Структурно-функціональні адаптацїї крові коропа до екстремальних факторів водного середовища - Автореферат

Національна академія наук України АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наукОфіційні опоненти: доктор біологічних наук, СОЛОМАТІНА Валентина Дмитрівна, Інститут гідробіології НАН України, провідний науковий співробітник відділу екологічної фізіології водяних тварин кандидат біологічних наук, Курант Володимир Зеновійович, Тернопільський державний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка, доцент кафедри хімії Провідна установа - Київський Національний університет імені Тараса Шевченка, біологічний факультет, З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інституту гідробіології НАН України, м.В звязку з цим вивчення адаптивних реакцій системи крові гідробіонтів та пошук тих інтегральних показників крові, які вказують на ключові зміни стану їх організму за екстремального впливу середовища, є актуальним для оцінки токсичного забруднення водних екосистем та біомоніторингу стану і ровитку інтоксикацій гідробіонтів. Метою роботи було вивчення фізіолого-біохімічних механізмів регуляцїї функціональної активності гемоглобінової системи та особливостей енергетичного метаболізму крові риб в умовах стресу, викликаного дією абіотичних і антропогенних факторів водного середовища, та розробка і вдосконалення на цій основі методів моніторингу водних екосистем та інтоксикацій організму риб. Досліджували вміст формених елементів крові; концентрацію форм гемоглобіну; структурні модификації білків крові та гетерогенність гемоглобіну; кінетику насичення гемоглобіну киснем та динаміку кислотної і лужної денатурації; рівень активності ферментних систем синтезу та метаболізму гему і енергетичного обміну в еритроцитах; вміст в крові фосфатів, включно макроергічних, як показників енергетичного стану крові і регуляторів функціональної активності гемоглобінової системи за дії факторів водного середовища. Вперше проведено комплексне дослідження реакцїї крові в умовах природного стресу, викликаного зимовим голодуванням за низьких температур, та за дії екстремальної зміни кислотності середовища і токсикантів органічної (фенол) і неорганічної (іони біогенних та небіогенних металів) природи за індивідуального та спільного (в сумішах) впливу. На основі одержаних результатів виявлено ключові показники крові, які можна використати для оцінки стану та розвитку інтоксикацій в організмі риб, а також для моніторингу забруднень водного середовища: співвідношення лігандних форм гемоглобіну; кореляція кінетики дисоціації оксигемоглобіну з рівнем АТФ в еритроцитах крові; рівень сульфгідрильных груп та ступінь амідування і глікування білків крові (гемоглобіну та білків плазми) як фактора екранування амінокислотних радикалів від токсикантів, особливо, іонів важких металів та токсикантів окиснювальної дії.За дії екстремальних факторів водного середовища порушуються морфо-функційні характеристики еритроцитів, в них знижується загальний вміст гемоглобіну, змінюється співвідношення його форм з зростанням частки метгемоглобіну при одночасному інгібуванні метгемоглобінредуктазної системи його відновлення. При дії природніх абіотичних факторів водного середовища зростання концентрації оксигемоглобіну супроводжується зниженням Р50 та підвищенням спорідненості гемоглобіну до кисню. Встановлено, що при різних формах інтоксикацій в еритроцитах крові коропа змінюється співвідношення швидкостей окремих ланок вуглеводного обміну в системі гліколіз - глюконеогенез - ПФШ. Активація гліколізу та пентозофосфатного шунта з одночасним зниженням активності глюконеогенезу супроводжує дію сумішей аміаку з іонами свинцю і марганцю, а також іонів міді і цинку. Іони свинцю і фенолу викликають в еритроцитах незворотні структурні і метаболічні зміни; іони марганцю, міді і цинку активують більшість процесів адаптивного захисту; аміак викликає відхилення на рівні адаптивної відповіді; спільна дія аміаку та іонів металів найчастіше є антагоністичною і виступає фактором зниження пошкоджуючої дії кожного токсиканта окремо.