Abstract
The dependence of respiration rate of rat permeabilized acinar pancreacytes on oxidative substrates concentration was studied at various [Ca2+] - 10-8-10-6 M. Pancreacytes were permeabilized with 50 microg of digitonin per 1 million cells. Respiration rate was measured polarographically using the Clark electrode at oxidation of succinate or pyruvate either glutamate in the presence of malate. Parameters of Michaelis-Menten equation were calculated by the method of Cornish-Bowden or using Idi-Hofsti coordinates and parameters of Hill equation - using coordinates {v; v/[S]h}. In the studied range of [Ca2+] the kinetic dependence of respiration at pyruvate oxidation is described by the Michaelis-Menten equation, and at oxidation of succinate or glutamate - by Hill equation with h = 1.11-1.43 and 0.50-0.85, respectively. The apparent constant of respiration half-activation (K0.5) did not significantly change in the studied range of [Ca2+] while at 10-7 M Ca2+ it was 0.90 +/- 0.06 mM for succinate, 0.096 +/- 0.007 mM for pyruvate and 0.34 +/- 0.03 mM for glutamate. Maximum respiration rate Vax at pyruvate oxidation increased from 0.077 +/- 0.002 to 0.119 +/- 0.002 and 0.140 +/- 0.002 nmol O2/(s.million cells) due to the increase of [Ca2+] from 10-7 to 5x10-7 or 10-6 M, respectively. At oxidation of succinate or glutamate Ca2+ did not significantly affect Vmax Thus, the increase of [Ca2+] stimulates respiration of mitochondria in situ of acinar pancreacytes at oxidation of exogenous pyruvate (obviously due to pyruvate dehydrogenase activation), but not at succinate or glutamate oxidation.
Highlights
Дослідження взаємозв’язків між внутрішньоклітинними сигнальни ми та метаболічними шляхами є ак туальною проблемою сучасної фізіології
Миттєву швидкість споживан ня кисню визначали за допомогою лінійної регресії кривої в діапазоні значень ±7 с від точки, для якої встановлювали швидкість, знаходячи коефіцієнт k апроксимованої лінійної функції
Внаслідок проведених досліджень з’ясовано кінетичну залежність швидкості дихання мітохондрій in situ ацинарних панкреацитів від концентрації субстратів цик лу Кребса
Summary
Всі маніпуляції із тваринами проводили згідно з Європейською конвенцією про захист хребетних тварин, що використовуються для дослідних та інших наукових цілей, та зако ном України «Про захист тварин від жорсто кого поводження». Для уможливлення дослідження дихання мітохондрій in situ здійснювали пермеабілізацію плазматичної мембрани ацинарних клітин із використанням дигітоніну. Базове сахарозовмісне середовище інкубації пермеабілізованих панкреацитів містило (мМ): сахароза – 250,0, KH2PO4 – 2,0, MgCl2 – 1,0, ЕГТА – 1,0, CaCl2 – 0,38 ([Ca2+] = 10-7 М), HEPES–10,0; соєвий інгібітор трипсину – 0,1%; pH 7,2. Миттєву швидкість споживан ня кисню визначали за допомогою лінійної регресії кривої в діапазоні значень ±7 с від точки, для якої встановлювали швидкість, знаходячи коефіцієнт k (тангенс кута нахилу) апроксимованої лінійної функції. Вірогідність різниці середніх арифметичних двох вибірок (P) визначали за парним t-тестом Стьюдента, якщо дві вибірки було отримано за дослідження аліквот однієї суспензій клітин в однакових середовищах; за гетероскедастич ним t-тестом Стьюдента для вибірок із різною дисперсією; за гомоскедастичним t-тестом Стьюдента в інших випадках. Коефіцієнт апроксимації вва жали вірогідним, якщо значення P ≤ 0,05
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
