Кинетические характеристики Са²⁺-АТФазы эритроцитов в присутствии ПЭО-1500

Abstract

В работе установлено, что экзоцеллюлярный криопротектор ПЭО-1500 ингибирует активность Са²⁺-АТФазы эритроцитов. Кинетический анализ показал, что торможение работы фермента связано с изменениями Vmax, но не Km для низкоаффинного каталитического центра Са²⁺-АТФазы. Высокоаффинный центр Са²⁺-АТФазы не модифицируется под влиянием ПЭО-1500. Присутствие в среде криопротектора снижает чувствительность ферментативной реакции гидролиза АТФ к ионам Са²⁺, в результате чего работа Са²⁺-АТФазы эритроцитов в меньшей степени активируется в диапазоне низких концентраций Са²⁺ и в большей тормозится в области высоких концентраций данного иона в сравнении с нативными эритроцитами. Полученные данные позволяют предположить, что под влиянием ПЭО-1500 ионтранспортирующая функция Са²⁺-АТФазы может подавляться, и эффективность работы Са-насоса будет падать. Очевидно, ингибирование активности Са²⁺-АТФазы вызвано модификацией физико-химических характеристик плазматической мембраны под влиянием ПЭО-1500.

У роботі встановлено, що екзоцелюлярний кріопротектор ПЕО-1500 інгібує активність Са²⁺-АТФази еритроцитів. Кінетичний аналіз показав, що гальмування роботи ферменту пов’язано зі змінами Vmax, але не Km для низькоафінного каталітичного центру Са²⁺-АТФази. Високоафінний центр Са²⁺-АТФази не модифікується під впливом ПЕО-1500. Присутність у середовищі кріопротектора знижує чутливість ферментативної реакції гідролізу АТФ до іонів Са²⁺, у результаті чого функціонування Са²⁺-АТФази еритроцитів у меншій мірі активується в діапазоні низьких концентрацій Са²⁺ і в більшій гальмується у межах високих концентрацій даного іона у порівнянні з нативними еритроцитами. Отримані дані дозволяють припустити, що під впливом ПЕО-1500 іонтранспортуюча функція Са²⁺-АТФази може пригнічуватись, і ефективність роботи Са-насоса буде падати. Очевидно, інгібування активності Са²⁺-АТФази викликано модіфікацією фізико-хімічних характеристик плазматичної мембрани під впливом ПЕО-1500.

In the work it has been established, that the exocellular cryoprotectant PEO-1500 inhibits the activity of Ca²⁺-ATPase of erythrocytes. Kinetic analysis showed that the inhibition of enzyme activity was related to the Vmax alteration, but not to Km for catalytic center with a low affinity of Ca²⁺-ATPase. The highly affinic center of Ca²⁺-ATPase was not modified under PEO-1500 effect. The presence of cryoprotectant in the medium reduces the sensitivity of enzyme response of ATP hydrolysis to Ca²⁺ ions, as the result the erythrocyte Ca²⁺-ATPase functioning is activated in a lesser extent within the range of Ca²⁺ low concentrations and is inhibited in a greater extent for a high concentration range of this ion in comparison with the native erythrocytes. These data allow to suggest, that under PEO-1500 effect the Ca²⁺-ATPase ion-transporting function can be suppressed, and the efficiency of Ca-pump activity will decrease. The inhibition of Ca²⁺-ATPase activity is evidently caused by modifying the physical and chemical characteristics of plasma membrane under PEO-1500 effect.