Проницаемость клеток для некоторых органических кислот и витальных красителей
Все аминокислоты проникают в клетки, особенно быстро в растущие, и многие аминокислоты могут накапливаться в них. Однако эта способность у разных аминокислот очень неодинакова. Об этом говорят данные, приведенные в таблице 6.
| Таблица 6. Концентрация аминокислот в плазме крови и аксоплазме кальмара (мМ/кг) | |||
| Аминокислоты | В плазме крови (Cср) | В аксоплазме (Cкл) | 
|
| Аспарагиновая кислота | 1,86 | 79,00 | 42,5 |
| Глутаминовая кислота | 2,20 | 21,20 | 9,6 |
| Глицин | 2,50 | 11,60 | 4,6 |
| Аланин | 2,90 | 8,55 | 2,9 |
| Серин | 1,25 | 4,00 | 3,2 |
| Валин | 2,60 | 2,40 | 0,9 |
| Треонин | 1,20 | 2,05 | 1,7 |
| Пролин | 2,10 | 1,08 | 0,5 |
| Тирозин | 3,70 | 0,76 | 0,2 |
| Фенилаланин | 0,70 | 0,65 | 0,9 |
| Метионин | 0,40 | 0,54 | 1,4 |
| Цитруллин | 0,50 | 0,43 | 0,9 |
| Таурин | 4,60 | 106,68 | 23,2 |
Количество свободных аминокислот в клетке зависит также от их концентрации в среде. При малых концентрациях внутриклеточное содержание аминокислот больше, чем в среде, а в области больших концентраций, наоборот, меньше. Транспорт и аккумуляция" аминокислот клетками осуществляется процессами обменной адсорбции или обеспечивается работой специальных мембранных транспортных систем, как и в случае сахаров.
Аскорбиновая кислота (витамин C) присутствует во всех клетках, и животных и растительных. В метаболизме организмов она играет очень важную роль — недостаток ее в пище приводит к тяжелому заболеванию — цинге (скорбут).
Все клетки хорошо проницаемы для аскорбиновой кислоты и могут ее накапливать в больших количествах. Установлено, что значительная часть этого вещества находится в клетке в связанном состоянии, в теле человека и животных связанная форма составляет 40%.
Способность жирных кислот (муравьиная, уксусная, пропионовая, масляная, валериановая, капроновая, гептановая и каприловая) проникать в клетки растет с увеличением количества атомов углерода в молекуле до шести, параллельно с возрастанием их растворимости в жироподобных веществах. Увеличение количества атомов углерода сверх шести приводит к снижению скорости проникновения их в клетку. Такое же явление было обнаружено при изучении проницаемости клеток для аммонийных солей некоторых жирных кислот.
Рис. 24. Зависимость концентрации витальных красителей в аксоне (Скл, %) от концентрации их в среде (Сср, %) в условиях диффузионного равновесия. А — основной краситель нейтральный красный, гигантское волокно каракатицы; Б — кислотный краситель цианол, гигантское волокно кальмара (Кроленко, Никольский, 1963). Пунктирная линия — биссектриса
Витальные красители, способные прижизненно окрашивать клетки, представляют собой органические электролиты. Они делятся на основные и кислотные. Органическая часть молекулы, несущая хромофорную группу, от которой зависит цвет окраски, у основных красителей является катионом, а у кислотных — анионом. Противоионами служат минеральные ионы. Основные красители, как правило, хорошо проникают в клетки и накапливаются в них. Кислотные красители проникают значительно хуже, и концентрация их в клетке в условиях диффузионного равновесий меньше, чем в среде (рис. 24). Характер распределения красителя внутри клетки зависит от его природы и концентрации в среде. Многие основные красители, проникнув в клетку, в первый момент диффузно окрашивают цитоплазму, а затем отмешиваются в цитоплазматические гранулы. Поэтому эти красители называют гранулярными. Другой характер окраски дают диффузные красители, они в гранулы не отмешиваются, а распределяются диффузно по всей цитоплазме.
При возбуждении и повреждении клетки окрашиваемость витальными красителями повышается за счет усиления диффузной окраски цитоплазмы и особенно ядра. Величина этого повышения градуально зависит от силы воздействия: чем сильнее действие раздражителя, том больше красителя сорбирует клетка. Этот фактический материал лег в основу количественного метода прижизненного окрашивания для определения глубины альтерации (изменения), разработанного в лаборатории Д.Н. Насонова (см. гл. I).
