Изоэлектрическое фокусирование коллагенов II типа хряща цыплят с различной обеспеченностью рациона Са и веществами D-витаминной природы
В опытах на цыплятах изучали влияние рахита, Са-диеты и различных доз веществ D-витаминной природы на поверхностный заряд молекулы коллагена II типа хряща. Установлены значения pI коллагенов хряща цыплят и показано, что при рахите молекула коллагена II типа несет более отрицательный заряд, чем в нор...
Збережено в:
| Дата: | 1994 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
1994
|
| Назва видання: | Биополимеры и клетка |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/154707 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Изоэлектрическое фокусирование коллагенов II типа хряща цыплят с различной обеспеченностью рациона Са и веществами D-витаминной природы / Л.Б. Бондаренко, Р.И. Яхимович // Биополимеры и клетка. — 1994. — Т. 10, № 1. — С. 100-103. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-154707 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1547072019-06-16T01:31:53Z Изоэлектрическое фокусирование коллагенов II типа хряща цыплят с различной обеспеченностью рациона Са и веществами D-витаминной природы Бондаренко, Л.Б. Яхимович, Р.И. В опытах на цыплятах изучали влияние рахита, Са-диеты и различных доз веществ D-витаминной природы на поверхностный заряд молекулы коллагена II типа хряща. Установлены значения pI коллагенов хряща цыплят и показано, что при рахите молекула коллагена II типа несет более отрицательный заряд, чем в норме. Этот эффект не компенсируется избытком Са в рационе при отсутствии витамина D₃. Действие оксипроизводных витаминов D₃ и максимальной дозы 3β-фторвитамина D₃ было аналогично эффекту самого витамина D₃. У дослідах на курчатах вивчали вплив paxiт, Са-діети i piзниx доз речовин D-вiтамшної природи на поверхневий заряд молекули колагену II типу хряща. Встановлено значения pI колагенів хряща i показано, що при рахіті молекула колагену II типу несе негативніший заряд, ніж у нормі. Цей ефект не компенсується надлишком Са у раціоні при відсутності вітаміну D₃. Дія оксипохідних вітаміну D₃ i максимальної дози Зβ-фторпохідного була аналогічна впливові самого вітаміну. Influence of rickets, Ca from diet and different doses of vitamin D analogs on cartilage type II collagen surface charge was studied in experiments on chickens. Chicken cartilage collagen pi were established. It was shown that rachitic type II collagen molecule had more negative charge then normal one. This effect wasn't compensated with Ca load at the absence of vitamin D₃. Influences of vitamin D₃ hydroxy-analogs and maximal dose of 3β-fluorovitamin D₃ were analogous to its effect. 1994 Article Изоэлектрическое фокусирование коллагенов II типа хряща цыплят с различной обеспеченностью рациона Са и веществами D-витаминной природы / Л.Б. Бондаренко, Р.И. Яхимович // Биополимеры и клетка. — 1994. — Т. 10, № 1. — С. 100-103. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.000399 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/154707 577.161.2 ru Биополимеры и клетка Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
В опытах на цыплятах изучали влияние рахита, Са-диеты и различных доз веществ D-витаминной природы на поверхностный заряд молекулы коллагена II типа хряща. Установлены значения pI коллагенов хряща цыплят и показано, что при рахите молекула коллагена II типа несет более отрицательный заряд, чем в норме. Этот эффект не компенсируется избытком Са в рационе при отсутствии витамина D₃. Действие оксипроизводных витаминов D₃ и максимальной дозы 3β-фторвитамина D₃ было аналогично эффекту самого витамина D₃. |
| format |
Article |
| author |
Бондаренко, Л.Б. Яхимович, Р.И. |
| spellingShingle |
Бондаренко, Л.Б. Яхимович, Р.И. Изоэлектрическое фокусирование коллагенов II типа хряща цыплят с различной обеспеченностью рациона Са и веществами D-витаминной природы Биополимеры и клетка |
| author_facet |
Бондаренко, Л.Б. Яхимович, Р.И. |
| author_sort |
Бондаренко, Л.Б. |
| title |
Изоэлектрическое фокусирование коллагенов II типа хряща цыплят с различной обеспеченностью рациона Са и веществами D-витаминной природы |
| title_short |
Изоэлектрическое фокусирование коллагенов II типа хряща цыплят с различной обеспеченностью рациона Са и веществами D-витаминной природы |
| title_full |
Изоэлектрическое фокусирование коллагенов II типа хряща цыплят с различной обеспеченностью рациона Са и веществами D-витаминной природы |
| title_fullStr |
Изоэлектрическое фокусирование коллагенов II типа хряща цыплят с различной обеспеченностью рациона Са и веществами D-витаминной природы |
| title_full_unstemmed |
Изоэлектрическое фокусирование коллагенов II типа хряща цыплят с различной обеспеченностью рациона Са и веществами D-витаминной природы |
| title_sort |
изоэлектрическое фокусирование коллагенов ii типа хряща цыплят с различной обеспеченностью рациона са и веществами d-витаминной природы |
| publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| publishDate |
1994 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/154707 |
| citation_txt |
Изоэлектрическое фокусирование коллагенов II типа хряща цыплят с различной обеспеченностью рациона Са и веществами D-витаминной природы / Л.Б. Бондаренко, Р.И. Яхимович // Биополимеры и клетка. — 1994. — Т. 10, № 1. — С. 100-103. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| series |
Биополимеры и клетка |
| work_keys_str_mv |
AT bondarenkolb izoélektričeskoefokusirovaniekollagenoviitipahrâŝacyplâtsrazličnojobespečennostʹûracionasaiveŝestvamidvitaminnojprirody AT âhimovičri izoélektričeskoefokusirovaniekollagenoviitipahrâŝacyplâtsrazličnojobespečennostʹûracionasaiveŝestvamidvitaminnojprirody |
| first_indexed |
2025-07-14T06:43:50Z |
| last_indexed |
2025-07-14T06:43:50Z |
| _version_ |
1837603677694590976 |
| fulltext |
УДК 577.161.2
Л. Б. Бондаренко, Р. И. Яхимович
ИЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ФОКУСИРОВАНИЕ
КОЛЛАГЕНОВ II ТИПА ХРЯЩА ЦЫПЛЯТ
С РАЗЛИЧНОЙ ОБЕСПЕЧЕННОСТЬЮ РАЦИОНА Са
И ВЕЩЕСТВАМИ D-ВИТАМИННОЙ ПРИРОДЫ
В опытах на цыплятах изучали влияние рахита, Са-диеты и различных доз веществ
D-витаминной природы на поверхностный заряд молекулы коллагена II типа хряща.
Установлены значения pi коллагенов хряща цыплят и показано, что при рахите
молекула коллагена II типа несет более отрицательный заряд, чем в норме. Этот
эффект не компенсируется избытком Са в рационе при отсутствии витамина D3. Дей
ствие оксипроизводных витаминов Dz и максимальной дозы 3$-фторвитамина £>3 было
аналогично эффекту самого витамина £)3.
Введение. Хрящевой ткани принадлежит уникальная роль в формирова
нии скелета растущего организма. Замещение коллагена II типа хряща
коллагеном I типа формирующейся кости с последующей минерализа
цией — сложный, многоступенчатый процесс, тесно связанный с мета
болизмом витамина D и обменом Са в организме [1]. В эпифизах труб
чатых костей при рахите отмечено сильное расширение хрящевой зо
ны, не подверженной кальцификации [1]. Замещение хряща костным
коллагеном при этом подавлено. Таким образом, при данной патоло
гии значительная часть скелета в отличие от нормы представлена хря-
щем, содержащим коллаген II типа в комплексе с гликопротеинами и
гликозаминогликанами.
Количество и качественный состав коллагена II типа, очевидно,
оказывают заметное влияние на течение процессов минерализации ске
лета, основными регуляторами которых выступают витамин D3 и его
метаболиты. Кроме того, такие соединения способны оказывать
как прямое, так и опосредованное Са действие на состояние коллагена
хряща [1, 2].
В связи с тем, что поверхностный заряд коллагеновых молекул мо
жет изменять первичную аккумуляцию ионов Са на начальных этапах
формирования кристаллов оксиапатита, представляло интерес выясне
ние эффектов различных D-витаминных соединений на изоэлектрические
точки коллагенов II типа хряща цыплят при различной обеспеченности
их рациона кальцием и соединениями D-витаминного ряда.
Материалы и методы. Исследования вели на цыплятах породы Хай-
секс белый кросс в первый месяц жизни. Первая группа птиц получала
лишь основной рацион, сбалансированный по питательным веществам,
но лишенный витамина D3 (рахит) [1]. Содержание Са в нем состав
ляло 0,8 %, Рн — 0,6 %. Цыплята второй группы получали такой же ра
цион, но уже с 2 % Са и 1 % Рн, избытком кальция и фосфата. Третья
(условная норма) и четвертая группы получали по 10 ME витамина
Г)з в день на птицу на фоне основного рациона с нормальным и избы
точным содержанием Са и Рн соответственно.
Цыплятам остальных семи групп препараты веществ D-витаминно
го ряда вводили на фоне основного рациона с нормальным содержани
ем Са и Рн. Птицы пятой группы получали избыток витамина D3 (по
5000 МЕ/день на цыпленка). Цыплятам шестой группы вводили 1,25-
© Л. Б. Бондаренко, Р. И. Яхимович, 1994
100 ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1994. Т. 10. № 1
диоксивитамин D3 (no 2 МЕ/день), седьмой—la-оксивитамин D3 (по
2,5 ME в день), восьмой — 24,25-диоксивитамин D3 (по 100 ME в день).
Девятая, десятая и одиннадцатая группы птиц получали Зр-фторвита^
мин D3 по 10, 100 и 500 МЕ/день соответственно.
На 30-й день эксперимента цыплят декапитировали. Из хрящей
большой берцовой кости выделяли коллаген II типа по методу [3].
Для изофокусирования использовали борат-полиольный градиент
[4]. Эксперимент проводили в следующем режиме: V=1200 В; / =
= 4 мА/см2; t=4°C; 24 ч.
Результаты и обсуждение. Полученные результаты представлены
на рисунке и в таблице. Из приведенных данных видно, что коллаген
II типа хряща цыплят в данном борат-полиольном градиенте фокуси
руется двумя пиками, из которых основной находится в зоне рН 10,3—
ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1994. Т. 10. № 1 101
10,8 и второй (небольшой) пик — в зоне рН 6,4—7,1. Возникновение
последнего может быть обусловлено конформационными переходами
коллагеновой спирали в ходе изофокусирования (в том числе и изме
нением числа внутримолекулярных сшивок) [4].
При рахите pi основного пика коллагена II типа несколько сдви
нута в более кислую область, чем в норме. Более отрицательный заряд
молекулы белка может способствовать первичной аккумуляции ионов
Са. В этом случае результаты аминокислотного анализа состава колла
гена [2] свидетельствуют о том, что из трех положительно заряженных
ионогенных радикалов (Гис, Лиз, Apr) только количество аргинина не
сколько снижено при рахите. Вероятно, на поверхностный заряд моле
кулы заметное влияние оказывает не абсолютное число положительно
заряженных радикалов лизина и гистидина, а та их часть, которая не
принимает участия в образовании внутримолекулярных сшивок в кол
лагене. Таким образом, наши данные о сдвиге pi коллагена хряща при
рахите в более кислую зону могут свидетельствовать о его большей
степени сшитости по сравнению с нормой и рассматриваться как ком
пенсаторный ответ организма на слабую минерализацию и, следова
тельно, прочность скелета при этой патологии.
Изменение характера сшитости коллагена II типа при введении D-
витаминных соединений и рахите может подтверждаться и сдвигом рЬ
групп №№ 3—7 и 10, И в более кислую область по сравнению с рЬ
коллагена рахитичных цыплят.
Избыток Са в рационе при отсутствии витамина D3 не приводит к
полной нормализации рIь (в отличие от pl2) коллагена хряща, что, воз
можно, служит еще одним косвенным доказательством существования
как прямого, так и опосредованного Са пути воздействия витамина D3
на коллаген II типа. Совместное введение избытка Са и витамина D3
вызывает суммирование их эффектов, и р ^ белка сдвигается в еще бо
лее щелочную область до таких же значений, какие были показаны на
ми для гипервитаминоза D3, сопровождаемого гиперкальцемией (груп
па № 5) [1], и для гормонально активной формы этого витамина—-
1,25-диоксивитамина D3 (группа № 6). Поскольку при этом не отмечено
заметных изменений в содержании лизина, гистидина и аргинина в сос
таве коллагена II типа хряща цыплят, то наблюдаемые колебания рЬ
в данных группах, вероятно, обусловлены снижением числа внутримо
лекулярных сшивок, образуемых лизином, оксилизином и гистидином,
как по сравнению с рахитом, так и с условной нормой.
Замена витамина D3 другими его оксипроизводными (группы №№ 7
и 8) существенно не отражалась на поверхностном заряде коллагено-
воп спирали.
Влияние Зр-фторпроизводного витамина D3 на заряд молекулы кол
лагена II типа зависело от его дозы. При использовании минимально
го количества 3pFD3, не обеспечивающего излечения от рахита [2],
молекула коллагена несет более отрицательный заряд, чем в норме.
Это, видимо, связано с возрастанием степени сшитости коллагеновых
молекул. С увеличением дозы фторпроизводного такой эффект посте
пенно сглаживается, и при максимальном количестве 3pFD3 значения
р11 и pl2 коллагена достигают уровня условной нормы.
Таким образом, в результате проведенных экспериментов установ
лены значения pi коллагенов II типа хряща цыплят при рахите и вве
дении различных количеств кальция и соединений D-витаминного ряда.
Показано, что при рахите молекула коллагена II типа несет более от
рицательный заряд, чем в норме. Это, вероятно, обусловлено большим
числом внутримолекулярных сшивок, способствующих возрастанию сте
пени жесткости коллагеновых структур. Кроме того, более отрицатель
ный заряд белка может способствовать удержанию ионов Са, что не
маловажно для скелета рахитичного организма, формирующегося в ус
ловиях замедленного замещения коллагена хряща коллагеном кости и
сниженной концентрации кальция в плазме. Избыток Са в рационе не
компенсирует отсутствия D-витаминных соединений.
Л. Б. Бондаренко, Р. I. Яхимович
130БЛЕКТРИЧНЕ ФОКУСУВАННЯ КОЛАГЕН1В II ТИПУ
ХРЯЩА КУРЧАТ ЗА PI3HOI ЗАБЕЗПЕЧЕНОСТ1 РАЩОНУ Са
I РЕЧОВИНАМИ D-BITAMIHHOI ПРИВОДИ
Р е з ю м е
У дослщах на курчатах вивчали вплив paxiry, Са-д!ети i pi3HHx доз речовин D-Bi-
тамшно! природи на поверхневий заряд молекули колагену II типу хряща.
Встановлено значения pi колагешв хряща i показано, що при paxrri молекула
колагену II типу несе негатившший заряд, шж у нормь Цей ефект не компенсуеться
надлишком Са у ращош при вщсутноси вггамшу D3. Д1я оксипохщних в1тамшу D3
i максимально! дози ЗР-фторпохщного була аналопчна вшшвов! самого в1тамшу.
L. В. Bondarenko, R. I. Yahimovich
CHICKENS CARTILAGE TYPE II COLLAGENS ISOELECTRICAL FOCUSING
WITH DIFFERENT RATION'S PROVIDING WITH Ca AND VITAMIN D ANALOGS
S u m m a r y
Influence of rickets, Ca from diet and different doses of vitamin D analogs on carti
lage type II collagen surface charge was studied in experiments on chickens.
Chicken cartilage collagen pi were established. It was shown that rachitic type II
collagen molecule had more negative charge then normal one. This effect wasn't com
pensated with Ca load at the absence of vitamin D3. Influences of vitamin D3 hydroxy-
analogs and maximal dose of Зр-fluorovitamin D3 were analogous to its effect.
102 ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1994. Т. 10. № I
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бауман В. К. Биохимия и физиология витамина D.— Рига : Зинатне, \1Ф89.—
480 с.
2. Бондаренко Л. Б., Яхимович Р. И., Гогоман И. В. и др. Влияние зр-фторвитамина
D3 и 1а, 25-диоксивитамина D3 на коллагены кости и хряща цыплят // Докл. АН
УССР.— 1991.— № 7.— С. 138—'143.
3. Trelstad R. L., Catanese V. М., Rubin D. Т. Collagen fractionation-separation of na
tive types I, II and III by differential precipitation // Anal. Biochem.— 1976.— 71,
N 1.—P. 114—118.
4. Троицкий Г. В., Ажицкий Б. Ю. Изоэлектрическое фокусирование белков в само
организующихся и искусственных рН-градиентах.— Киев : Наук. думка, 1984.—
215 с.
Ин-т биоорг. химии и нефтехимии АН Украины, Киев Получено 09.10.92
ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1994. Т. 10. M l ЮЗ
|