BioScience Blog – Научный Биологический блог

Na+,K+-ATФаза принадлежит к ATФазам Р-типа. В структуре Na+,K+-ATФазы сперматозоидов идентифицирована уникальная α4-субъединица, ингибирование экспрессии которой приводит к угнетению их подвижности. Причем следует отметить, что Na+,K+-ATФаза сперматозоидов играет ключевую роль как в обеспечении их подвижности, так и способности к оплодотворению яйцеклеток. Доказано, что при некоторых патологических состояниях организма значительно изменяется активность натриевой помпы, например при диабете и ишемии активность существенно снижается. Na+,K+-ATФазе также принадлежит важная роль в обеспечении функциональной активности сократительных и подвижных клеток репродуктивной системы – миоцитов матки и сперматозоидов. Известно, что Na+,K+-помпа определяет увеличение уровня ТМП и отвечает за осмотичность бластоцелия зародышей в раннем развитии вьюна. Как и каждый фермент, она характеризуется кинетическими и каталитическими свойствами, выяснение которых является необходимым для понимания как закономерностей функционирования Na+,K+-помпы при физиологичных условиях, так и при патологиях эмбриогенеза. Это в свою очередь будет иметь важное и актуальное значение для понимания роли реакции Mg2+ – зависимого ферментативного гидролиза АТФ в обеспечении внутриклеточного ионного гомеостаза зародышей в эмбриогенезе.

Получены данные, которые свидетельствуют, что кинетику Na+,K+-активированного Mg2+-зависимого гидролиза АТФ везикулами зародышевых клеток вьюна отражают кривые, которые имеют тенденцию к насыщению. Наиболее заметен этот эффект на стадиях развития 2, 16 и 64 бластомеров, что согласовывается с закономерностями реакции первого порядка в диапазоне времени 1-14 мин. На стадии 8 деления бластомеров характер насыщения имеет менее выраженный характер. Зависимость активности фермента зародышевых клеток от концентрации АТФ имеет двуфазный характер практически на всех исследуемых стадиях развития зародышей. Km фермента несколько отличаются на протяжении стадий деления бластомеров, однако близки по знаечению (в диапазоне ≈2,5÷4,5 мкМ) к тем, что характеризируют АТФ-зависимый транспорт Са2+ везикулами ПМ клеток печени крыс. Такие величины Km соответсвуют физиологичной концентрации Mg-АТФ в цитоплазме исследуемых клеток. На наш взгляд, Na+,K+-АТФаза зародышевых клеток вьюна характеризуется достаточно высоким сродством к АТФ, это свидетельствует о наличии в молекуле фермента соответствующих каталитических центров.