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

Mitochondrial Ferments of Pig Different Organs


The transferase activity was examined in the mitochondrions of different organs of three SM – 1 pig lines of Novosibirsk breeding. The activity of aspartate-, alanine-aminotransferase was determined in the mitochondrions and supernatant of skeletal, cardiac and liver muscles. As a result of the experiment the pigs of Svetly (Light) and Sovet lines were identified to be the best for the transferase activity in mitochondrions.
Митохондрии локализуются в цитоплазме клеток. Для каждого типа клеток характерно определенное количество митохондрий, но оно меняется в зависимости от функционального состояния и стадии их развития. Значительную часть объема цитоплазмы клетки занимают митохондрии. Энергетические превращения в митохондриях способствуют осуществлению многих биологических функций в организме. В митохондриях найдены собственная ДНК, все виды РНК, рибосомы [2].

Применение фракционирования белков сделало возможным изучение полиморфизма у животных [3]. Обнаружены изоферменты многих ферментов, в том числе, аспартатаминотрансферезы и аланин-аминотрансферазы. Изучению механизмов эволюционных взаимоотношений  и видообразования будет способствовать определение изоэнзимов в качестве генетических и биохимических маркеров.

Митохондрии являются не только поставщиком энергии в клетке, но и выполняют большую роль в интеграции различных обменов веществ. В литературе имеются единичные работы по определению активности трансфераз в митохондриях различных органов у сельскохозяйственных животных [1], что послужило основанием для настоящего исследования.

Аминотрансферазы - энзимы, катализирующие перенос аминогрупп от аминокислот к кетокислотам, с образованием новых аминокислот. Они участвуют в процессах трансаминирования, синтеза и распада аминокислот.

Проанализирована   активность  аспартатаминотрансферазы  (L-аспартат:2-оксиглуторатаминотрансфераза, КФ.2.6.1.1) и аланинаминотрансферазы (L-аланин: 2 оксиглуторатаминотрансфераза, КФ. 2.6.1.2) в митохондриях различных органов свиней.


МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Опыт проведен в учебно-опытном хозяйстве «Тулинское» при Новосибирском аграрном университете на свиньях скороспелой мясной породы СМ-1 новосибирской селекции в возрасте шести месяцев. Объектом для исследования служили свиньи линий Светлого, Совета, Сигнала.

Экспериментальные животные были разделены на три группы по принципу аналогов с учетом происхождения, породности, возраста, живой массы. Содержали свиней в соответствии с технологией, предусмотренной для комплексов и ферм. Были взяты пробы тканей у шести животных из каждой группы во время контрольного убоя. Определена активность аспартатаминотрансферазы, аланин-амино-трансферазы в митохондриях, супернатанте скелетных мышц, сердца и печени свиней [6].

Митохондрии выделяли из 10 % гомогената в 0,25М растворе сахарозы методом дифференциального центрифугирования. Чистоту митохондриальной фракции определяли при помощи фазоконтрастного микроскопа. Белок определяли по методу O.Lowry с использованием в качестве стандорта бычьего сывороточного альбумина [5]. Полученные результаты обработаны статистически на Intel Celeron 1,3 GHz.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Изучение активности аспартатаминотрансферазы в митохондриях скелетных мышц показало, что она была ниже у свиней линии Сигнала, чем у сверстников Светлого и Совета (таблица 1).

Величина активности фермента была выше у подсвинков Совета на 12,89 % (р < 0,05).

Наблюдалось некоторое уменьшение активности энзима в супернатанте скелетных мышц у животных линий Светлого и Совета относительно третьей экспериментальной группы.

Таблица 1. Активность аспартат-амиотрансферазы (мМ/ мин.мг белка) в митохондриях и супернатанте различных органов свиней

 

Линия

Скелетныемышцы

Сердце

Печень

митохондрии

супернатант

митохондрии

супернатант

митохондрии

супернатант

 

Светлый

76,21

+

3,35

14,15

+

0,52

152,14

+

6,38

28,65

+

0,58

95,52

+

5,72

24,36

+

0,68

 

Совет

74,32

+

3,62

15,93

+

0,67

144,25

+

8,25

29,13

+

0,62

94,11

+

2,87

23,09

+

0,44

 

Сигнал

67,45

+

2,81

16,05

+

0,36

140,06

+

7,52

30,08

+

0,73

79,02

+

4,47

25,12

+

0,51

В этой же таблице представлены изменения энзиматической активности в митохондриях сердечной мышцы у молодняка разных линий. Отмечена высокая ферментативная активность относительно митохондриальной фракции скелетных мышц у всех опытных животных. Найдено нарастание активности энзима у свиней Светлого на 8,62 % (р<0, 05). Выявлена тенденция к уменьшению активности фермента в супернатанте сердца у сверстников от линии Сигнала до Светлого.

Исследование изменений активности аспартат-аминотрансферазы в митохондриях сердца показало довольно высокий уровень ферментативной активности. Активность изучаемого фермента достигла максимума у молодняка линии

Совета и составила 99,52 мМ /мин.мг белка (р<0,05). У свиней линии Совета аспартатаминотрансферазная активность была достаточно высокой. Выявлено достоверное уменьшение энзиматической активности в супернатанте печени у сверстников Совета.

В эксперименте установлена низкая активность аланин-амино-трансферазы в митохондриях и супернатанте различных органов свиней (таблица 2).

Обнаружено повышение ферментативной активности в митохондриальной фракции скелетных мышц у подсвинков Светлого до 13,15 % (р<0,05). Установлено волнообразное изменение активности изучаемого фермента в супернатанте скелетных мышц свиней изучаемых линий.

Таблица 2. Активность аланин-аминотрансферазы (мМ/мин.мг белка) в митохондриях и супернатанте различных органов свиней

 

Линия

Скелетные мышцы

 

Сердце

 

Печень

митохондрии

супернатант

митохондрии

супернатант

митохондрии

супернатант

 

Светлый

2,70

+

0,10

1,28

+

0,06

3,63

+

0,11

0,95

+

0,13

4,46

+

0,13

1,84

+

0,12

 

Совет

2,51

+

0,14

1,14

+

0,10

3,78

+

0,10

1,03

+

0,11

4,41

+

0,12

1,69

+

0,10

 

Сигнал

2,39

+

0,11

1,34

+

0,08

3,32

+

0,10

1,12

+

0,13

4,08

+

0,10

1,98

+

0,09

Выявлено увеличение аланинаминотрансферазной активности в михондриях сердца у животных линии Светлого (9,33 %, р<0,05) и еще большее нарастание у молодняка Совета (13,85 %, р<0,01) относительно линии Сигнала. В супернатанте сердца подсвинков отмечено постепенное угнетение активности аланин-аминотрансферазы от третьей экспериментальной группы к первой.

Самый высокий уровень энзиматической активности обнаружен в митохондриальной фракции печени свиней линии Светлого,он составил 4,46 мМ/мин.мг белка (р<0,05). Несколько меньшая активность относительно контрольных величин установлена в митохондриях печени животных линии Совета (8,08 %, р < 0,05). Достоверное угнетение активности фермента (11,71 %, р <0,05) найдено в супернатанте  печени подсвинков Совета в сравнении со сверстниками Сигнала.

В результате эксперимента обнаружено, что по активности аминотрансфераз в митохондриях, супернатанте различных органов свиней лучшими являются животные линий Совета и Светлого.

Более высокая трансферазная активность в митохондриальной фракции различных органов у молодняка свидетельствует о том, что процессы трансаминирования протекают у них более активно. Это связано с усилением биосинтеза белка,а также через цикл трикарбоновых кислот с повышением обмена энергии в тканях [4].

Литература

  1. Калачнюк Р. // Свиноводство.-1994.№1.С.11.
  2. Крупянко В.И.:  Автореф.дисс. ...д-ра биол.наук.Пущино, 1991.-34с.
  3. Наградова Н.К. и др. Мультидомерная организация ферментов.М., 1991.165с.
  4. Duee P.H. et al. // Bioch. J.-1994.V.296.P.205.
  5. Lowry O. et al.// J. Biol. Chem.1951.V.193.№1.P.265.
  6. Reitman S.,  Frankel  S.//  Amer. J. Clin. Pathol.-1957.V. 28.P.56.