Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Дыхание и окислительное фосфорилирование в митохондриях печени кур и их взаимосвязь с яичной продуктивностью Бирюков Алексей Гаврилович

Дыхание и окислительное фосфорилирование в митохондриях печени кур и их взаимосвязь с яичной продуктивностью
<
Дыхание и окислительное фосфорилирование в митохондриях печени кур и их взаимосвязь с яичной продуктивностью Дыхание и окислительное фосфорилирование в митохондриях печени кур и их взаимосвязь с яичной продуктивностью Дыхание и окислительное фосфорилирование в митохондриях печени кур и их взаимосвязь с яичной продуктивностью Дыхание и окислительное фосфорилирование в митохондриях печени кур и их взаимосвязь с яичной продуктивностью Дыхание и окислительное фосфорилирование в митохондриях печени кур и их взаимосвязь с яичной продуктивностью Дыхание и окислительное фосфорилирование в митохондриях печени кур и их взаимосвязь с яичной продуктивностью Дыхание и окислительное фосфорилирование в митохондриях печени кур и их взаимосвязь с яичной продуктивностью
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Бирюков Алексей Гаврилович. Дыхание и окислительное фосфорилирование в митохондриях печени кур и их взаимосвязь с яичной продуктивностью : ил РГБ ОД 61:85-3/462

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор литературы 6

1.1. Вителлогенная функция печени курицы-несушки 6

1.2. Взаимосвязь метаболических реакций митохондрий с функциональным состоянием ткани 14

1.3. Регуляция обмена и физиологического состояния ткани янтарной кислотой 23

2. Собственные исследования 33

2.1. Материалы и методы исследований 33

2.2. Содержание липидов, РНК, ДНК, цитохромокеида-зы и 3-оксибутиратдегидрогеназы в печени кур в зависимости от возраста и уровня яйценоскости 53

2.3. Дыхание и окислительное фосфорилирование в митохондриях печени кур в зависимости от возраста и уровня яйценоскости 61

2.4. Влияние янтарной кислоты на продуктивные качества кур, дыхание и окислительное фосфорилирование в митохондриях печени 70

2.5. Влияние малоновой кислоты на продуктивные качества кур, дыхание и окислительное фосфорилирование в митохондриях печени 79

2.6. Производственная проверка полученных результатов87

3. Обсуждение результатов 90

Выводы 109

Практические предложения 111

Список литературы 112

Приложение 146

Введение к работе

В постановлении партии и правительства о дальнейшем развитии физико-химической биологии и биотехнологии и использования их достижений в медицине, сельском хозяйстве и промышленности говорится: "Центральный Комитет КПСС и Совет Министров СССР считает одной из важнейших задач советской науки на современном этапе дальнейшее расширение и углубление фундаментальных исследований в области познания физико-химических основ жизненных явлений и обеспечение на этой базе профилактики и эффективного лечения заболеваний человека, производства лекарственных препаратов, пищевых и кормовых веществ с использованием биотехнологических методов, а также разработки новых эффективных методов селекции" (Правда, 1981, 30 июля).

Актуальность темы

Современный уровень ведения птицеводства требует от биологической науки новых разработок, позволяющих увеличивать сроки хозяйственного использования кур и повышать их продуктивность. Эти задачи невозможно решить без изучения физиоло-гр-биохимических основ жизнедеятельности организма кур и механизмов образования яйца.

В печени кур синтезируются основные компоненты яичного желтка /209, 8, Ш, 117/. Однако роль энергетического аппарата в процессах вителлогенеза остается мало изученной.

Изучение состояния внутриклеточного энергетического аппарата, связанного с митохондриями, представляет интерес и потому, что значительное падение яйценоскости в относительно короткие сроки продуктивного периода, приводящее к выбраков-

- k -

ке птицы, сопровождается снижением уровня окислительных процессов /63, 60/, уменьшением фосфорилирующей активности печени /Ці\/ и яйцевода /46/.

Существует мнение, что нарушения в процессах синтеза белков и ДНК являются вторичными и зависят от энергетических функций /210/. Поэтому выявление и профилактика нарушений в митохондриях позволит более длительно использовать резервы организма для поддержания высокой яйценоскости кур. Работами Кондрашовой М.Н. и сотрудников (I970-I98I) показано, что о состоянии энергетического аппарата в живом организме можно судить по ответным реакциям митохондрий в условиях Оь vitw и что нарушенное физиологическое состояние ткани можно нормализовать, изменяя в рационе уровень субстратов, метаболизи-руемых в митохондриях.

В медицине широко используют различные природные соединения, действие которых направлено на дыхательную цепь митохондрий и сопрягающие факторы: янтарная, глутаминовая,

V-оксимаслянная кислоты, клофибрат и др. Применение этих соединений требует знания исходного метаболического состояния и особенностей дыхательной и сопрягающей систем митохондрий. Регуляция энергетического обмена в митохондриях печени кур посредством биологически активных веществ представляет значительный интерес. Исходя из вышеизложенного, нами поставлена цель: изучить состояние дыхательной и сопрягающей систем митохондрий печени кур в зависимости от возраста и уровня яйценоскости, а также выявить характер влияния янтарной и малоновой кислот на дыхание и окислительное фосфорили-рование в митохондриях печени и продуктивные качества кур.

Научная новизна работы

Модифицированным методом показано, что в митохондриях
печени кур, в отличие от многих животных, отсутствует
3-оксибутиратдегидрогеназа, в соответствии с этим они не
окисляют 3-оксибутират. Установлено, что функциональная ак
тивность дыхательной и сопрягающей систем митохондрий печени
кур изменяется с возрастом. Показана возможность регуляции
дыхания и окислительного фосфорилирования в митохондриях пе
чени кур янтарной и малоновой кислотами
и^ vivc и
выявлена связь этих процессов с яичной продуктивностью. Выяв
лено влияние янтарной и малоновой кислот на продуктивные ка
чества кур с учетом суточной ритмики образования яйца и фазы
продуктивного периода.

На защиту выносятся следующие научные положения: I. Дыхание и окислительное фосфорилирование митохондрий печени кур в зависимости от возраста и уровня яйценоскости.

2. Влияние янтарной и малоновой кислот на дыхание и окислительное фосфорилирование в митохондриях печени и на продуктивные качества кур.

Вителлогенная функция печени курицы-несушки

Условно данную группу объединяет потребность высокого уровня энергопродукции.

Изучение состояния энергетического аппарата в печени куриных эмбрионов привлекает особое внимание. Это связано с характерными изменениями обмена веществ в процессе эмбрионального развития /27/.

Максимум митотической активности клеток печени наблюдается на б сутки развития эмбриона. К 10 суткам количество митозов резко снижается и на 12 сутки наблюдается второй максимум митотической активности, которая снижается к 15 суткам /62/.

Наибольшая дыхательная активность митохондрий печени отмечена с ІЗ по 17 день развития эмбриона /28/. Митохондрии печени в этот период характеризовались как прочно сопряженные. Коэффициент дыхательного контроля у них был выше по сравнению с другими днями развития /227/. Следовательно,митохондрии в этот1 период обладали широкими возможностями регуляции энергетических процессов.

Увеличение скорости потребления кислорода митохондриями куриных эмбрионов на 13-14 день инкубации связано с началом функционирования щитовидной железы. С 17 дня инкубации скорость дыхания в состоянии 3 , коэффициент дыхательного контроля и скорость фосфорилирования АДФ на сукцинате и глутамате снижаются /122/. Содержание АТФ В печени куриных эмбрионов было максимальным с 16 по 18 день развития, а к 20 дню снижалось в 3,7 раза /140/. В печени эмбрионов кур к 19-21 дню инкубации увеличивается содержание липидов и она приобретает ярко-желтую окраску. Окраска обусловлена липопротеиновой фракцией, обладающей разобщающим действием на митохондрии печени куриного эмбриона и кролика /98/. . Участие митохондрий печени утиных эмбрионов в биосинтетических процессах показано в работах Махинько и Щеголькова /77, 78/. Истинная скорость роста печени эмбриона, вычисленная по приросту белковой массы, максимальна с 14 по 17 день развития. В этот период сукцинатоксидазная активность митохондрий печени и скорость фосфорилирования АДФ в 4,6 и 2,5 раза выше по сравнению с периодом с 22 по 26 день развития эмбриона. Скорость дыхания митохондрий в состоянии 4 уменьшилась с 14 по 17 день развития эмбриона в 2,7 раза. Коэффициент дыхательного контроля в период интенсивного роста печени был в 1,8-2,8 раза выше по сравнению с концом плодного периода /77, 78/. Таким образом, при усилении биосинте;тических процессов в печени эмбрионов значительно возрастает дыхательная и фосфорилирующая активность митохондрий и повышается сопряженность окисления с фосфорилированием. В качестве примера повышенной биосинтетической активности ткани можно привести регенерацию печени после частичной ре зекции. Максимум митотической активности гепатоцитов у крыс наблюдается к 28 часам после резекции /97/. По данным, полученным монометрическим методом, отмечалось увеличение скорости дыхания митохондрий регенерирующей печени через 24 часа после операции на сукцинате и 2-кето-глутарате при некотором разобщении дыхания с фосфорилированием. Нормализация наступает к 10-14 суткам /21, 123/. При использовании полярографических методов были получены разноречивые данные относительно активности дыхания и фосфорилирования в минохондриях регенерирующей печени. По данным Хиггинс и др. /185, 186/, скорость дыхания в состоянии 3, коэффициент дыхательного контроля, АДФ/О на сукцинате и глутамате в митохондриях регенерирующей печени через 17 часов выше, чем в митохондриях интактных ла-паротомированных крыс. Аналогичные изменения функций митохондрий обнаружены через 30 часов, что было обусловлено активацией сукцинатзависимого дыхания в энергопродукции /125/. Другие исследователи отмечали снижение сукцинатокси-дазной активности и разобщение дыхания с фосфорилированием в митохондриях регенерирующей печени через 8 и 24 часа после гепатэктомии по сравнению с митохондриями печени лапо-ротомированных крыс и мышей /61, 246/. - 18 При индуцированном половом созревании цыплят под действием эстрогена увеличение массы печени сопровождалось уменьшением дыхательной и фосфорилирующей активности митохондрий /56/. Вероятно,снижение дыхательной и фосфорилирующей активности в период интенсивного синтеза клеточных элементов связано с незрелостью вновь образуемых митохондрий. Так, под действием хлорамфеникола, подавляющим митохондриальннй белковый синтез, количество цитохромов и дыхательных ферментов понижалось в регенерирующей печени, в результате чего АТФ-аз-ная и дыхательная активность митохондрий печени на сукцинате, 2-кетоглутарате, изоцитрате и малате значительно снижались, тогда как в митохондриях нормальной печени после действия хлорамфеникола повышались /173/. Митохондрии принимают активное участие в биосинтетических процессах, обеспечивающих рост мясных цыплят. Так, для гибридных цыплят, обладающих большей скоростью роста по сравнению с родительскими формами, характерны более высокие скорости дыхания и фосфорилирования в митохондриях сердечной мышцы А5/. В периоды менее интенсивного роста цыплят, происходило снижение скорости поглощения кислорода митохондриями грудной мышцы, печени и сердца А5, I, 38/. По мнению Скулачева, увеличение доли свободного окисления в минохондриях в период интенсивного роста цыплят позволяет обеспечивать ткани необходимыми для биосинтезов метаболитами, не снижая уровня производства макроэргов /IOI/. Интенсивный синтез защитных белков при иммунизации цыплят сопровождался увеличением скорости поглощения кислорода гомогенатом специфической ткани /13, 41/. Изменение дыхательной и фосфорилирующей активности митохондрий можно отметить и в состояниях не столь сильно отличающихся. Митохондрии крыс линии Вистар окисляли 2-кетоглутарат, сукцинат, пируват с малатом в состоянии 3 и 4 с большей скоростью, чем митохондрии менее жизнеспособных крыс линии ВНЕ /152/. В печени крыс установлены структурные и функциональные изменения митохондрий в зависимости от времени года и суток /192, 82, 81/. Однако проявление суточной динамики окислительного фосфорилирования зависит не только от времени года (длительности освещения), но и интенсивности биосинтетических процессов. Так, у крыс с гепатэктомией суточная периодичность окислительного фосфорилирования в митохондриях восстанавливалась на II сутки после операции /81/. В печени цыплят также установлен выраженный суточный ритм обменных процессов. Скорость дыхания печеночной ткани 80-дневных петушков наибольшая в первую половину суток, что сопровождалось накоплением РНК и липидов в клетках. Минимальное поглощение кислорода тканью наблюдалось в 18 часов, при этом содержание гликогена в клетках было максимальным /ЗІ/. У крыс,в отличие от кур, установлен суточный ритм тканевого дыхания печени с максимумом в 17 часов и минимумом в 7 часов, что объясняется временем двигательной активности /194/.

Регуляция обмена и физиологического состояния ткани янтарной кислотой

Янтарная кислота относится к классу дикарбоновых кислот. По международной номенклатуре ИЮПАК она носит название бу-тандиовая. За последние годы среди биохимиков и физиологов большее распространение получило название янтарной кислоты одинаковое с ее солью - сукцинат.

Свое название янтарная кислота получила потому, что впервые была получена из янтаря. В заметных количествах янтарная кислота содержится в янтаре, буром угле, незрелых ягодах и плодах /105/. В ячмене и подсолнечнике содержание янтарной кислоты составляет 5 мг/100 г семян, в соке сахарного тростника - 50 мг/100 г сухого остатка. Из растений больше всего янтарной кислоты в люцерне /II/,

С развитием методов тканевой терапии было установлено, что янтарная кислота, образующаяся в консервируемой на холоду ткани, действует как биогенный стимулятор /106/.

Янтарная кислота широко применяется в растениеводстве. Предпосевная обработка семян низкими концентрациями янтарной кислоты (0,15-0,3 мМ) перед посевом повышала урожайность сорго, проса, кукурузы, люпина, гороха, пшеницы, ячменя, овса, подсолнечника, огурцов, редиса, сахарной и кормовой свеклы. При этом ускорялось развитие растений, сокращалась продолжительность цветения и созревания /102, 124, 30, 90/.

Действие янтарной кислоты на семена перед посевом объясняется ее способностью усиливать обменные процессы в растениях. Воздействуя на белковую молекулу ферментов, янтарная кислота повышает их энергетический уровень, снижая тем самым энергетические барьеры, катализируемых ими реакций /12/.

Окисление янтарной кислоты в фумаровую катализируется флавиновым ферментом - сукцинатдегидрогеназой. Сукцинатде-гидрогеназа, кроме флавинадениндинуклеотида (АД), ковалентно соединенного с белковой молекулой, содержит 4 атома серы и 4 атома негеминового железа. Активной группировкой фермента является ФАД.

Акцептор атомов водорода, передаваемых с сукцинатде-гидрогеназы, точно не установлен. Предполагается, что убихи-нон.

Сукцинатдегидрогеназа практически не насыщается субстратом при окислении янтарной кислоты. Время жизни фермент-субстратного комплекса для нее чрезвычайно мало по сравнению с другими дегидрогеназами /18/. Известно, что активность сукцйнатдегидрогеназы значительно превышает активность НАД-зависимых дегидрогеназ цикла Кребса /160/.

Известно также, что лимитирующей стадией при окислении сукцината является перенос его через митохондриальную мембрану /228/. Поэтому скорость реакции, катализируемой сукцинатдегидрогеназой, зависит от концентрации янтарной кислоты. Электроны от янтарной кислоты проходят через 2 пункта фос-форилирования, а от НАДН - через 3. Несмотря на это,окисление янтарной кислоты является более эффективным для выработки энергии.

В дыхательную цепь поступают электроны от различных субстратов, что обуслаливает неодинаковые скорости их окисления. При наличии нескольких субстратов окисление янтарной кислоты может "монополизировать" дыхательную цепь и тем самым подавить окисление НАДН /197/.

При выполнении работы большой интенсивности кинетическое первенство окисления сукцината приобретает особое значение, так как для обеспечения высокого уровня макроэргов главное значение имеет мощность, а не коэффициент полезного действия /101/.

Активность сукцинатдегидрогеназы зависит от физиологического состояния ткани /88/. Например, при выполнении крысами физических нагрузок активность сукцинатдегидрогеназы в мышцах увеличивается в 1,5-2 раза /141/. Наточин обнаружил высокую активность сукцинатдегидрогеназы в отделах почки с повышенной функциональной активностью /84/. В свою очередь, активность сукцинатдегидрогеназы контролируется большим числом факторов: сукцинатом, малонатом, АТФ, ИТФ, другими макроэргами, фосфатом, редоке состоянием фондов пиридиновых нукле-отидов и убихинона, рН и др. /179/. Оксалоацетат ингибирует сукцинатдегидрогеназу уже в следовых количествах. Это значительно более мощный конкурентный ингибитор сукцинатдегидрогеназы, чем малонат. Столь высокое ингибирующее действие оксалоацетата объясняется его способностью, как структурного аналога сукцината, необратимо связываться с сульфгидрильной группой в активном центре сукцинатдегидрогеназы /19/.

Снятие щавелево-уксусного торможения возможно при энер-гизации митохондрий АТФ или другими макроэргами, субстратами, восстанавливающими убихинон (например, 2-глицерофосфат) /179/, а также сукцинатом /51/.

Окисление сукцината в прочно сопряженных митохондриях может приводить к обращению транспорта электронов в дыхательной цепи.

Было показано, что при добавлении сукцнната к интактным изолированным митохондриям степень восстановленноети мито-хондриального НАД возрастает /128/. Восстановление НАД сук-цинатом подавляется ингибиторами окислительного фосфорилиро-вания и разобщителями (олигомицин , амитал, 2,4-ДНФ)? то есть это процесс энергозависимый. Обратный транспорт электронов зависит от фосфатного потенциала и происходит за счет богатого энергией интермедиата ( cv . ), АТФ или за счет окисления других субстратов /47/.

По данным Виноградова,обращение транспорта электронов в дыхательной цепи не способно конкурировать с окислительным фосфорилированием за аккумулированную свободную энергию. Соотношение прямого и обратного транспорта электронов в дыхательной цепи приблизительно равно 10:1, а соотношение скорости фосфорилирования и восстановления НАД 16:1 /20/.

Из всех субстратов цикла трикарбоновых кислот только сукцинат способен почти полностью восстановить внутримито-хондриальные пиридиннуклеотиды /157, 18/. Степень восстановленное ти пиридиннуклеотидов прямо зависит от активности сукцинатдегидрогеназы, которая увеличивается с возрастанием восстановленноети НАД /226/.

Восстановительные эквиваленты от сукцината к пиридинну-клеотидам могут передаваться по пути, нечувствительному к ротенону /87/. Вопрос, существует ли этот путь всегда или в условиях блокирования первого пункта сопряжения, остается не выясненным.

Содержание липидов, РНК, ДНК, цитохромокеида-зы и 3-оксибутиратдегидрогеназы в печени кур в зависимости от возраста и уровня яйценоскости

Наиболее высокое содержание нейтральных липидов отмечалось в печени 8-месячных кур, У 16-месячных кур относительное содержание липидов уменьшилось на 33$ (Р = 0,05), а общее - на 31,6$ по сравнению с 8-месячными курами.

Значительные изменения состава печени по содержанию РНК отмечались у кур с наступлением яйцекладки (таблица 2.2.2).

Так, удельное содержание РНК в печени 6-месячных кур возрасло на 25$ (Р 0,001), а общее содержание РНК увеличилось на 65$. Куры, начавшие яйцекладку и интенсивно несущиеся, мало отличались по содержанию РНК в расчете на печень и на I г ткани. Со снижением яйценоскости удельное содержание РНК в печени незначительно уменьшилось (Р 0,05), при этом содержание РНК в органе оставалось высоким.

Как следует из данных таблицы 2.2.2 удельное содержание ДНК в печени кур изменялось с возрастом. Наибольшее содержание ДНК в расчете на I г ткани было выявлено в печени 4-й 6-месячных кур. Куры 8-й 16-месячного возраста практически не отличались по этому показателю. У кур, начавших яйцекладку, удельное содержание ДНК в печени было на 11,8$ больше, чем у заканчивающих продуктивный период (Р 0,05). Следовательно начале продуктивного периода число клеток в I г печени выше, чем в конце. Содержание ДНК в печени несушек было выше, чем у цыплят примерно на 20$.

Содержание РНК в расчете на условную клетку (на I мг ДНК) характеризует отношение РНК/ДНК. Как видно из таблицы 2.2.2 характер изменений этого показателя, в основном, соответствует динамике содержания РНК в печени. Максимальное значение РНК/ДНК имели куры в период интенсивной яйцекладки. Так,у 8-месячных кур отношение РНК/ДНК было выше, чем у б-месячных на 15$ (Р 0,01) и выше, чем у 16-месячных на Ъ% (Р 0,05). Наименьшее количество РНК в расчете на I мг ДНК отмечалось в печени 4-месячных цыплят. Следовательно, белковые синтезы в гепатоцитах цыплят протекали менее интенсивно, чем в гепатоцитах кур. Содержание цитохромоксидазы в ткани характеризует количество дыхательных ансамблей или число митохондрий в ней. Поэтому по содержанию цитохромоксидазы судят о максимальных энергетических возможностях органа /55/.

Для того, чтобы определить, меняется ли содержание цитохромоксидазы в расчете на условную клетку брали отношение активности цитохромоксидазы в I г печени к удельному содержанию ДНК. Активность цитохромоксидазы печени рассчитывали умножая массу органа на активность цитохромоксидазы в I г ткани.

Как следует из данных таблицы 2.2,3 наибольшая активность цитохромоксидазы в расчете на I г ткани была выявлена в печени 4 месячных цыплят. С возрастом кур она снижалась. Это снижение особенно заметно в период полового созревания -начала яйцекладки. Так,к 6-месячному возрасту активность цитохромоксидазы снизилась на 26,7$ (Р 0,01). У несушек активность цитохромоксидазы в расчете на I г печени снизилась к концу продуктивного периода на 11$ (Р 0,05). Наибольшая цитохромоксидазная активность в расчете на I мг ДНК выявлена в печени 4-месячных цыплят. Этот показатель выше чем у кур на 15-2256 (Р 0,05-0,01). Активность цитохромоксидазы в расчете на I мг ДНК у несушек разного возраста была примерно на одном уровне.

Переносчики электронов в митохондриях находятся в опре деленных соотношениях. Принимая концентрацию цитохромов в митохондриях величиной постоянной можно заключить, что количество дыхательных ансамблей, а следовательно и число митохондрий в клетке и I г печени кур, в период с 8 по 16 месяц жизни оставалось постоянным.

Содержание цитохромоксидазы в печени кур, судя по активности фермента, в различные возрастные периоды практически не изменялось. Следовательно, энергетические возможности печени кур были равны и не зависели от возраста и уровня яйценоскости.

Кроме возрастных изменений печени кур, связанных с яйцекладкой, важно также знание особенностей, которые отличают митохондрии печени кур от митохондрий печени млекопитающих, для которых подходы к регуляции энергетических процессов наиболее изучены. К числу таких особенностей следует отнести отсутствие в митохондриях печени кур 3-оксибутиратдегидрогена зы, одного из основных белков сопрягающей мембраны митохондрий печени млекопитающих /165/.

Влияние малоновой кислоты на продуктивные качества кур, дыхание и окислительное фосфорилирование в митохондриях печени

Печень курицы-несушки кроме функций, присущих этому органу, выполняет вителлогенную функцию. Это обстоятельство обусловливает значительные различия в составе печени цыплят и кур. Рядом исследователей показано, что в период полового созревания происходит перестройка обменных процессов и печень приобретает способность синтезировать основные компоненты яичного желтка.

Масса печени в период полового созревания - начала яйцекладки увеличилась в 1,3 раза. Это увеличение обусловлено как гиперплазией (содержание ДНК возросло на 20$), так и гипертрофией. У кур увеличение массы печени происходило путем гипертрофии, что возможно было связано с синтезом липидов и белков.

Нами обнаружено значительное увеличение содержания нейтральных липидов в печени начавших яйцекладку кур. Повышение уровня липидов в печени, связанное с половым созреванием кур, отмечали другие авторы /8/.

Между скоростью липогенеза в печени кур и интенсивностью яйцекладки существует прямая зависимость /7, НО/. Вероятно, поэтому содержание нейтральных липидов в печени кур в разгар яйцекладки было более высоким. С другой стороны содержание липидов в печени определяется рядом факторов, главные из которых кормление и содержание кур /100/.

В печени кур синтезируются белковые компоненты желтка /114, 117/. Напряженность белковых синтезов, судя по содержанию РНК и отношению РНК/ДНК, в печени кур значительно выше, чем в печени цыплят. Содержание РНК и отношение РНК/ДНК наиболее высокое в печени 8-месячных кур. В период затухания яйцекладки, когда интенсивность белковых синтезов в печени снижается /134/, удельное содержание РНК и отношение РНК/ДНК незначительно уменьшились.

Принимая во внимание важную роль печени в метаболизме жирных кислот и принципиальную роль в этом процессе 3-окси-бутиратдегидрогеназы целесообразно было определить активность этого фермента в печени кур.

Возможная роль 3-оксибутиратдегидрогеназы в патологии и регуляции жирового обмена /67, 206, 237/, обычно не принимается во внимание. В митохондриях печени кур нам не удалось обнаружить 3-оксибутиратдегидрогеназу. Поскольку эти орга-неллы не проявляют соответствующую оксидазную активность, можно заключить, что упомянутая дегидрогеназа в них практически отсутствует. Исключается также предположение об отсутствии транспорта кетоновых тел в мембране этих митохондрий, так как в крови кур обнаруживается достаточно высокий уровень этих метаболитов /167, 220, 215/, источником которых является печень /146, 207/. Отсутствие 3-оксибутиратдегидрогеназы в митохондриях печени кур говорит о том, что 3-окси-бутират в этих органеллах в норме и при голодании не образуется. Можно предположить, что специализация печени птиц на синтез липидов /224/ исключает накопление ацетоацетата из-за низкой скорости окисления жирных кислот. Однако, в печени голубя, где активность 3-оксибутиратдегидрогеназы также низка, образование кетоновых тел по сравнению с другими органами выражено и их концентрация в два с лишним раза выше, чем в печени крыс за счет ацетоацетата /245, 146/.

Можно также предположить, что при голодании, когда окисление жирных кислот усиливается, в печени кур будет увеличиваться продукция ацетоацетата. Действительно, у голодающих цыплят содержание 3-оксибутирата в крови увеличивалось в 4-5 раз, а ацетоацетата мало изменялось /167, 220/. Так как нами, Заммит и др. /253/ в печени кур обнаружена 3-окси-бутиратдегидрогеназа, активность которой по сравнению с грызунами очень низка, остается предполагать, что фермент расположен в цитозоле. Нелинг и др. /216/ обнаружили около 30$ активности 3-оксибутиратдегидрогеназы в митохондриях печени цыплят. Повидимому, с возрастом или у отдельных пород кур эта активность могла редуцировать.

В условиях птицеводческого хозяйства, в которых исключаются периодические истощения углеводных депо, что необходимо для мобилизации жировых депо /208/, может произойти выпадение отдельных звеньев в цепи окисления жирных кислот. Так, в данном случае может быть потеряна способность мембраны митохондрий транспортировать предшественник 3-оксибутиратдегидрогеназы, синтезируемый в цитозоле /165/.

При длительном голодании одной из жизненно важных функций является синтез глюкозы. У птиц в связи с высокой мышечной активностью синтез фосфоенолпирувата протекает очень активно. Основной фермент глюконеогенеза фосфоенолпируваткарбо-ксикиназа (ЕПКК) в печени птиц расположен в отличие от крыс в митохондриях. Его активность в 12 раз выше чем у крыс /147, 198/. Такое расположение ФЕПКК способствует успешному протеканию ФЕПККиназной реакции, которое зависит, в частности, от восстановленноети пиридиннуклеотидов /181/.

Босстановленноеть пиридиннуклеотидов при голодании у разных животных изменяется не одинаково. Так у крыс отношение (НАД+) / (НАДН) в митохондриях печени снижается в 1,4 раза, в цитоплазме в 2 раза /196/. В печени кроликов, где основная часть ФЕПКК расположена в митохондриях (82$) /234/ отношение (НАД4") / (НАДН) снижалось в 1,4 раза /57/.

У морской свинки, где ФЕПКК расположена преимущественно в митохондриях /175, 234/, отношение (НАД+) / (НАДН) возрастает незначительно в цитозоле и в 3,5 раза в митохондриях /175/. Данных по восстановленное ти пиридиннуклеотидов в печени кур при голодании мы не обнаружили. Но можно предполагать, что при голодании кур восстановленность пиридиннуклеотидов в печени будет снижаться. Так в печени кур в состоянии интенсивного глюконеогенеза (эмбриональное развитие) отношение (НАД+) / (НАДН) в 2,2-3 раза выше по сравнению с периодом, когда этот процесс мало выражен (после вніс лева) /37/.

Похожие диссертации на Дыхание и окислительное фосфорилирование в митохондриях печени кур и их взаимосвязь с яичной продуктивностью