Содержание к диссертации
стр.
ВВЕДЕНИЕ 5
Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
-
Переваривание белка в организме животных 8
-
Регуляция активности ферментов 19
-
Адаптация кишечных ферментов 26 Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
-
Общая характеристика экспериментальных животных и методов исследования 53
-
ИЗОЛЯЦИЯ ПеТЛИ ТОНКОЙ КИШКИ in vivo 37
-
Получение препаратов тонкой кишки 'in vitro -58
-
Приготовление интактных кишечных препаратов 38
-
Приготовление гомогенатов слизистой тонкой кишки 38
-
Получение препаратов солюбилизированных ферментов 39
-
Выделение апикального гликокаликса ^
-
Фракционирование солюбилизированных ферментов ^
2.4. Определение интенсивности гидролитических
процессов 42
-
Определение пептидазной активности по убыли субстрата 43
-
Определение пептидазной активности по приросту свободного глицина ^
-
Ферментативный метод определения пептидазной активности с помощью оксидазы l-аминокислот 48
-
Определение активности сахаразы 53
стр.
d.,5. Определение содержания белка 53
-
Субстраты и модификаторы 54
-
Источники реактивов 55 2.8.Оборудование 55
ІЬава 3. РЕГУЛЯТОРНЫЕ СВОЙСТВА ГЛИЦИЛЛЕЙЦИНДИПЕПТИДАЗЫ
ТОНКОЙ КИШКИ ЦЫПЛЯТ 57
-
Влияние модификаторов на гидролиз глицил-Ь-лейцина (межцепные взаимодействия) 58
-
Взаимодействие пептидов в процессе гидролиза (внутрицепные взаимодействия) б5
-
Влияние модификаторов на гидролиз пептидов
in vivo 67
3.4. Заключение 77
Глава 4. АДАПТАЦИЯ КИШЕЧНЫХ ДИПЕПТИДАЗ 83
-
Влияние голодания на свойства кишечных пептидаз 83
-
Влияние диет с различным уровнем белка на свойства кишечных пептидаз 87
-
Изменения активности и регуляторных свойств дипептидаз в онтогенезе 54
4.4. Заключение 12
Глава 5. РЕГУЛЯТОРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА ПЕПТИДАЗ КЛЕТОЧНЫХ ФРАКЦИЙ
-
Регуляторные характеристики пептидаз апикального гликокаликса и слизистой, лишенной его 1^
-
Регуляторные характеристики солюбилизированных ферментов 116
-
Некоторые физико-химические характеристики пептидаз проксимального и дистального отделов 120
-
Специфичность пептидаз Т2о
- ч -
-
Кинетика солюбилизированнои глицил-лейциндипептидазы
-
Фракционирование солюбилизированных ферментов
5.7. Заключение
ОБЩИЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ ''
ВЬВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Введение к работе
Проблема усвоения белка всегда была в центре внимания исследователей, занимающихся изучением ассимиляции пищевых веществ в организме животных и человека. Как известно, этот процесс происходит благодаря функционированию классической триады: полостное пищеварение - мембранное пищеварение - всасывание (обзоры : Уго-лев, 1963, 1967, 1972). Все этапы механизма переваривания пищевых веществ интенсивно исследуются. Особый интерес представляет изучение промежуточных и заключительных стадий гидролиза белков, осуществляемых с помощью олигопептидаз, о чем свидетельствует организация е последние годы ряда симпозиумов по этой проблеме ( Peptide transport in bacteria and mammalian gut, 1972,Peptide transport and hydrolysis, 1977).
До недавнего времени изучение пептидного пищеварения ограничивалось только анализом механизма переваривания индивидуальных пептидов. Однако, после установления A.M. Уголевым полисубстратного характера мембранного пищеварения, стало ясно, что расщепление пептидов тесно связано с усвоением других компонентов пищи, а сами кишечные пептидазы являются регуляторными ферментами ( обзоры: Уголев, 1972, Ugoiev et al., 1975, Ugolev et ai., 1979). Данные такого рода были получены, главным образом, в опытах in vitro , при использовании в качестве объектов исследования млекопитающих. Исследование регуляции кишечных пептидаз у представителей других классов животных еще только начинается.
Цель нашего исследования состояла в детальном изучении каталитических и регуляторных свойств ферментов, осуществляющих заключительные стадии гидролиза белка в тонкой кишке птиц. Для - б - выполнения поставленной цели пептидазную активность и влияние модификаторов на нее исследовали на различных уровнях организации ферментов: в живом организме, в интактных сегментах тонкой кишки, в гомогенате слизистой, во фракции апикального гликокаликса и со-любилизированных ферментов. Б связи с наличием в кишечных клетках высших животных 2-х типов пептидаз: мембранных и внутриклеточных (обзоры: Кушак, 1976, Kim , 1977) эффекты модификаторов изучались для каждой из групп этих ферментов. Особое внимание было уделено анализу регуляторных свойств кишечных пептидаз в условиях in vivo.
Актиеность кишечных ферментов, как известно, существенно зависит от функционального состояния животных, состава диеты к ряда ДРУГИХ ЭНДО- И ЭКЗОГеННЫХ фаКТОрОВ (УГОЛеВ, 1972, Ikegami et а1«» 1975, Corring, 1980). В связи с этим исследовали влияние голодания, уровня белка в диете, а также стадии онтогенетического развития птиц на каталитические и регуляторные свойства пептидаз, что позволило охарактеризовать адаптационные возможности этих ферментов, их способность к быстрым и медленным перестройкам.
В последнее, время при анализе свойств апикальной мембраны кишечных клеток значительная роль отводится гликокаликсу, покрывающему наружную поверхность клеток ряда органов. Для характернее тики функций этой клеточной структуры изучали распределение некоторых ди^ и трипептидаз между апикальным гликокаликсом энтероци-тов и слизистой тонкой кишки цыплят, а также регуляторные свойства ферментов, находящихся в его составе.
Особое внимание было уделено изучению фермент-мембранных связей энтероцитов цыплят. С этой целью производилась солюбили-зация пептидаз с поверхности слизистой с помощью различных агентов. Для более полной характеристики мембранных пептидаз изучали - ? - не только регуляторные, но и некоторые физико-химические свойства солюОилизированных ферментов, а также пептидаз, выделенных в составе апикального гликокаликса (кинетические харатеристики, рН и температурный оптимум, термостабильность). Существенное внимание при этом обращалось на различия свойств ферментов, изолированных из различных отделов тонкой кишки.
Для анализа механизма пептидного гидролиза важное значение имеет исследование специфичности кишечных пептидаз. В нашей работе мы исследовали способность различных видов кишечных препаратов гидролизовать широкий спектр натуральных и модельных пептидов, что позволило выделить группы субстратов, гидролизуемых преимущественно мембранными и преимущественно внутриклеточными пептидазами. Характеристика специфичности пептидаз тесно связана с оценкой ферментного состава соответствующих клеточных структур. В связи с этим производили фракционирование мембранных пептидаз с последующим анализом специфичности получаемых фракций.
Работа была выполнена в Лаборатории биохимии и физиологии животных Института биологии АН Латв.ССР в период с 1976 по 1982 годы и является частью исследований, проводимых лабораторией по теме: 2.27.9.1.15. "Физиология и биохимия процессов ассимиляции биологически активных веществ и их регуляция в животном организме". - в -