Hayvonot dunyosining zamonaviy sistemasi

 
ДЕЙСТВИЕ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ КАРАТЭ НА АКТИВНОСТЬ 
МИТОХОНДРИАЛЬНЫХ ФЕРМЕНТОВ ГЕПАТОЦИТОВ
 
Исабекова М.А., Мирхамидова П., Бабаханова Д.Б.
КГПИ 
Известно, что метаболизм многих ксенобиотиков осуществляется в клетках печени, в 
связи с чем она служит основной мишенью для токсических препаратов и их 
реакционноспособных радикалов. 
В связи с этим необходимы поиск и изучение антиоксидантных препаратов, способных 
реагировать на токсическое действие пестицидов путем уменьшения повреждающего влияние 
на структурно-функциональное состояние мембран связанных ферментов и тем самым 
оказывать защитное действие. 

---

216 
Исходя из этого мы определяли остаточное количество пестицида каратэ и изучали его 
действие в сочетании с растительным антиоксидазную активности митохондрии печени. 
Каратэ - синтетический пиретроид, состоящий из хлорофтороорганического соединения, 
который широко применяется в сельском хозяйстве. Вводили его крысам перорально в виде 
водной суспензии через зонд в дозе 1/10 ЛД
50
однократно. После затравки каратэ одной группе 
животных спустя 30 мин. Вводили спиртовой 5%-ный экстракт растительного 
антиоксидантного фактора (РАФ) в количестве 1 мл. После затравки каратэ и введения РАФ все 
крысы содержались на обычном рационе питания. На 1,-5,-10,-20,-30,-40,-50-е сутки 
контрольных и подопытных крыс забивали для экспериментов. Определение остаточного 
количества каратэ проводили в гексановом экстракте гепатоцитов методом газожидкостной 
хроматографии (ГЖХ). 
Митохондрии печени крыс выделяли методом дифференциального центрифугирования, 
предложенным D.F.Parsons, M.Y. Simson [1]. Среда выделения состояла из следующих 
компонентов: сахароза 250 мМ, трис-HCI 20мМ, ЭДТА 20 мМ, pH 7,4. Вторая среда включала 
1.15 раствор КСI и 5 мМ трис- КСI буфера, pН-7.4.
Определение активности Mg
2+
-стимулируемой аденозинтрифосфатазы проводили по 
методу R.M.Hays and P.Berland [2]. Субстратом служила натриевая соль аденозинтрифосфата. 
АТФазную активность определяли в среде, где конечная концентрация MgCI
2
была 2 мМ, NaCI-
58 мМ, KCI-5 мМ, АТФ-2мМ, ЭДТА-0,1 мМ, трис-HCI-92 мМ, pН-7.5. Ферментативную 
активность выражали в мкмолях фосфора неорганического, отщепленного за 30мин. на 1 мг 
белка. 
Цитохром-с-оксидазную активность определяли спектрофотометрически по скорости 
окисления восстановленного дитионитом цитохрома–с [3]. Изменения проводили на СФ при 
длине волны 550нм. Активность цитохром-с-оксидазы выражали в нмолях цитохрома-с, 
окисленного за 1 мин на 1 мг белка. 
Результаты анализа хроматограмм, полученных методом ГЖХ, гексанового экстракта 
печени крыс, отравленных каратэ, приведены в таблице. Установлено, что на 10-й и 20-й день 
после затравки животных остаточное количество каратэ в клетках печени составляет 12.71 и 
6.78%. На 30-е и 40-е сутки после отравления обнаруживается соответственно 5.13 и 1.62%. 
Через 50 суток после затравки крыс пестицидов на хроматограмме не обнаруживается. Эти 
результаты указывают на то, что пестицид каратэ очень медленно выводится из организма и 
влечет за собой ряд нарушений обмена веществ.

---

217 
Рис 1. Mg2+ -стимулируемая АТФазную активность митохондрий, изолированных из 
клеток печени крыс (Mg2+ - стимулируемая АТФазная активность митохондрий печени 
контрольных крыс, равная 4.5 мкмольPi/мг белка, принята за 100%) 
Mg
2+
- стимулируемую АТФазную активность, определенную в митохондриях интактных 
крыс, принимали за 100% активности фермента. В зависимости от изменения в ту или иную 
сторону оценивали активность АТФазы отравленных каратэ и зпщтщенных РАФ животных. 
На ранних сроках отравления каратэ, т.е. через сутки, в митохондриях печени 
отравленных крыс обнаружилось подавления активности фермента на 50% , а в защищенных 
РАФ -40%. Далее активность фермента заметно восстанавливается, в частности, на 5-е сутки 
она подавляется на 45%, а на 10-е уже на 38%. После отравления пиретроидом каратэ в 
митохондриях с РАФ она составляла 36 и 29% соответственно. К 20-м суткам активность 
фермента АТФазы на 6.8% была выше предыдущего срока исследования, а каратэ с РАФ –на 
4.5%. К 30-,40-,50-м дням активность фермента ингибируется почти одинаково. Значительно 
ниже ингибируется фермент в митохондриях печени крыс после введения РАФ и ее активность 
составляла соответственно 22.3;16 и 5%. Полученные нами экспериментальные данные 
свидетельствуют о том, что в митохондриях печени крыс, защищенных РАФ, активность Mg2+-
-стимулируемой АТФазы ингибирована меньше. Подавление наблюдается на 1-30-е сутки 
после отравлении. К 40-50-м суткам активность фермента находилась в пределах нормы. Из 
этого следует, что введение РАФ после затравки каратэ быстрее восстанавливает активность 
фермента. 
Наши данные совпадают с результатами исследований П.Мирхамидовой с соавторами[4], 
которые изучили действие бутифоса на активность АТФазы в митохондриях печени эмбриона и 
взрослых кроликов, т.е. по полученным ими данным бутифос ингибирует активность АТФазы в 
процессе эмбриогенеза. По данным C. Kaymak et all, после введения Антокс-W при некрозе 
печени крыс обнаружено снижение АТФазной активности, сукцинатдегидрогеназы и щелочной 
фосфатазы .
Таким образом, как видно из приведенных данных, действие пестицида каратэ изменяет 
активность Mg2+-- стимулируемой АТФазы в митохондриях печени крыс во всех 
исследованиях нами сроках.
Изменяя активность фермента, синтетический пиретроид каратэ оказывает влияние на 
функциональную роль Mg2+---стимулируемой АТФазы, т.е. изменяется проницаемость 
клеточных мембран. Полученные нами результаты исследований также указывают, что РАФ 
проявляет защитное действие при его введении после отравления каратэ. 
К 40-50-м суткам подавления этого фермента состояло 20%. Подавление АТФазы под 
действием каратэ приводит к торможению транспорта в митохондрии фосфата или АТФ, 
играющего ключевую роль в механизме окислительного фосфорилирования. Снижение 
сопряженности окисления и фосфорилирования не создает условий для накопления энергии в 
утилизируемой форме –в виде АТФ. 
Поскольку отравление пиретроидом каратэ приводит к подавлению АТФазной 
активности, то следует ожидать нарушения в цепи переноса электронов в митохондриях печени 
крыс. В связи с этим исследовали мембранно-связанный фермент митохондрий цитохром – с – 
оксидазу. Полученные нами результаты по исследованию цитохром с-оксидазной активности 
митохондрий печени крыс при действии каратэ и с добавлением РАФ представлены на рис. 2 
Цитохром с-оксидазную активность, определению в митохондриях интактных крыс, принимали 
за 100% активности фермента . 
Исследование состояния цитохром с-оксидазной системы мембран митохондрий печени 
крыс показывает, что каратэ снижает ее активность во всех сроках после затравки. Наиболее 
сильно ингибируется на первые сутки после отравления – на 77.3%; к 50-м суткам – на 49.6%.
Отравление каратэ приводит к достаточно глубоким нарушениям в структуре 
митохондрий печени крыс, следовательно, и в цепи переноса электронов. 

---

218