Scientific journal
Advances in current natural sciences
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,775

CHANGING THE QUANTITY MIDDLE MOLECULES IN LIVER AND KIDNEY OF CARPS IN THEIR GROWTH AND DEVELOPMENT

Gabibov M.M. 1 Rabadanov A.I. 1 Abdullayeva P.I. 1 Suleymanova W.A. 1 Gabibov А.S. 1 Gasasaeva R.M. 1 2, 2
1 State Educational Institution «Dagestan State University»
2 Voronezh State Pedagogical University
The age dynamics of the content of middle molecules in the liver and kidney of fingerlings and yearlings three species of fish – carp, grass carp, silver carp are studied. The dependence of the content of middle molecules in the liver and kidneys of the age and type of fish is found. We noted the prevalence of juvenile detention middle molecules in the liver and kidney of carp. Less of their content in the liver and kidney of grass carp fingerlings. In yearlings investigated species marked increase in the content of middle molecules in the liver and kidneys compared to yearlings, more pronounced in the liver of carp (97.3 %), less – in the liver of grass carp yearlings (11,3 %).
MIDDLE peptides
liver
kidneys
carp
grass carp
silver carp

Рост рыб, как и многих других животных, изучен довольно полно. Рост представляет собой количественную сторону развития и играет определенную формообразующую роль. Благодаря росту определяется форма, размеры и пропорции дефенитивного организма. Однако не на всех этапах развития рост имеет такое важное морфологическое значение.

Ранние стадии развития и первые этапы органогенеза происходят при общем отсутствии роста. Увеличение одних частей тела происходит за счет уменьшения других. На более поздних стадиях развития, в органолептическом периоде, значение роста как фактора морфогенеза становится главным.

Относительный рост отдельных частей организма представляет собой сложный и многоступенчатый процесс, в котором одни части тела растут интенсивно, а другие медленно или вообще не растут [9].

Выяснение биохимических механизмов возрастных изменеий клетки является важным аспектом решения одной из фундаментальных проблем биологии размножения и развития. Разные периоды онтогенеза характеризуются различной степенью выраженности окислительной модификации белков, содержания среднемолекулярных олигопептидов и активности протеолитических ферментов [8].

Целью работы является изучение видовых и возрастных особенностей в содержании среднемолекулярных пептидов (СМП) печени и почек карповых рыб.

Материалы и методы исследования

Карповые рыбы были перевезены в специальных мешках с кислородом из с. Юрковка Тарумовского района в Махачкалу на биологический факультет Дагестанского государственного университета. Рыбы были помещены в аквариумы объемом 250 л. В аквариумах создавались условия постоянного температурного и газового режима. Постоянную аэрацию аквариумов создавали с помощью специальных аэраторов. В течение одного месяца рыбы проходили адаптацию в условиях аквариума, при которой часть рыб погибала. В эксперименте использовались выжившие рыбы.

Для опыта брали печень и почки рыб, в которых определяли содержание среднемолекулярных пептидов, используя скрининговый метод Бабеля с соавт. [6]. Результаты выражали в условных единицах представляющих собой показатели оптической плотности, учтенных с точностью до третьего знака после запятой. Статистическую обработку результатов проводили методом малой выборки по t-критерию Стьюдента [5].

Результаты исследования и их обсуждение

Полученные нами результаты по динамике содержания среднемолекулярных пептидов в печени и почках сеголеток и годовиков карпа, белого амура, белого толстолобика представлены в таблице и рисунке.

Содержание среднемолекулярных пептидов в печени и почках карповых рыб разного возраста (М ± m; n = 10)

Ткань

Карп

Амур белый

Толстолобик белый

сеголетки

годовики

сеголетки

годовики

сеголетки

годовики

Печень

0,112 ± 0,009

0,221 ± 0,021

0,103 ± 0,007

0,222 ± 0,019

0,116 ± 0,008

0,193 ± 0,012

Почки

0,175 ± 0,012

0,200 ± 0,011

0,138 ± 0,011

0,197 ± 0,014

0,155 ± 0,010

0,205 ± 0,017

 

pic_3.wmf

Динамика содержания среднемолекулярных пептидов в печени и почках карповых рыб

Как видно из таблицы, содержание СМП в печени сеголеток карпа составляет 0,112 ± 0,009 ед., в почках – 0,175 ± 0,012 ед. В печени сеголеток белого амура уровень СМП равен 0,103 ± 0,007 ед., в почках – 0,138 ± 0,010 ед. В печени белого толстолобика количество СМП равно 0,116 ± 0,008 ед., в почках – 0,155 ± 0,010 ед.

При сравнении содержания СМП в печени сеголеток разных видов карповых рыб видно, что оно преобладает в печени сеголеток белого толстолобика. Меньшим содержание СМП характеризуется печень сеголеток белого амура. В почках же количество СМП преобладает у сеголеток карпа, меньще всего – в почках сеголеток белого амура (таблица).

При сравнительном анализе уровня СМП в печени и почках карповых рыб нами отмечено их преобладание в почках по сравнению с печенью. Это преобладание составляет у сеголеток карпа на 56,2 %, сеголеток белого амура – на 33,3 %, белого толстолобика – на 33,6 %.

У годовиков исследованных нами видов карповых рыб отмечается значительное повышение содержания СМП в печени и почках по сравнению с сеголетками. Больше всего такое увеличение нами отмечено в печени годовиков карпа, которое достигает 0,221 ± 0,021 ед., что в процентном выражении составляет 97,3 %, в то время как в почках годовиков карпа это увеличение составляет всего 14,3 %.

В отличие от годовиков карпа, увеличение уровня СМП в печени годовиков белого амура незначительное по сравнению с сеголетками: это увеличение составляет всего на 11,3 %. В почках же годовиков белого амура это возрастание по сравнению с сеголетками достигает 42,8 %. У годовиков белого толстолобика, напротив, в печени наблюдается значительное повышение уровня СМП (на 68,1 %) по сравнению с почками, в которых увеличение уровня СМП происходит на 32,9 % (таблица; рисунок).

Как в случае сеголеток карповых рыб, наблюдается значительное преобладание содержания СМП в почках годовиков по сравнению с печенью. Исключение составляют годовики белого амура, в печени которых уровень СМП преобладает по сравнению с почками на 11,7 %.

Установлено, что СМП образуются в результате ограниченного протеолиза [1]. Протеолизу подвергаются модифицированные белки. Одной из причин модификации белков является их окисление под влиянием активных форм кислорода [10]. Окислительно модифицированные белки в 50 раз интенсивнее подвергаются протеолизу по сравнению с нативными.

Частичное окисление белков увеличивает их гидрофильность, а дальнейшее окисление приводит к повышению гидрофобности которая увеличивает их чувствительность к протеолизу [10]. Более того, считается установленным, что активные формы кислорода изменяют соотношение антипротеиназ и протеиназ в тканях и органах животных организмов. Известно, что радикал ОН ингибирует α1-антипротеиназу, а Н2О2 ингибирует антипротеиназы и активирует протеиназы [7].

Радикалы, образующиеся при аутоокислении липидов, также способны инактивировать α1-антипротеиназу [10].

В нашей лаборатории показано, что в ходе роста и развития карповых рыб (карп, белый амур, белый толстолобик) в течение года (годовики) происходит увеличение содержания продуктов свободнорадикального окисления липидов в печени и почках, красных и белых скелетных мышцах, мозге и крови.

По литературным данным, окислительно модифицированные белки, кроме протеолиза, могут подвергаться спонтанной фрагментации [2, 3]. Одновременно происходит разрушение триптофана в белках. Триптофан и тирозин, входящие в состав тканевых белков, могут подвергаться окислительным превращениям, которые сопровождаются модификацией аминокислотных остатков образованием внутри- и межмолекулярных сшивок между полипептидными цепями белков, снижением уровня триптофана и значительным накоплением битирозинфенола [2, 3].

Можно сделать заключение, что повышение содержания СМП печени, почек и других органов годовиков карповых рыб по сравнению с сеголетками частично связано с фрагментацией окислительно-модифицированных белков. Из полученных нами результатов и литературных данных [1–4] вытекает, что разные стадии развития рыб характеризуются различной глубиной окислительной модификации белков и содержанием среднемолекулярных олигопептидов.