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).

Предыдущая | Оглавление | Следующая