VII Съезд биофизиков России
Краснодар, Россия
17-23 апреля 2023 г.
Главная
О Съезде
Организаторы
Программный комитет
Программа Съезда
Место проведения Съезда
Проживание
Оргвзносы
Основные даты
Регистрация
Публикации материалов Съезда
Молодежный конкурс
Контакты
Тезисы
English version
Партнеры Съезда
Правила оформления докладов

Программа Съезда

Секции и тезисы:

Механизмы действия физико-химических факторов на биологические системы

Транспорт ионов хлора через плазматическую мембрану ооцитов миноги (lampetra fluviatilis)

А.О. Шерстобитов, М.А. Чеботарева, Е.П. Шуколюкова1, Е.Р. Никитина*

1.Институт эволюционной физиологии и биохимии им.И.М.Сеченова РАН, Санкт-Петербург, Россия;

* elena.nikitina(at)bk.ru

Проницаемость изолированных ооцитов речной миноги Lampetra fluviatilis для хлора в преднерестовый период их жизненного цикла (декабрь-май) охарактеризована с использованием радиоактивного изотопа 36Cl. При физиологической внешней концентрации [Cl-]o 150 ммоль/л установившееся равновесие показателя соответствует внутриклеточной концентрации [Cl-]i 10,5 ммоль/л клеток в декабре и 18,6 ммоль/л клеток в апреле, с периодом полуабсорбции хлорида около 20 мин. Коэффициент проницаемости для Cl- увеличился с 1,5 х 10-6 см/с (при 5°С) в декабре до 7,5 х 10-6 см/с (при 10°С) в мае. Поступление хлоридов линейно зависело от [Cl-]o (0–150 ммоль/л) и зависело от температуры с энергией активации 24 кДж/моль при 5–20°С. Деполяризация плазматической мембраны в средах с высоким содержанием К+ в присутствии валиномицина стимулировала приток Сl- примерно в 2,5 раза. Снижение тонуса среды примерно на 50% приводило к 3-кратной активации поступления Cl- по сравнению с изотоническими условиями. Воздействие на клетки 0,1-0,2 ммоль/л Cu2+ и 0,2 ммоль/л Cd2+ вызывало заметное ускорение поступления Cl-, а воздействие 0,2 ммоль/л Pb2+, 0,2 ммоль/л Zn2+ и 0,15-5,0 ммоль/л ( Ca2+ + Mg2+) не влияли на клеточную мембрану. Обработка клеток высокой концентрацией ионофора А23187 в присутствии 5 ммоль/л Са2+ для повышения уровня внутриклеточного кальция также оказалась неэффективной. Чувствительный к буметаниду котранспорт Na-K-2Cl обеспечивал менее 5% общего поступления Cl-. В апреле Cu2+ вызвал примерно 4,5-кратное увеличение чувствительного к амилориду компонента притока Na+ (22Na), что, скорее всего, представляло собой обменный механизм Na/H. Полученные результаты свидетельствуют о наличии канала-опосредованного механизма входа Cl в плазматическую мембрану ооцитов миноги.



Литература:

Amazing chloride channels: an overview / Nilius B., Droogmans G.// Acta Physiol Scand. - 2003. – Vol.177. - № 2. - P. 119-147.





Работа выполнена в рамках Госзадания 075-152-22-00







Transport of chloride ions through the plasma membrane of lamprey oocytes (lampetra fluviatilis)

A.O. Sherstobitov, M.A. Chebotareva, E.P. Shukolyukova1, E.R. Nikitina*

1.Sechenov Institute of evolutionary physiology and biochemistry;

* elena.nikitina(at)bk.ru

Using the radioactive isotope 36Cl, the permeability of the membrane of isolated oocytes for chloride ions was determined in the pre-spawning period of the life of river lampreys. At a physiological chloride concentration of 150 mmol/L in the incubation medium, the stationary distribution of 36Cl between the cell and the medium corresponded to the intracellular chloride ion concentration of 10.5 mmol/L in December and 18.6 mmol/L in April, with a 36Cl half-accumulation time of about 20 min. The permeability coefficient for Cl- was 1.5x10-6 cm/s (at 5°C) in December and 7.5x10-6 cm/s (at 10°C) in May.

The accumulation of chloride linearly depended on its concentration in the incubation medium (0-150 mmol/l) and on temperature with an activation energy of 24 kJ/mol at 5-20°C. Depolarization of the plasma membrane in environments with a high content of K+ in the presence of valinomycin stimulated the entry of Cl- by about 2.5 times. A decrease in the osmoticity of the medium by 50% led to a threefold activation of the Cl- input compared to iso-osmotic conditions.

Incubation of cells in the presence of 0.1-0.2 mmol/L Cu2+ and 0.2 mmol/L Cd2+ caused a noticeable acceleration of Cl- entry, while 0.2 mmol/L Pb2+, 0.2 mmol/L Zn2+ and 0.15-10 mmol/L (Са2++ Mg2+) did not affect Cl- transport. The treatment of cells with a high concentration of the A23187 ionophore in the presence of 5 mmol/L Ca2+ to increase the level of intracellular calcium also proved to be ineffective. Bumetanide-sensitive Na-K-2Cl cotransport provided less than 5% of the total Cl- uptake. In April, Cu2+ caused an approximately 4.5-fold increase in the amiloride-sensitive component of Na+ (22Na) influx, which most likely represented the Na+/H+ exchange mechanism. In conclusion, it should be noted that during the pre-spawning period, the content of chloride ion in lamprey oocytes increases by an average of 8 mmol/L (by 77%).



Reference:

Amazing chloride channels: an overview / Nilius B., Droogmans G.// Acta Physiol Scand. - 2003. – Vol.177. - № 2. - P. 119-147.





The work was supported by the State Assignment № 075-152-22-00









Докладчик: Никитина Е.Р.
411
2023-02-18

Национальный комитет Российских биофизиков © 2022
National committee of Russian Biophysicists