦЕИ