Секрет долголетия ночницы.

Биологи уже давно считают, что продолжительность жизни животного определяется очень просто: чем оно больше, тем дольше живет.

Выбор физической модели кинетики энергетического метаболизма

Материалы по биологии и химии / Исследование изменений метаболизма эритроцитов донорской крови после взятия ее из организма / Выбор физической модели кинетики энергетического метаболизма

Страница 5

(4),

где величина Uм является функцией рН и nАТФ.

Соотношение (4) на фазовой плоскости (nАТФ; pH) определяет кривую, являющуюся следом кривой баланса скоростей роста и убыли концентрации Н+ в цитоплазме эритроцитов.

Обычно in vivo кислотность плазмы крови =7,45; а ~25 мэВ и =26мэВ, т.о. из (4) следует, что в норме в цитоплазме эритроцитов =7,05.

Трансмембранная разность потенциалов состоит из трех компонент

,

где UD - потенциал термодинамического равновесия Доннана; UNa/K - величина трансмембранного потенциала, обусловленного деятельностью молекулярных K+/Na+ насосов, зависящая от концентрации АТФ по закону Михаэлиса-Ментен; UH+ - величина трансмембранного потенциала, которая определяется выходом части ионов Н+ при накоплении кислых продуктов при протекании реакций гликолиза. Последней составляющей можно пренебречь.

При нулевом значении концентрации АТФ величина трансмембранного потенциала ненулевая, соответствует потенциалу Доннана и составляет 10 мВ [16]. В организме строго поддерживается рН межклеточной жидкости и плазмы крови на уровне рНе=7,35-7,45. Следовательно, рН цитоплазмы эритроцита ниже, чем рН плазмы на величину ΔрН=0,05, обусловленную наличием доннановского потенциала, и имеет значение рНД=7,3. Тогда кривая MN взяв начало в точке (0, рНд) далее спадает, постепенно доходя до насыщения в области высоких значений концентрации АТФ, как это показано на рис.8.

Для всех соматических клеток (кроме, нейронов), кривая MN обязательно пересекает участок АВ следа АВСD, расположенный в области низких значений АТФ, поскольку у всех этих клеток есть состояние покоя (рис. 9). Ретикулоцит в этом отношении от этих клеток не отличается, поскольку имеет ядро и все признаки обычной соматической клетки. Эта клетка, несомненно, может также находиться в состоянии покоя, и соответствующая ему точка лежит в области низких значений концентраций АТФ. Эритроцит значительно проще своего предшественника. Его энергетическая база ослаблена, поскольку гликолиз является единственным источником энерговыделения. Интенсивность трат АТФ значительно меньше. Эти факторы влияют на взаимное расположение следов кривых в рассматриваемой качественной модели энергетического метаболизма. Подробный анализ изменений энергетического метаболизма ретикулоцита при превращении его в эритроцит, выполненный с помощью обобщенной модели, не позволяет однозначно ответить на вопрос о существовании второй устойчивой точки в области низких значений АТФ в условиях, близких к in vivo. Для этих целей необходимы эксперименты с цельной кровью.