Содержание к диссертации
Введение
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
2.1. Обмен веществ у рыб 7
2.2. Содержание и обмен белков в тканях рыб и его взаимосвязь с условиями обитания 10
2.3. Нуклеиновые кислоты тканей рыб и влияние различных факторов на их содержание и обмен 21
2.4. Участие инсулина в гормональной регуляции метаболизма белков и нуклеиновых кислот у рыб 28
3. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 33
3.1. Материал и методы исследований 33
3.2. Результаты собственных исследований 38
3.2.1. Содержание нуклеиновых кислот и белков в печени, мышцах, кишечнике и крови карпа 38
3.2.2. Содержание нуклеиновых кислот и белков в некоторых органах и тканях двух породных линий карпа . 44
3.2.3. Содержание нуклеиновых кислот и белков в органах
и тканях карпа, белого амура и толстолобика .... 49
3.2.4. Возрастные особенности содержания нуклеиновых кислот и белков в печени, мышцах, кишечнике и крови карпа 57
3.2.5. Сезонные изменения содержания нуклеиновых кислот и белков в печени, мышцах, кишечнике и крови карпа 76
3.2.6. Влияние экзогенного инсулина на содержание нуклеиновых кислот и белков в органах и тканях карпа 94
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНА 100
5. ВЫВ ОДЫ 119
6. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 121
7. ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА 122
8. ПРИЛ О Ж Е Н И Я 147
- Обмен веществ у рыб
- Содержание и обмен белков в тканях рыб и его взаимосвязь с условиями обитания
- Содержание нуклеиновых кислот и белков в печени, мышцах, кишечнике и крови карпа
Обмен веществ у рыб
Рыбы - это постоянно живущие в воде холоднокровные позвоночные животные, дышащие жабрами и передвигающиеся с помощью плавников. Принадлежность рыб к позвоночным животным биохимически подтверждается двумя факторами: во-первых, в мышцах рыб содержится креатинфосфат и совсем не обнаруживается аргининфосфат, являющийся характерным соединением беспозвоночных животных ; во-вторых, у многих рыб были обнаружены карнозин и ансерин /Лавровская,1973/.
Рыбы представлены множеством видов, среди которых возможно огромное разнообразие размеров, форм, строения, образа жизни и обмена веществ. Подклассы хрящевых и цельноголовых рыб существенно отличаются от подкласса костных рыб. Для хрящевых и цельноголовых рыб характерно содержание в органах, тканях и жидкостях очень больших количеств мочевины /примерно 2,5% у морских и 1% у пресноводных/ /Лав,1976/.
В тесной связи с уремией хрящевых и цельноголовых рыб находится распределение аргиназы: в отличие от большинства рыб, земноводных и млекопитающих, у которых она содержится только в печени, у хрящевых она найдена во всех тканях организма /Лавровская, 1973/.
Другая особенность биохимии рыб состоит в том, что у многих позвоночных животных исходньм веществом для простетическои группы пигмента сетчатки глаза обычно служит витамин Aj, тогда как в глазах пресноводных рыб содержится витамин Ар /Гудвин,1953/.
Характерной особенностью рыб как пойкилотермных животных является то, что обмен веществ в их организме, в отличие от гомойо-термных, в более широких пределах зависит от воздействий разнообразных факторов внешней среды.
Одним из главных факторов, от которых зависит интенсивность обмена водных животных, как известно, является окружающая температура, так как она определяет скорость биологических процессов в их организме /Винберг,1956 ; йвлева,1972/. Существует предположение, что первые этапы адаптации у рыб к изменению температуры водной среды могут быть связаны с синтезом новых высокомолекулярных соединений, необходимых для дальнейших перестроек в обмене веществ /Галковская,Сушеня,1978/. Имеются также сведения, что при адаптации рыб к повышенной температуре водной среды происходят не только количественные, но и качественные изменения в биосинтетическом аппарате их тканей ./ІСирсипуу,Лаугасте, 1979/.
Согласно А.И.Кирсипуу и К.Э.Лаугасте /1975/ рыбы обычно реагируют на изменения температуры как на сезонный сигнал к перестройке биосинтетических процессов. Так, при повышении температуры воды наблюдаются изменения метаболических процессов, характерные для сезонных изменений биосинтеза белка в весенний период. При этом отмечается исчезновение гликогена в гепатоцитах, уменьшение содержания белка, преимущественно альбумина, в крови /Кир-сипуу,Лаугасте,1975/.
Характерной особенностью рыб является также то, что среди них встречаются настоящие факультативные анаэробы. Например, карпы в зимнее время бывают полностью отрезаны от воздуха льдом в небольших прудах, где постепенно создаются аноксические условия, сохраняющиеся в течение 2-3 месяцев. Однако столь длительная полная аноксия не причиняет рыбам видимого вреда /Хочачка,Сомеро,1977/.
Содержание и обмен белков в тканях рыб и его взаимосвязь с условиями обитания
С самого начала развития биохимии рыб большое внимание уделяюсь изучению белков этого класса водных позвоночных / Atwater , [892; Liehtenfelt ,1904/. И это закономерно, ибо рыбы издавна служат важным источником пищи для человека.
По обьему и пищевой ценности наиболее важной частью рыб является мішечная ткань, которая в основном состоит из азотосодержащих веществ. В связи с этим ей и уделялось большое внимание при изучении этого класса животных.
Количественное содержание фракций мышечных белков рыб было впервые определено в 1935-1936 г.г. по схеме Смита /Гамуар,1953/. Эти работы показали, что в мышцах рыб содержатся миоальбумин, миогены, глобулин X, миозин и белки стромы. Но в то время условия экстракции были мало изучены, и анализ смесей основывался лишь на различиях в их растворимости. Только с появлением методов электрофореза стало возможно точнее идентифицировать состав рыбьих белков по фракциям. Используя этот метод было подвержено сомнению существование миоальбуминов в белках мышц рыб /Лавровская,1973/.
Миогены рыб значительно отличаются от миогенов млекопитающих. В одинаковых условиях электрофореза основной компонент миогенов кролика перемещается на электрофореграмме в 2-3 раза медленнее, ІЄМ основной компонент миогенов рыб.
Мышцы костистых рыб состоят из белков саркоплазмы /20-30/6/, 5елков миофибрилл /60-70 %/ и белков стромы /около 2 %/ /Лав, [976/. Установлено, что большинство мышечных белков животных яв-іяются ферментами, и если мышцы не подвергнуть какому-либо силь-юму воздействию, то соотношение основных белковых фракций остается стабильным.
Белки собственно мышцы построены в основном из актина и мио-іина /Лав,1976/. Они растворяются более чем на 90 % в 5 % раст-юре хлористого натрия, причем различия в их растворимости могут !ыть использованы для изучения процесса истощения у рыб / iron- ide, Love ,1958; Love , Robertson ,1967/. Однако в этом іастворителе растворяется лишь 30 % белка соединительной ткани , следовательно, соотношение мышечной и соединительной тканей удет влиять на растворимость белков.
Природа структурных белков /актина и миозина/ экстрагированных из мышц таких холодноводных рыб как треска быстро изменяется и через час при комнатной температуре она подвергается агрегации /Лав,1976/. Удивительно, что эти же белки нормально функционируют в живом организме тепловодных рыб при сходных температурах. Авторы / Ueda et all. ,1964/ пришли к выводу, что температура окружающей среды, в которой живет данный вид, контролирует температуру денатурации его изолированных белков.
Содержание нуклеиновых кислот и белков в печени, мышцах, кишечнике и крови карпа
В современный период развития рыбного хозяйства все большее значение приобретает управление продукционными процессами в пресных водоемах. Шесте с тем повышение эффективности рыбоводства немыслимо без глубокого изучения биохимических процессов, происходящих в тканях рыб. Большой интерес представляет исследование содержания и обмена.нуклеиновых кислот и белков - биополимеров, имеющих непосредственное отношение к продуктивности.
Как указывалось в обзоре литературы, хорошо изучены нуклеинов ые кислоты и белки некоторых морских рыб. В отношении же пресноводных представителей этого класса позвоночных имеется значительно меньшее число работ. Так, нуклеиновые кислоты у них исследовали Chargaff et all.,/1951/, И.П.Кок /I960/, М.А.Айт-хошпі к соавторы /1964/, М.Я.Тимофеева, К.А.Кафиани /1964/, Mustafa , Jafry /1976/. Белки пресноводных рыб изучали ряд авторов /Гамуар,1953 ; Остроумова,1967 ; Mustafa , Jafry ,1977; Бояджиев,Г979/, однако основное внимание они уделили только белкам крови и мышц.
Поэтому в данной части работы мы задались целью определить содержание нуклеиновых кислот и изучаемых форм белка, а также на основании условных тестов проследить метаболическую активность белково-нуклеинового обмена в печени, мышцах, кишечнике и крови карпа - главной хозяйственноценной рыбы пресных водоемов.
Из полученных данных /таблица I/ видно, что наибольшее суммарное количество нуклеиновых кислот содержится в рсишечнике карпа. В 1,12 раза меньше их найдено в печени и в 1,76 раза меньше - в крови. Концентрация нуклеиновых кислот в мышце незначительна. Она составляет 18,68% от суммарного их количества в кишечнике.