Жизненные процессы и гидростатическое давление - Крисс А.Е.
Скачать (прямая ссылка):
1968). На рис. 7 показана зависимость этой величины от природы белка:
пятиминутное действие давления 3000 атм уже вызывало денатурационный
процесс у ji-лактогло-булина, тогда как для а-амилазы требовалось
давление 6000- 7000 атм. С повышением давления коагуляция белков
возрастала. В отличие от сывороточного глобулина, снятие давления не
приводило к ренатурации а-амилазы, ^-глобулина и ^-лактогло-булина.
Гемоглобин
Исходя из неопубликованных данных Davis A.R. о коагуляции крови под
высоким давлением, Bridgman a. Conant (1929) поставили своей задачей
получить нерастворимую форму гемоглобина с помощью высокого давления. В
своих опытах они использовали карбоксигемоглобин, который подвергали
давлению 9000 атм от 15 до 113 час. при температуре 20-25°. После снятия
давления стал заметным красноватый осадок. Скорость денатурации
гемоглобина отвечала реакции первого порядка и была выше в кислой среде,
чем в нейтральной.
Suzuki К., Kitamura (1960) исследовали состояние гемоглобина в
четырех его модификациях - оксигемоглобин, карбоксигемоглобин,
восстановленный гемоглобин и метгемоглобин - после пребывания под высоким
давлением. Оксигемоглобин денатурировался и коагулировал под давлением
6000-7000 атм, но неполностью; полной коагуляции не наблюдалось даже при
более высоком давлении (9000 атм) и удлинении экспозиции его действия. В
процессе коагуляции красная окраска сменялась коричневой, спустя
несколько часов после снятия давления часть коагулята переходила в
растворимое состояние.
Форма кривых коагуляции оксигемоглобина, карбоксигемогло-бина,
восстановленного гемоглобина и метгемоглобина была однотипна (рис. 8),
однако величины давления, которые требовались для получения одинакового
соотношения растворимой и нерастворимой фракций, в этих модификациях
гемоглобина были различными. Наименьшая величина давления (4000 атм)
отмечена
для метгемоглобина, затем следовали восстановленный гемоглобин (6000
атм), карбоксигемоглобин и оксигемоглобин (7000 атм).
Коагулированный давлением белок карбокеигемоглобина в изо-
электрическом пункте имел розово-красную окраску, на воздухе она
становилась коричневатой. Температурный коэффициент скорости денатурации
в ряду температур от 10 до 70° был отрицательным при температуре ниже 30°
и положительным - выше 30°. Выше 70° скорость тепловой денатурации
задерживалась давлением до 2000 атм, а затем, с дальнейшим повышением
его, возрастала.
Чтобы составить представление о том, влияет ли гидростатическое
давление на процесс окисления гемоглобина в оксигемоглобин (немаловажное
обстоятельство для суждения о дыхании животных в глубинах океана),
Johnson a. Schlegel (1948) применили давление 680 атм, соответствующее
глубинам около 7000 м.
Выяснилось, что под этим давлением равновесное состояние гемоглобин -
оксигемоглобин (гемоглобин извлекался из эритроцитов бычьей крови) не
менялось раметным образом по сравнению с атмосферным давлением, хотя
окисление гемоглобина производилось при разном парциальном давлении
кислорода - от 1,5 до 152,0 мм рт. ст. Авторы указывают, что было бы
интересно поставить аналогичные опыты с гемоглобином крови морских
животных, включая глубоководных рыб.
у-Глобулин
Денатурация этого белка проводилась (Suzuki К., Miyosawa, 1965) под
давлением от 4500 до 7ОО0 атм. Коагулирующий эффект возрастал с
повышением давления, ускорялся с увеличением первоначальной концентрации
глобулина и понижением pH. Трехкратная смена компрессии (4500 атм в
течение часа) и декомпрессии не изменила процент коагулированного белка.
В том же опыте, где после снятия давления 4500 атм, действовавшего два
часа, оно было вновь поднято на тот же срок до 5000 атм, процент
коагулированного белка стал тем же, что в опыте с однократным применением
давления 5000 атм. Оставшийся в растворе белок после смен компрессии и
декомпрессии по перевариваемо-сти протеолитическими ферментами, спектру
поглощения, углу вращения плоскости поляризациии и растворимости мало
отличался от нативного белка.
ДЕЙСТВИЕ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ НА ИММУННЫЕ СВОЙСТВА,
ТОКСИЧНОСТЬ И АНТИГЕННУЮ СПОСОБНОСТЬ БЕЛКОВ
Basset et Macheboeuf (1933) сообщили, что после давления 13 500 атм
лошадиная противостолбнячная сыворотка представляла прозрачный плотный
гель, не растворявшийся в дистиллированной воде и физиологическом
растворе. Однако, размельчив его и поместив на 30 мин. в физиологический
раствор, а затем профильтровав суспензию, авторы получили фильтрат, очень
активный по отношению к столбнячному токсину. Кипячение фильтрата не
приводило к появлению коагулята, хотя он п давал биуретовую реакцию,
реакцию Миллона и Адамкевича. Таким образом, выяснилось, что
денатурирующее действие давления 13 000 атм на белки крови не затрагивает
белковую фракцию крови, с которой связаны антитоксичные свойства
противостолбнячной сыворотки.
При 5000-6000 атм не теряются преципитирующие н связывающие
