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《南方鲇不同组织间线粒体代谢的比较研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、南方鲇不同组织间线粒体代谢的比较研究第35卷第2期2011年3月水生生物ACTAHYDR0B10L0GICASINICAVo1.35.NO.2Mar.,2011D0I:10.3724/SPJ.1035.20l1.00262南方鲇不同组织间线粒体代谢的比较研究闫玉莲谢小军(西南大学生命科学学院,淡水鱼类资源与生殖发育教育部重点实验室,重庆400715)摘要:采用人工繁殖的同批南方~(SilurusmeridionalisChen)幼鱼为研究对象,分别在7.5,10,12.5,17.5,22.5,2
2、7.5,32.5,35和37.5℃条件下测定其心脏,肾脏,肝脏,脑和白肌的线粒体呼吸率,细胞色素C氧化酶(cco)的活性,以检测不同组织线粒体的含量及代谢特征的差异性.在27.5℃下,南方鲇心脏,肾脏,肝脏,脑和白肌线粒体状态3呼吸率分别为69.94,30.98,32.36,18.89和7.34nmol02/min?mg;CCO活性分别为676.54,327.46,294.34,153.23和65.73nmol02/min?nag.统计检验表明,状态3呼吸率和CCO活性均表现为:心脏显着高于其他
3、4种组织<0.05),白肌则要显着低于其他4种组织<0.os),肾脏和肝脏之间差异不显着,但均显着高于脑(P<0.05).试验测定了以上5种组织的柠檬酸合酶(cs)活性来表征组织中线粒体含量.在27.5℃条件下CS的活性则分别是17.93,7.20,8.42,6.12和1.35U/mg,心脏显着高于其他4种组织<0.05),肝脏,肾脏和脑之间差异不显着,但都显着高于白肌<0.05).在7.5℃～32.5℃范围内.南方鲇的心脏,肝脏,肾脏,脑和白肌5种组织的线粒体状态
4、3呼吸率和CCO活性均随着温度的升高而增加,但在高温端,心脏中这两种代谢指标开始出现随温度上升而下降的趋势.在低温端r7.5℃一10℃)和高温端(35℃一37.5℃),各组织线粒体呼吸率RCR值多数小于4,在37.5.c下的心脏和7.5℃下的白肌的RCR值分别低至1.76和1.85.研究结果提示,南方鲇不同组织间线粒体含量可以由CS活性作为间接指标进行比较,而各组织问线粒体含量及其代谢能力存在较大的差异.心脏表现出高含量,高代谢能力和低的耐受高温能力;白肌为低含量,低代谢能力和低的耐受低温能力;
5、肝脏,肾脏和脑表现为中等含量,中等活性和较高的耐受极端温度能力.关键词:线粒体呼吸率;线粒体含量;细胞色素c氧化酶;柠檬酸合酶;南方鲇中图分类号:Q591文献标iR~i-q:A文章编号:1000—3207(2011)02—0262.08生物能量学是动物生理生态学研究的重要领域,长期以来大量的研究工作主要以个体水平能量收支中各组分间的定量关系为重点,探讨能量分配模式在不同环境或生理条件下的变化及其适应意义[】,.近年来,对产生这类适应的体内生理调节机制的实验研究逐渐成为探讨的热点【3】.已有的研究
6、表明,细胞大部分的ATP需求是由线粒体中氧化磷酸化提供,线粒体可及时调节氧化磷酸化的速率以适应机体对ATP需求的急性变化[J.除了急性调节氧化磷酸化,当环境因子或生理状态发生持续性变化时,机体还可以逐步改变组织的线粒体含量及线粒体自身的组成,对其代谢功能进行驯化调节,以适应这类持续性的变化_5,].动物整体水平的代谢率是其体内各器官组织代谢耗能的整合效应【8_.由于体内不同器官组织具有其独特的功能,在能量需求及代谢底物类型等方面存在差异,当个体面临环境的变化或受到生理限制时,各器官组织所承担的抗
7、逆性压力不同,因而其线粒体功能的适应性调节机制不同【1u."].Rossignol,eta1.发现,当器官应对呼吸水平的适应性需求变化时,在肌肉和心脏组织主要是通过对线粒体中呼吸链的调控来实现,而在肝,肾和脑组织中,则主要是调控线粒体磷酸化系统[1.在收稿日期:2010—09—14;修订日期:2010—12.02基金项目:重庆市自然科学基金重点项目(编号:2007BA7029)资助作者简介:闫玉莲(1983一),女,安徽砀山人;博士研究生;主要从事鱼类生理生态学研究.E—mail:yanyul@
8、SWU.edu.cn通讯作者:谢小军,E—mail:xjxie@S.WU.edu.cn2期闫玉莲等:南方鲇不同组织问线粒体代谢的比较研究263不同组织中,线粒体不仅在细胞中的含量及分布不同,其组分和结构亦存在差异,1,线粒体中各类代谢酶的活性也可能不同,这些差别是线粒体功能出现组织特异性的生理学基础[,12,HJ.南方~j(SilurusmeridionalisChen)是中国特有的凶猛肉食性鱼类,在水体生态系统中具最高营养水平的生态位和特殊的能量生态学对策[,15,】.本研究测定了在不同温度下
