СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА
генетика, строение клетки

Новости

Ферментативную активность клеток мозга измеряют с помощью крошечного декартова поплавка

Нам был необходим метод, с помощью которого мы могли бы определять активность ферментов отдельно в нервных и глиальных клетках. Мы работали с живыми клетками; поэтому мы остановились на измерении скорости потребления кислорода по микрометоду, разработанному Цейтеном. Метод этот заключается в следующем (рис. 10). Отдельную нервную клетку помещают в декартов поплавок — крошечный сосуд, открытый на одном конце и так тщательно уравновешенный, что если егоопустить в воду, то он будет плавать под ее поверхностью, но всплывая п но погружаясь. Если удельный вес поплавка хотя бы слегка изменится, то поплавок немного всплывет или опустится, пока не установится в новом равновесном положении. В своих опытах мы использовали очень маленькие поплавки (объемом около 0,1 микролитра), помещая в них клетку и химическую среду, способствующую синтезу и этой клетке определенного фермента. Предположим, что клетка начала с помощью дыхательных ферментов поглощать кислород, содержащийся в крошечном воздушном пузырьке; объем пузырька уменьшится, и на место поглощенного газа поступит жидкость. Вес поплавка увеличится, и он слегка погрузится в воду. Быстрота погружения отражает скорость поглощения кислорода клеткой и 1 час. Эта скорость выражается в десятых долях микромиллилитра. Мы научали глинным образом два фермента сукцниатдегидрогеназу и цитохромоксидазу. Поскольку цитохромоксидаза конечноезвено дыхательной цепи, скорость цитох ромоксидазной реакции отражает общую скорость, с которой клетка использует энергию.

Я хотел бы теперь суммировать те наблюдения, которые нам удалось сдолать с помощью наших ультрамикрометодов. Удивительнее всего, по жалуй, то, что нервная клетка по сравнению с другими клетками тела со держит наибольшее количество РНК, составляющее в любой нервной клетке 10% по сравнению с количеством белка. В абсолютных цифрах это равно 1550 микромикрограммам РНК (в случае самых крупных нервных клеток вестибулярного аппарата, так называемых клеток Дейтерса),что превышает содержание РНК во всех других типах клеток млекопитающих. Но случайно, конечно, и то, что соотношение РНК и белка почти всегда постоянно: ведь РНК принадлежит ведущая роль в белковом синтезе. Таким образом, самые крупные нейроны можно рассматривать как наиболее высокоспециализированные клетки, синтезирующие РНК и белок. В этом отношении с ними могут сравниться лишь клетки поджелудочной железы некоторых мелких животных с интенсивным обменом веществ, например кенгуровой крысы.

Мы обнаружили, что содержание РНК в двигательных нервных клетках спинного мозга человека значительно возрастает, начиная с 3-го года жизни и до 40 лет. До 55—60 лет содержание РНК почти совсем не меняется, а затем начинает быстро падать. Я должен напомнить, что нервные клетки не делятся и никогда не замещаются. С течением времени число функционирующих нервных клеток уменьшается; между 30 и 90 годами масса мозгового вещества сокращается приблизительно на 10%.

Рис. 10. Ферментативную активность клеток мозга измеряют с помощью крошечного декартова поплавка. В поплавок помещают отдельную живую нервную клетку (или группу глиальных клеток) и химические вещества, которые способны окисляться клеткой за счет обменных процессов. По мере поглощения клеткой кислорода из воздушного пузырька в поплавке вес поплавка увеличивается и он медленно погружается. По наблюдаемой скорости погружения можно чрезвычайно точно измеритьактивность ферментов.

Разработка web-studio, ©-2012.
при использовании материалов с сайта гиперссылка на источник обязательна.
Яндекс.Метрика