Кислая фосфатаза гидробионтов как маркерный фермент токсического воздействия на организм тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.04, кандидат биологических наук Цветков, Илья Леонидович

• Цветков, Илья Леонидович
• кандидат биологических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Цветков, Илья Леонидович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Структура и функции кислых фосфатаз различных видов животных и растений

1.1.1. Общая характеристика и функции

1.1.2. Механизм катализа

1.1.3. Влияние микроокружения

1.1.4. Молекулярная гетерогенность кислых фосфатаз

1.2. Биосинтез и локализация зрелой кислой фосфатазы в клетках и тканях. Связь с мембранными структурами

1.2.1. Общие представления о биосинтезе

1.2.2. Организация лизосомального аппарата клетки

1.3. Динамика активности кислых фосфатаз как критерий адаптации организма к среде обитания

1.3.1. Изученность вопроса

1.3.2. Проблема нормы и патологии

1.3.3. Проблема существования инверсий

1.3.4. Энзимоиндикация качества природных вод на примере кислых фосфатаз гидробионтов

Глава 2. Материалы и методы

2.1. Материалы

2.1.1. Особенности биологии экспериментальных животных

2.1.1.1. Моллюски

2.1.1.2. Ракообразные

2.1.1.3. Рыбы

2.1.2. Условия содержания лабораторных культур и схемы токсикологических экспериментов

2.1.3. Сбор материала в природных условиях

2.2. Методы

2.2.1. Подготовка биологического материала и экстракция белков

2.2.2. Определение общего белка

2.2.3. Спектрофотометрическое определение активности кислых фосфатах

2.2.3.1. Реакция с р-нитрофенилфосфатом

2.2.3.2. Реакция Фиске-Суббароу

2.2.4. Энзим-электрофоретическое определение активности кислых фосфатаз

2.2.4.1. Диск-электрофорез

2.2.4.2. Аналитическое изоэлектрофокусирование

2.2.4.3. Обнаружение зон активности кислых фосфатаз

2.2.5. Субклеточное фракционирование

2.2.6. Препаративное изоэлектрофокусирование

Глава 3. Комплекс кислых фосфатаз гидробионтов. Норма и следствия токсического воздействия на организм

3.1. Кислые фосфатазы гидробионтов разных систематических

групп

3.2. Кислые фосфатазы как возможные тест-ферменты для оценки токсического воздействия на организм

3.2.1. Общий характер ответной реакции на токсическое воздействие

3.2.2. Выбор тест-объекта

Глава 4. Комплекс кислых фосфатаз печени живородки речной. Молекулярная гетерогенность и субклеточная локализация кислых фосфатаз

4.1. Оптимизация условий обнаружения активности кислых фосфатаз

4.2. «Свободная» и «связанная» активность фермента

4.3. Субклеточная локализация кислых фосфатаз

4.4. Субстратная специфичность кислых фосфатаз

Глава 5. Комплекс кислых фосфатаз печени живородки речной. Реакция на токсическое воздействие

5.1. Опыты in vitro

5.2. Опыты in vivo

5.2.1. Зависимость токсического эффекта от концентрации кадмия в воде

5.2.2. Зависимость токсического эффекта от продолжительности воздействия кадмия на организм

5.2.3. Изменения в комплексе фосфатаз под воздействием кадмия. Индуцибельная кадмием кислая фосфатаза

Глава 6. Кислые фосфатазы печени живородки речной как ферменты-маркеры токсического воздействия на организм

6.1. Пример биохимического тестирования качества сточных

вод

6.2. Пример энзимоиндикации качества природных вод

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Кислая фосфатаза гидробионтов как маркерный фермент токсического воздействия на организм»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Проблема адаптации организма к изменяющимся условиям среды на уровне биохимических реакций чрезвычайно мало изучена. Имеющиеся экспериментальные данные крайне скудны, разрознены и не раскрывают молекулярных механизмов адаптации. Особым вниманием в настоящее время пользуется феномен неспецифической адаптации, включающий биохимические процессы, которые происходят в клетке вне зависимости от того, какой стрессовый фактор их вызвал (неспецифический адаптационный синдром), и вместе с тем, позволяют живому организму сохранять гомеостатические свойства.

Интерес, который проявляют исследователи к проблеме биохимической адаптации, является вполне оправданным. С одной стороны - это новое фундаментальное направление в области экологии (биохимическая экология), которое включает исследование молекулярных механизмов, позволяющих живому организму существовать в постоянно меняющихся условиях окружающей среды. С другой стороны, в связи с мощной техногенной нагрузкой на биосферу, изучение биохимических процессов адаптации, в особенности неспецифической, позволяет более детально рассмотреть роль антропогенного фактора среды в молекулярной изменчивости и эволюционном процессе. Данный аспект проблемы по-прежнему остается наиболее актуальным, поскольку большинство существующих методов оценки качества водной среды к настоящему времени существенно устарели, и не могут уже отвечать современным требованиям биомониторинга.

Наиболее перспективными в этом отношении сейчас общепризнанно считаются методы биохимического тестирования или индикации, где в качестве критерия жизнедеятельности организмов в тех или иных условиях

среды рассматривают такие биохимические показатели, как активность ферментов, качественный состав белковых спектров и пр.

Такой подход объясняется тем, что любому физиологическому, а тем более морфологическому нарушению нормы предшествуют определенные биохимические процессы. Именно последние являются причиной изменения физиологического состояния живого организма, ухудшения качества его потомства или гибели самого организма.

Исследование биохимических показателей в качестве тестов может позволить регистрировать отклонения от нормы в живом организме еще до момента появления у него морфологических и физиологических сдвигов, а следовательно, осуществить раннее биохимическое тестирование качества среды обитания животного.

Цель и задачи исследования. Основной целью нашего исследования стала детальная характеристика изменений функциональных параметров комплекса кислых фосфатаз различных гидробионтов, произошедших в результате токсического воздействия на организм.

Для достижения этой цели были поставлены следующие главные задачи:

1. Исследовать физико-химические и функциональные свойства комплекса кислых фосфатаз в норме у различных гидробионтов.

2. Проследить динамику адаптивных изменений кислых фосфатаз гидробионтов под воздействием хлорида кадмия. Оценить, насколько характер адаптивных изменений универсален для разных видов животных и насколько обнаруживаемые изменения глубоки для исследуемых ферментов.

3. Изучить возможность использования комплекса кислых фосфатаз в качестве маркерного биохимического показателя для определения

токсического воздействия на организм. Исследовать на практике чувствительность, воспроизводимость и целесообразность такого рода определений в сравнении с уже существующими методами оценки качества водной среды.

Научная новизна работы. Впервые исследованы и описаны различные свойства комплекса кислых фосфатаз у широкого спектра видов и систематических групп водных животных.

Подробно изучена зависимость ферментативной активности кислых фосфатаз гидробионтов от концентрации токсиканта (хлорид кадмия) в воде и продолжительности его воздействия на организм. Показано, что воздействие кадмия у всех изученных организмов вызывает однотипную (универсальную) ответную реакцию, которую можно рассматривать в качестве диагностической при интоксикации, и по ее обнаружению у тест-объекта определять степень токсичности водной среды.

Впервые выделены и охарактеризованы формы кислых фосфатаз из печени моллюска живородка речная (Viviparus viviparus), исследованы их субклеточная локализация и тканеспецифичность. Кроме того, выделена и подробно изучена индуцибельная (адаптационная) форма кислой фосфатазы, появляющаяся в ответ на интоксикацию организма хлоридом кадмия.

На примере кислой фосфатазы как тест-фермента трех видов моллюсков (Viviparus viviparus, Unió longirostris, Anodonta stagnalis) показана возможность точного определения степени загрязнения воды в условиях естественного гидробиоценоза.

Практическое значение работы. Результаты работы позволяют организовать проведение массовых анализов в плане биотестирования и

биоиндикации вод различного происхождения с использованием в качестве тест-ферментов или ферментов-индикаторов комплекса кислых фосфатаз из печени живородки речной (V. утрап^).

В работе приведены рекомендации по выделению кислых фосфатаз, данные оптимизации условий обнаружения их активности различными методами, а также упрощенная схема надежного определения ряда свойств фосфатаз для целей биотестирования и биоиндикации. Показано, что чувствительность и достоверность проведенных анализов сопоставимы, а чаще, существенно выше в сравнении с распространенными методами определения качества вод (гидрохимический анализ, дафниевый тест, биологическая индикация).

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались: I Международной IV Всероссийской научно-практической конференции «Экология и охрана окружающей среды» (Рязань, 15-16 сентября 1994 г.), VII Съезду Гидробиологического общества РАН (Казань, 14-15 октября 1996 г.), научной конференции «Вузовская наука в решении экологических проблем Верхне-Волжского региона» (Ярославль, 18-19 апреля 1996 г.), научной конференции «Биологические исследования в Ярославском государственном университете» (Ярославль, 29 ноября 1997 г.).

Публикации. По матриалам диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 4 статьи (одна - в центральной печати) и 6 кратких сообщений в сборниках трудов научных конференций различного ранга.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (глава 1), отражающего современные представления о кислой фосфатазе живых организмов и роли этого фермента в процессах

молекулярной и клеточной адаптации, характеристики материалов и описания методов исследования (глава 2), изложения и обсуждения собственных экспериментальных данных (главы 3-6), заключения, выводов и библиографического списка.

Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность и благодарность своей первой учительнице по биохимии Урванцевой Галине Александровне, своему научному руководителю профессору Коничеву Александру Сергеевичу за искреннее внимание, интерес и заботу, проявленные к настоящей работе, помощь в организации эксперимента, интерпретации полученных результатов, формулировке основных положений работы и подготовке публикаций по теме диссертации; генеральному директору ООО «Компания Биоком» Комарову Андрею Борисовичу за моральную и материальную поддержку, оказанную мне, а также любезное предоставление компьютера для набора и распечатки рукописи диссертации, и наконец, но не в последнюю очередь своей жене Цветковой Марии Александровне за терпеливое внимание и снисходительный интерес к моей научной деятельности, а также неоценимую помощь в корректировке всех черновых вариантов рукописи диссертации.

Заключение диссертации по теме «Биохимия», Цветков, Илья Леонидович

выводы

1. Воздействие хлорида кадмия in vitro и in vivo индуцирует в различной степени выраженные изменения общей активности и активности отдельных компонентов комплекса кислых фосфатаз у изученных видов пресноводных гидробионтов: катушка роговидная, битиния, живородка речная, уния, беззубка обыкновенная (моллюски), дафния (ракообразные), толстолобик (рыбы). Достоверность изменений удельной актвности и специфических наборов кислых фосфатаз в норме и при токсическом воздействии in vivo у разных видов пресноводных гидробионтов является главным критерием выбора оптимальных для биохимического тестирования качества водной среды тест-объектов - моллюсков.

2. Реакция комплекса кислых фосфатаз (моллюсков и других видов гидробионтов) на интоксикацию in vivo имеет трехфазный характер, совпадающий с биологическими фазами адаптации. Эта реакция универсальна в отношении токсического вещества, его концентрации и продолжительности воздействия на организм.

3. Кислые фосфатазы печени живородки речной (Viviparus viviparus L.), полученные в индивидуальном состоянии, представляют собой комплекс различных по физико-химическим свойствам и функциональной роли ферментов, включающий в себя неспецифические к субстрату (лизосомальные) кислые фосфатазы и специфические (цитозольные) ферменты: фруктозо-1,6-дифосфатазу и АДФ-азу.

4. Изменения в активности кислых фосфатаз in vivo при воздействии хлорида кадмия специфичны вплоть до полной инактивации одних и индукции активности других - «адаптационных» форм фермента.

5. При воздействии хлорида кадмия в определенной концентрации in vivo субстратная специфичность комплекса кислых фосфатаз печени живородки речной (Viviparus vivíparas L.) меняется разнонаправленно, что обеспечивает адаптацию метаболических процессов в организме моллюска, выражающуюся в угнетении распада углеводов. Эта реакция комплекса кислых фосфатаз живородки речной соответствует фазе затаивания моллюска при адаптации к среде обитания.

6. Кислая фосфатаза живородки речной (Viviparus viviparus L.) может быть использована в качестве универсального маркера для определения пороговых и подпороговых концентраций токсических веществ в сточных и природных водах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя окончательный итог обсуждению всех представленных в настоящей работе данных, остановимся еще раз на нескольких моментах, которые стали узловыми для наших исследований.

Первое, что было нами установлено - кадмий при воздействии на организм оказывает активирующее влияние на комплекс КФ самых разных по систематике и биологии водных животных. Анализ литературных данных показал, что такая же реакция КФ отмечается в ответ на интоксикацию другими агентами, а также на тепловой шок, голодание, радиоктивное облучение. Из этого положения следует, что обнаруженная нами реакция на кадмий неспецифическая и скорее всего является адаптационным ответом организма на стресс, типичным для всех (или большинства) альтерирующих факторов, действующих непродолжительное время.

В дальнейшем исследование более широкого диапазона концентраций кадмия в опытах разной продолжительности на примере наиболее подходящего тест-объекта - живородка речная (Viviparus viviparus L.) показало, что реакция комплекса КФ имеет сложный полимодальный характер, причем активирование комплекса КФ представляет собой только одну из фаз адаптивного ответа. Предшествует ей фаза затаивания, а следует за ней фаза угнетения, которые характеризуются снижением активности КФ пропорционально увеличению степени интоксикации экспериментального животного. Аналогичные данные мы нашли в литературе для других показателей жизнедеятельности, других животных организмов, а также для других стрессовых факторов.

На этом основании мы решили использовать КФ живородки речной в качестве универсального тест-фермента для оценки качества сточных вод в остром опыте. Проведенные нами специальные исследования подтвердили возможность и целесообразность использования этого биохимического показателя качества воды на практике.

Более того, исследования КФ моллюсков, отловленных в природном водоеме, показали, что аналогичная реакция КФ обнаруживается не только у отдельных особей в остром токсикологическом опыте, но и у целых популяций моллюсков, обитающих в тех или иных условиях окружающей их природной среды. Таким образом, появляется реальная возможность использовать КФ моллюсков еще и в качестве фермента-индикатора, позволяющего оценить величину токсического загрязнения природных вод.

Детальный анализ суммарной реакции комплекса КФ на интоксикацию, проводимый нами параллельно, показал, что сложная динамика активности КФ при токсическом воздействии in vivo складывается из в общем однообразного ответа каждой из отдельных форм КФ. В свою очередь, реакция форм КФ на воздействие кадмия обусловлена, с одной стороны, их потенциальной устойчивостью к кадмию, а сдругой - их субклеточной локализацией.

Формы КФ, изолированные в лизосомах, оказываются практически неподверженными действию кадмия. Их ферментативная активность при интоксикации существенно не изменяется и в целом определяется работой лизосомального аппарата. Цитозольные формы КФ, напротив, явно реагируют на интоксикацию тест-организма и в большей степени зависимы от состава клеточного сока. Между этими формами КФ in vivo происходит перераспределение активности, приводящее к преобладанию таковой у форм, наиболее резистентных к кадмию in vitro.

Более детальные исследования показали, что у различных форм КФ меняется не только ферментативная активность, но и специфичность к определенным субстратам. Наши предположения об участии этих ферментов в метаболизме природных фосфорных эфиров позволили представить обобщенную схему регуляции энергетического обмена в организме, осуществляемую с помощью кислых фосфатаз, и в некоторой степени раскрыть механизмы реализации неспецифического адаптационного синдрома на примере моллюска живородка речная. Кроме того, в ходе исследований получены данные об определенных специфических особенностях биохимии моллюсков, которые требуют своего дальнейшего изучения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Цветков, Илья Леонидович, 1998 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Агеев А.К. Гистохимия щелочной и кислой фосфатаз человека в норме и патологии. - Л.: Медицина, 1969. - 143 с.

2. Александров В.Я. Реактивность клеток и белки. - Л.: Наука, 1985. -318 с.

3. Бергер В.Я., Харазова А.Д. Исследование субстанциональных изменений и синтеза белка в процессе адаптации некоторых беломорских моллюсков к пониженной солености среды // Цитология. - 1971. - Т. 13, №10. - С.1299-1303.

4. Бергер В. Я. Методологические аспекты изучения адаптивных явлений // Вопросы теории адаптации. Труды Зоол. ин-та СССР. - Л., 1987. -Т. 160.-С. 13-30.

5. Брагинский Л.П. Биологические тесты как метод индикации токсичности водной среды // Пробл. анал. химии. - 1977. - Т. 5. - С.27-38.

6. Браун А.Д., Моженок Т.П. Неспецифический адаптационный синдром клеточной системы. -Л.: Наука, 1987. -232 с.

7. Врочинский К.К., Щербаков Ю.А. Оценка действия веществ на водные организмы с учетом фазности токсичности // Теоретические проблемы водной токсикологии. Норма и патология. - М.: Наука, 1983. - С.36-41.

8. Высоцкая Р.У., Богдан В.В., Руоколайнен Т.Р. Сравнительное изучение активности лизосомальных ферментов в печени, сердечной и скелетной мышцах некоторых рыб // Сравнительная биохимия рыб и гельминтов. - Петрозаводск, 1977. - С.35-39.

9. Высоцкая Р.У., Крупнова М.Ю., Миголовский И.П. Ферменты лизосом в раннем развитии сига: влияние ионов цинка Н Реакция гидробионтов на абиотические воздействия (к разработке теоретических вопросов биотестирования). - Ярославль, 1984. - С.54-60.

10. Высоцкая Р.У., Руоколайнен Т.Р., Сидоров B.C. Изменение активности кислых гидролаз при действии на изолированные лизосомы рыб сульфатного щелока // Гидробиология Выгозерского водохранилища.

- Петрозаводск, 1978. - С. 156-165.

11. Высоцкая Р.У., Руоколайнен Т.Р., Чеченков A.B. Изучение активности кислой фосфатазы у молоди лосося при разных условиях выращивания // Биохимия пресноводных рыб Карелии. - Петрозаводск, 1980. - С.41-47.

12. Гаспаров B.C., Дегтярь В.Г. Определение белка по связыванию с красителем кумасси бриллиантовым голубым G-250 // Биохимия.

- 1994. - Т.56, №6. - С.763-777.

13. Горомосова С.А., Миловидова Н.Ю., Таможняя В.А., Шапиро А.З. Некоторые эколого-биохимические показатели устойчивости моллюсков к загрязнеию // Гидробиологический журнал. - 1987. - Т.23, №1. -С.61-66.

14. Голиков А.Н., Голиков Н.В. Угнетение и стимуляция как фазы процесса адаптации// Вопросы теории адаптации. Труды зоол. ин-та АН СССР. - Л. - 1987. - Т. 160. - С.4-12.

15. Голубев A.A., Люблина Е.И., Толоконцев H.A., Филов В.А. Количественная токсикология. - Л: Медицина, 1973. -287 с.

16. Данильченко О.П., Бузинова Н.С., Колоносова Л.Б. Оценка действия оловоорганических соединений по функциональному состоянию моллюсков // Гидробиологический журнал. - 1985. - Т. 21, №5.

- С. 94 - 97.

17. Диксон М., Уэбб Э. Ферменты: В 3-х томах / Пер.с англ. - М.: Мир, 1982. - Т.1.- 389 с. - Т.2.- 806 с. - Т.З. - 309 с.

18. Дин Р. Процессы распада в клетке / Пер. с англ. - М.: Мир, 1981. - 120 с.

19. Досон Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. Справочник биохимика / Пер. с англ. - М.: Мир, 1991. - С.464.

20. Жизнь животных: В 7-и томах / Под ред. В.Е. Соколова. - М.: Просвещение, 1983. - Т.2. - 1988. - С.14-61. - С.305-312. - Т.4. - 1983. -С.271.

21. Зуева H.H., Далев П.Г., Назарова Д.Л. Свойства, получение и практическое применение щелочной фосфатазы // Биохимия. - 1993.

- Т.58, №7. - С.1009-1023.

22. Карменский В.М. Синдром дефицита цинка // Вопросы питания. - 1980.

- №1. - С.10-18.

23. Классификация и номенклатура ферментов. - М.: Изд-во иностранной литературы, 1962. - 198 с.

24. Колупаев Б.И. О критериях физиологической нормы гидробионтов // Теоретические проблемы водной токсикологии. - М.: Наука, 1983.

- С.138-141.

25. Колупаев E.H. Чувствительность тест-функций как основа для выбора биотестов на токсичность водной среды // Гидробиологический журнал.

- 1989. - Т.25, №5. - С.52-54.

26. Копанев В.А., Гинзбур Э.Х., Семенова В.Н. Метод вероятностной оценки токсического эффекта. - Новосибирск: Наука, 1988. -126 с.

27. Коробова Л.Н. Стадии адаптивного процесса у микроводорослей при действии циклогексана// Биол. науки. - 1988. - №11. - С.68-72.

28. Короленко Т.А. Биохимические аспекты лизосомотропизма.

- Новосибирск: Наука, 1983. - 118 с.

29. Косинова Н.Р. Влияние фосфороорганических пестицидов на уровне метаболизма некоторых видов рыб // Автореф. дисс. ... канд. биол. наук.

- Севастополь, 1978. - 24 с.

30. Кришталик Л.И., Тополев В.В. Внутриглобулярное электростатическое поле фермента. IV. Электролитическая диссоциация активного центра

а-химотрипсина // Молекулярная биология. - 1984. - Т.18, №4.

- С.892-900.

31.Крупнова М.Ю. Участие лизосомальных гидролаз в процессах эндогенного питания рыб // Сравнительная биохимия водных животных.

- Петрозаводск, 1983. - С.99-110.

32. Ленинджер А. Биохимия / Пер. с англ. - М.: Мир, 1974. - 934 с.

33. Лизенко Е.И. Липидный состав и липолитические ферменты лизосом // Успехи совр. биол. - 1982. - Т.94, №1. - С.94-110.

34. Лойда 3., Госсрау Р., Шиблер Т. Гистохимия ферментов. Лабораторные методы / Пер. с англ. - М.: Мир, 1982. - 272 с.

35. Лукьяненко В.И. Биохимические тесты в ихтиотоксикологии // Теоретические вопросы биотестирования. - Волглград, 1983. - С.38-45.

36. Маляревская А.Я. Биохимические механизмы адаптации гидробионтов к токсическим веществам // Гидробиологический журнал. -1985. -Т.21, №3. -С.70-82.

37. Методическое руководство по биотестированию воды РД-118-02-90. -М., 1991. -С.5-11.

38. Мецлер Д. Биохимия: Химические реакции в живой клетке: В 3-х томах / Пер. с англ. - М.: Мир, 1980. - Т.2. - 606 с.

39. Митин A.B. Спектры изоформ ферментов гемолимфы нимф поденок при воздействии на них промышленных стоков // Гидробиологический журнал. - 1985. - Т.21, №5. - С.84-89.

40. Неорганическая биохимия: В 2-х томах / Пер. с англ. - М.: Мир, 1978. -Т.1.-711 с.

41. Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР. - Л.; Гидрометеоиздат, 1977. - 512 с.

42. Панин Л.Е., Маянская H.H. Лизосомы: роль в адаптации и восстановлении. - Новосибирск: Наука, 1987. - 198 с.

43. Плохинский H.A. Математические методы в биологии. Учебное пособие. - М.: Изд-во МГУ, 1978. - С. 50.

44. Путинцев А.И. Рост молоди речных рыб и показатели липидного обмена / Биологические процессы в загрязненных модельных водоемах. -М.: Изд-во МГУ, 1984. -С.125-137.

45. Покровский A.A., Крыстев Л.П. Печень, лизосомы и питание. - София: Изд-во Болгарской академии наук, 1977. - 207 с.

46. Покровский A.A., Тутельян В.А. Изменение ферментов лизосом при белковой недостаточности // Биохимия. - 1968. - Т.ЗЗ, №4. - С.809-816.

47. Покровский A.A., Тутельян В.А. Лизосомы. - М.: Наука, 1976. - 382 с.

48. Пюльман Б., Пюльман А. Квантовая биохимия / Пер. с англ. - М.: Мир, 1965.- 534 с.

49. Разработать теоретические основы методов биоиндикации (биотестирования) качества природных вод и выдать рекомендации по их использованию в системе биологического контроля водных объектов / Научно-технический отчет. - Ростов-на-Дону, 1985. Деп. в ВИНИТИ №02860018104. -167 с.

50. Райдер К., Тейлор К. Изоферменты / Пер. с англ. - М.:Мир, 1983.

- 106 с.

51.Розенгарт Е.В., Касьяненко Ю.И., Хованских А.Е., Эпштейн Л.М. Кислая фосфатаза кальмаров и других гидробионтов бассейна Тихого океана // Ж. эвол. биохим. и физиол. - 1993. - Т.29, №2. - С. 127-131.

52. Рублева И.М., Романдина Е.С. Методы очистки и анализ сточных вод.

- Ярославль: ЯрГУ, 1984. - 84 с.

53. Руоколайнен Т.Р., Высоцкая Р.У. Активность лизосомальных ферментов в печени окуня из разных зон Онежского озера // Сравнительная биохимия водных животных. - Петрозаводск, 1983.

- С.85-95.

54. Руоколайнен Т.Р., Высоцкая Р.У., Крупнова М.Ю. Влияние абиетиновой кислоты на изолированные лизосомы рыб // Экспериментальные исследования влияния загрязнений на водные организмы. - Аппатиты, 1979. - С. 122-127.

55. Руоколайнен Т.Р., Высоцкая Р.У. Лизосомальные ферменты различных органов радужной форели при хроническом токсикозе, вызванном смоляными кислотами // Тез. докл. II Всесоюзного симп. "Структура и функции лизосом". - Новосибирск, 1980. - С.157-158.

56. Руоколайнен Т.Р., Высоцкая Р.У., Сидоров B.C. Влияние смоляных кислот на молекулярную гетерогенность кислой фосфатазы печени форели // Теоретические вопросы биотестирования. - Волгоград, 1983.

- С.60-64.

57. Руоколайнен Т.Р., Сидоров B.C., Болотников И.А. Распределение множественных форм кислой фосфатазы в тканях радужной форели // Сравнительная биохимия водных животных. - Петрозаводск, 1983.

- С.85-92.

58. Северин Е.С., Кочеткова М.Н. Роль фосфорилирования в регуляции клеточной активности. - М.: Наука, 1985. - 288 с.

59. Семин В.А., Иголкина Е.Д. Энзимоиндикация загрязнения водных экосистем // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. - Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - Т.6. - С. 137-145.

60. Сидоров B.C. Возможная роль лизосом и пероксисом в механизмах реализации патологического воздействия // Тезисы докл. научн. конф. биол. Карелии, поев. 250-лет. АН СССР. - Петрозаводск, 1974. - С.87-88.

61. Сидоров B.C. Значение биохимического изучения нормы и патологии органелл для водной токсикологии // Теоретические проблемы водной токсикологии. - М.: Наука, 1983. - С. 110-120.

62. Современные методы в биохимии / Под ред. В.Н. Ореховича. - М.: Медицина, 1968. - 372 с.

63. Справочник предельно допустимых концентраций вредных веществ в пищевых продуктах и среде обитания. - М.,1993. - 142 с.

64. Строганов Н.С. Биологический критерий токсичности водной среды // Симпозиум по водной токсикологии. - Л.: Наука, 1969. - С.21-23.

65. Строганов Н.С. Методика определения токсичности водной среды // Методики биологических исследований по водной токсикологии. - М.: Наука, 1971.-С. 14-60.

66. Строганов Н.С. Новые пути решения проблемы действия промышленных сточных вод на водные организмы. - М.: Изд-во МГУ, 1941,- 113 с.

67. Строганов Н.С. Теоретические аспекты действия пестицидов на водные организмы// Экспериментальная водная токсикология. - Рига: Зинатне, 1973. - Вып. 5. - С. 11-37.

68. Таиров М.Т. Рыбоводство и рыболовство. - Алма-Ата: Кайнар, 1985.

- С.46-47.

69. Токин И.Б., Зензеров B.C. К проблеме изучения механизма действия загрязнителей на клеточном и субклеточном уровнях // Проблема изучения действия загрязнителей. - Аппатиты, 1977. - С.22-43.

70. Федер Д. Фосфатазы // Фосфор в окружающей среде. - М.: Мир, - 1977.

- С.516-551.

71.Филенко О.Ф., Исаакова Е.Ф. Значение динамики показателей липидного обмена / Комплексные методы контроля качества природной среды. Симпозиум специалистов стран СЭВ. Тез. докл. -М., Черноголовка 23-29 ноября 1986. - С. 161.

72. Филенко О.Ф., Исакова Е.Ф., Король В.М., Путинцев А.И. О возможной природе фазности реагирования гидробионтов на токсическое

воздействие// 4 Съезд Всесоюзного гидробиол. общества АН СССР (Киев, 1-4 дек. 1981 г.). Тез. докл. - Киев, 1981. - Ч. 1. - С. 100-102.

73. Филенко О.Ф. Некоторые универсальные закономерности действия химических агентов на водные организмы// Автореф. дисс. ... д-ра биол. наук.-М., 1990.-36 с.

74. Филиппович Ю.Б., Коничев A.C. Множественные формы ферментов насекомых и проблемы сельскохозяйственной энтомологии. - М.: Наука, 1987.-160 с.

75. Флеров Б.А. Экспериментальные исследования фенольного отравления рыб // Влияние фенола на гидробионтов. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1973. -С. 5-18.

76. Хейсин Е.М. Краткий определитель пресноводной фауны. - М.: Учпедгиз РСФСР, 1962. - 148 с.

77. Хлебович В.В. Акклимация животных организмов. - Л.: Наука, 1981.

- 136 с.

78. Хоружая Т.А. Перспективы использования биохимических тест-функций в биомониторинге пресных вод // Гидробиологический журнал.

- 1989. -Т.25,№5. - С.47-52.

79. Хочачка П., Сомеро Д. Биохимическая адаптация / Пер. с англ. - М.: Мир, 1988.- 567 с.

80. Хочачка П., Сомеро Д. Стратегия биохимической адаптации / Пер. с англ. - М.: Мир, 1977. - 398 с.

81. Цветков И.Л., Зарубин С.Л., Урванцева Г.А., Коничев A.C., Филиппович Ю.Б. Кислая фосфатаза гидробионтов как фермент-индикатор биохимической адаптации к воздействию токсических веществ // Известия АН. Серия биологическая. -1997. -№5. -С.539-545.

82. Шнырева М.Г., Цунрун В.Л., Стемальщук В.Я., Егоров С.Н. Анализ четвертичной структуры секретируемой репрессибельной кислой

фосфатазы дрожжей Saccharomyces cerevisia // Биохимия. - 1992. - Т.57, №7. - С. 1100-1108.

83. Юровицкий Ю.Г., Сидоров B.C. Эколого-биохимический мониторинг и эколого-биохимическое тестирование в районах экологического неблагополучия // Изв. АН Серия Биологическая. - 1993. - №1. - С.74-82.

84. Allen S.L., Adams J., Rushford C.L. Interspecies relationships in the Paramecium aurelia complez: acid phosphatase variation // J. Protozool.

- 1983. - V.30, №1. - P.143-147.

85. Allen S.L., Nerad T.A., Rushford C.L. Comparison of the esterases and acid phosphatases in Paramecium multimicronucleatum, syngens 1-5, P. jenningsi, P. caudatum, and the P. aurelia complex // J. Protozool. - 1983. - V.30, №1.

- P.148-154.

86. Allen S.L., Nerad T.A., Rushford C.L. Intraspecies variability in the Paramecium aurelia complex // J. Protozool.- 1983. - V.30, №1. - P.131-143.

87. Alvares E.P. Kinetic study of acid phosphatase in tuber potatoes // Biochem. Biophys. Acta. - 1962. - V.59, №4. - P.663-671.

88. Anton E. Association of Golgi vesicles containing acid phosphatase with the chromatoid body of rat spermatids // Experientia. - 1983. - V.39, №4.

- P.393-394.

89. Avila J.L. The influence of the type of sulphate bond and degree of sulphation of glycosaminoglicans on their interaction with lysosomal enzimes // Biochem. J. - 1989. - V. 171, №19. - P.9789-9792.

90. Baer P., Stey-Parve E.P. Purification and identification of inactive form of repressible acid phosphatase in yeast // Biochem. Biophys. Acta. - 1969.

- V.171,№8. -P.360-371.

91. Baer P., Stey-Parve E.P. The acid phosphatase repressible from yeast. Kinetic research // Biochem. Biophys. Acta. - 1970. - V.206, №7. - P.281-294.

92. Beams H., Kessel R. Cytochemical studies on genesis of the acid phosphatase of the Golgi apparatus // Intern. Rev. Cytol. - 1968. - V.9, №11. -P.l 139-1150.

93. Bessey O.A., Lowry O.H., Broock M.J. A method for the rapid determination of alkaline phosphatase with five cubic millimeters of serum //J. Biol. Chem., - 1946. - V. 164. - P. 321-329.

94. Bradford M. Rapid and sensitive method for quantitation the principle of protein-dye binding // Anal. Biochem. - 1976. - V.72, №2. - P.248-254.

95. Chaimovich H., Nome F. The acid phosphatase from bovine cerebrum: purification and characterisation // Arch. Biochem. Biophys. - 1970. - V.139, №1. - P.9-13.

96. Chen S., Zheng Y., Qiu W., Xu L. Металл-содержащая прстетическая группа кислой фосфатазы из Branchiostoma belcheri (по реферативному журналу) // Xiamen doxue zuebao. Ziran kexue ban = J. Xiamen Univ. Nat. Sci. - 1992. - V.31, №6. - P.682-686. - Кит.

97. Cohn Z.A., Fedorko I.M. Association of Golgi vesicles with acid phosphatase activity // Lysosomes in Biology and Patology / In ed. J. Dingle, H.B. Fells. - Amsterdam. North Holland, 1969. - V. 1. - P.43-48.

98. Cohn Z.A., Hirsch J. The acid phosphatase activity in Golgi vesicles // J. Exp. Med. - 1990. - V.142, №2. - P.43-44.

99. Collins C.A., Wells W.W. Characterisation of endogenous protein phosphorilatin in isolated rat liver lysosomes // J. Biol. Chem. - 1982. -V.257, №2. - P.2130-2143.

100. Collins C.A., Wells W.W. Identification of phosphatidylinositolkinase in rat liver lysosomal membranes // J. Biol. Chem. - 1983. - V.288, №4. - P.827-831.

101. Cook G. Lysosomes and adaptation // Lysosomes in Biology and Patology / In ed. J. Dungle, H. Fell. - Amsterdam, North Holland, 1973. - V.lll.

- P.73-89.

102. Crasnier M., Ricard J., Noat G. pH - Regulation of acid phosphatase of plant cell walls. An example of adaptation to the intracellular milieu // FEBS Lett. - 1982. - V.144, №2. - P.309-312.

103. Davis J.C., Averiii B.A. Evidence for a spin-coupled binuclear iron unit at the active site of the purple acid phosphatase from beef spleen // Proc. Nat. Acad. Sei. USA Biol. Sei. - 1982. - V.79, №15. - P.4623-4627.

104. Davis B.J. Disc electrophoresis. II. Method and application to human serum proteins // Ann. N.Y. Acad. Sei. - 1964. - V. 121. - P.404-408.

105. De Duve C. Lysosomal revisited // Eur. J. Biochem. - 1983. - V.137, №4.

- P.391-397.

106. De Jonceere J.F., Dierickx P.J. Determination of acid phosphatase and leucine amino peptidase activity as an identification method for pathogenic Naegleria fowleri // Trans. Roy. Soc. Trop. Med. and Hyd. - 1982. - V.76, №6.-P.773-775.

107. De Wolf M., Hilderson H.J., Lagrou A., Dierich W. Phospholipase A from bovine thireoid lisosomes // Arch. Intern. Physiol. Biochem. - 1977. - V.85, №5. - P.969-971.

108. Faulkner P. A hexose-1-phosphatase in silhworm blood // Biochem. J.

- 1990. - V.95, №4. - P.590-612.

109. Fok A.K. An ingibition and kinetic study of acid phosphatase in Paramecium caudatum and Paramecium tetraurelia // J. Protozool. - 1983.

- V.30, №1. -P. 14-20.

110. Francis J.M., Moss D.W., Collinei E., Calam D.H., Bullock D.J. A reference preparation of human prostatic acid phosphatase: purification,

characterisation and field trials // Ann. Clin. Biochem. - 1992. - V.29, №2. -P.176-183.

111. Galka M., Dziembor-Gruszkiewicz E., Kos S., Ostrowski W. Properties of low-moleculair-weight acid phosphatases isolated from cytosol and chromatin of rat liver // Acta Biochem. Pol. - 1980. - V.27, №3-4. - P.281-293.

112. Greenberg H., Nachmansohn D. The acid phosphatase and alcaline phosphatases from prostata human: purification and kinetic study // J. Biol. Chem. - 1965. - V.240, №34. - P.1639- 1651.

ПЗ.Наак H.M., Guija E.P. Effecto de nucleofilos у acidos alfahidroxicarboxilicos sorbre la fosfatasa acida de bajo peso molecular de higdo de alpaca // Bol. Soc quim. Peru. - 1981. - V.47, №3. - P.125-133.

114. Hamberg H. Cellular autophagocytosis induced by X-irradiation and vinblastine. On the origin of the segregation membranes // Acta Pathol. Microbiol. Immunol. Scand Section A-Pathol. -1983. - V.91, №5.

- P.317-393.

115. Heinonen J.K., Lahti R.A. A new and convenient colorimetric determination to the assay of inorganic pyrophosphatase // Anal. Biochem. -1981. -Vol. 113, №2.-P. 313-317.

116. Heinrikson R.L. The acid phosphatase from bovine liver // J. Biol. Chem.

- 1969. - V.244, №3. - P.299-310.

117. Hollander V.P. Acid phosphatases // Enzymes / In ed. P.D. Boger - 1971. . v.4. - 449 p.

118. Igarachi M., Hollander V.P. Acid phosphatase from rat liver: puriphication, cristallisation and properties // J. Biol. Chem. - 1968. - V.24, №32.

- P.6082-6094.

119. Igaue I., Watabe H., Ozeki M. Niigata daigaki noga kubu kenkyu nokaku (по реферативному журналу) // Bull. Fac. Agr. Niigata Univ. - 1992. - №44.

- P.37-66.

120. Ikava T., Nisizava K., Mira T. Speciphities of several acid phosphatase from plant sources //Nature. - 1964. - V.230, №2. - P.339-346.

121. Isoenzyme analyses of some mesophyl Mucor strains: [Pap] 11th Congr. Hung. Soc. Microbiol, and Foung. Hung. Soc.Microbiol., Budapest, Aug. 2224 // Acta Microbiol. Hung. - 1991. - V.38, №3. - P.224-225.

122. Kaczmarek M.J. On the isoenzymes of human red cells acid phosphatase //Biocem. Med. - 1976. - V.16, №2. - P. 173-180.

123. Keough D.T., Beck J.L., Jersey J., Zerner B. Iron-containing acid phosphatases: interaction of phosphate with the enzyme from allantoic fluid //Biocem. andBiophys. Res. Commun. - 1982. - V.108, №4. - P.1643-1648.

124. Knook D.L., Steyster E.C. Lysosomes in Kupffer cells isolated from young and old rats // Liver and Aging - 1978. - Amsterdam. North Holland, 1978.

- P.241-251.

125. Kuo M.N., Blumental H. Purification of acid phosphomonoesterase from Neurospora crassa // Biochem. Biophys. Acta. - 1961. - V.52, №1. - P. 13-20.

126. Le Bansky B.R., McKnight T.D., Griffing L.R. Purification and characterisation of a secreted purple phosphatase from soybean suspension cultures // Plant. Physiol. - 1992. - V.99, №2. - P.391-395.

127. Maunsbach A. Lysosomes and adaptation // Lysosomes in Biology and Patology / In ed. J. Dangle, H.B. Fell. - Amsterdam. North Holland, 1966.

- V.l. - P.115-127.

128. Mortimore G.E., Poso A.R. Lysosomal pathways in hepatic protein degradation: regulatory role of amino acid // Fed. Proc. - 1980. - V.43, №5.

- P.1289-1295.

129. Mrsa V., Barbaric S., Ries B., Mildner P. Comparative studies of natural and carbohydratedepiet yeast acid phosphatase // Biochem. Soc. Trans.

- 1981. - V.9, №2. - P.144-152.

130. Nadler H.L., Egan T.I. Deficiency of lysosomal acid phosphatase. A new familial metabolic disorder // New. Enal. J. Med. - 1970. - V.282, №3.

- P.302-311.

131.Nahas E., Terenzi H.F., Rossi A. Effect of carbon source and pH on the production and secretion of acid phosphatase (EC 3.1.3.2) and alcaline phosphatase (EC 3.1.3.1) in Neurospora crassa // J. Gen. Microbiol. - 1982.

- V.128, №9. - P.2017-2021.

132. Nakagawa K., Asami M., Kuriyama K. Some factors affecting enzyme release from cerebral lysosomes: ingibitory effect of lead // Jap. J. Pharmacol.

- 1983. -V.33,№1.- P.9-15.

133.Novikoff A.B. In vitro uptake of particles by lysosomes // J. Biophys. Biochem. Cytol. - 1959. - V.5, №2. - P.136-142.

134. Novikoff A.B. Lysosomes a personal account // Lysosomes and Storage Diseases. - Amsterdam. North Holland, 1973. - P. 1-41.

135.01ea M.T., Nagata T. Simultaneous localisation of 3H-thimidine incorporation and acid phosphatase activity in mouse splen: EM-radioautography and cytochemistry // Cell, and Mol. Biol. - 1992. - V.38, №2. -P.l 15-122.

136. Perrier H., Llaurens G., Perrier C., Peres G., Gras J. Etude des activités de douze enzymes du plasma sanguin de la truite arc-en-ciel et la tanche soumises a diverses formes de contrainte thermique // Rev. can. biol. - 1980.

- V.39, №3. - P. 141-147.

137. Pfeifer C.J., Cho C.H., Cheema A., Salman D. Reserpine induced gastric ulcers: petection by lysosomal stabilisation due to zine // Eur. J. Pharmacol.

- 1980. - V.61, №4. - P.347-354.

138. Pissing J., Johnsen A.H., Sensalaugh G.f. Human red cell acid phosphatase ( ACP 1 ). The amino acid sequence of the two isosimes Bf and Bs encoded

by the ACP 1* B allele // J. Biol. Chem. - 1991. - V.266, №31. -P.20619-20625.

139. Pomenech C.E.. Lisa T.A., Salmano M.A., Garrido M.N. // FEBS Lett.

- 1992. - V.299, №1. - P.96-98.

140. Pontremoli S., Melloni E., Salamino F. Interaction of rabbit liver cathepsin M // Arch. Biochem. Biophys. - 1984. - V.228, №2. - P.460-464.

141. Press By M.C., Lee J.A. Acid phosphatase activity in Sphagnum species in relation to phosphate nutrition // New Phytol. - 1983. - V.93, №4.

- P.567-573.

142. Puff S.M., Plaxton W.C., Lefebre D.D. Phosphate-starvation response in plant cell: de novo sinphesis and degradation of acid phosphatases // Proc. Nat. Acad. Sci USA. - 1991. - V.88, №21. - P.9538-9542.

143. Ramadan A.A., Yousif W.B., Ali A.M. The effect of methotrexate on the small intestine of the mouse IV. The Golgi apparatus, phosphatases and esterases // Funct. and Dev. Morfol. - 1992. - V.2, №2. - P. 111-112.

144. Rao G.R., Aithal H.N., Toback F.G., Getz G.S. New form of acid phosphatase during lysosome biogenesis // Biochem. J. - 1981. - V. 198, №1.

- P.9-15.

145. Sawano F., Fujita H. Cytochemical studies on the internal polarity of the Golgi apparatus and the relationship between this organelle and GERL // Histochemistry. - 1981. - V.71, №3. - P.335-348.

146. Schweingruber A.-M., Schweingruber M.E. Differencial regulatin of the active and inactive forms of Saccharomyces cerevisiae acid phosphatase //Mol. and Gen. Genet. - 1982. - V.l87, №1. - P.l07-111.

147. Shaffi S.A. Biochemical compartmentation of fish tissues. II. Non specifle phosphomonoestsrases in brain // Experientia. - 1979. - V.10, №12.

- P.1280-1282.

148. Shaw J.G. Purification and characterisation of the acid phosphatases //Arch. Biochem. Biophys. - 1966. - V. 117, №1. - P. 1-8.

149. Sleyster E.C., Knook D.L. Aging and multiple forms of acid phosphatase in isolated rat liver cells // Mech. Ageing and Develop.. - 1980. - V.14, №3-4. . p.443-452.

150. Smith R. Ill Ann. Meet. Amer.Cos.Cell. Biol. N.Y., Acad. Press, 1963.

151. Sugiura Y., Kavabe H., Tanaka H., Fujimoto S., Ohara A. First evidence for manganese binding to sulfur donor group in metalloprotein Mn(III)-containing acid phosphatase // J. Amer. Chem. Soc. - 1981. - V.103, №4. -P.963-964.

152. Tamulevicius P., Streffer C. Does hyperthermia produce increased lysosomal enzyme activity // Int. J. Radial Biol. - 1983. - V.43, №3. - P.420-427.

153. Terranova A.C., Leopold R.A. Soluble acid phosphatase from posterior reproductive sistem of the female housefly Musca domestica // J. Ansect Physiology. - 1973.-V.19, №5. -P.l 129-1132.

154. Twardowski J. Hiver Raman spectroscopy of acid phosphatase from rat liver ander neuraminidase treatment // Biochem. Biophys. Acta. - 1979. -V.581, №1. - P.l 16-120.

155. Waite W., Griffin H.D., Franson R. The phospholypases A of lysosomes // Lysosomes in Biol, and Pathol.. - Amsterdam. North Holland, 1976. - V.5.

- P.257-305.

156. Wallweler G.J., Lilli W.W. Purification and characterisation of the two constitutively produced acid phosphatase isosymes from Schizophillum commune // Mycol. Res. - 1992. - V.96, №9. - P.792-797.

157. Wasilewska E., Czubak J., Ostrowski W.S. Phosphoprotein phosphatase activity of human prostate acid phosphatase // Acta Biochem. Pol. - 1980.

- V.30, №2. - P.175-184.

158. Weils W.W., Collins C.A., Kurtz J.W. Meyabolic regulation of lysosome activity // Lysosomes in Biol, and Pathol. - Amsterdam. North Holland, 1975. - Y.3. - P.200-238.

159. Wells W.W., Collins C.A. Phosphorylation of lysosomal membrane components as a possibly regulatory mechanism // Lysosomes in Biol, and Pathol.. - Amsterdam. North Holland, 1984. - V.7. - P.l 19-141.

160. Yoshimoto M., Kimura T., Miamoto T., Sacamoto J., Hatano S. Purification and properties of acid phosphatase from Japanese radish // Biosci Biotechnol. and Biochem. - 1992. - V.56, №1. - P. 147-148.

löl.Zuretti M.F., Barrera G., Messina M., Bouma J.W.M., Baccino F.M. Residual latent activity of acid phosphatase in total rat liver homogenates: a parameter for autophagy? // Wiss. Beitr. M.-Luter-Univ. Halle-Wittenberg. -1981. - V."R", №66. - P.150-162.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АГ - аппарат Гольджи; АДФ - аденозиндифосфат; АМФ - аденозинмонофосфат; АТФ - аденозинтрифосфат; КФ - кислая фосфатаза;

НАС - неспецифический адаптационный синдром;

а-НФ - а-нафтилфосфат;

р-НФ - р-нитрофенол;

р-НФФ - р-нитрофенилфосфат;

ПААГ - полиакриламидный гель;

ПДК - предельнодопустимая концентрация;

ТМ - тяжелые металлы;

ЭПР - эндоплазматический ретикулум;

ЭФ - электрофорез;

рН - водородный показатель; Р1 - фосфат неорганический; р1 - изоэлектрическая точка;

ИТ - относительная электрофоретическая подвижность белков в полиакриламидном геле