1.2. Гидролазы органов размножения животных

В гистохимии под названием "гидролазы" обычно подразумевают ферменты, гидролизующие сложноэфирные связи. Учитывая внутриклеточную локализацию перечисленных ферментов, все гидролазы можно разделить на две группы - гидролазы, связанные с плазматическими и цито-мембранами и гидролазы лизосом (Клечиков, 1978).

Подавляющее большинство кислых гидролаз слсредоточено в лизосомах (de Duve, 1962; Novikoff, 1970; Strauss, 1971). Можно предполагать, что лизосомальные ферменты обладают многими функциями. К ним относятся катализ белкового распада, физиологический аутолиз, участие в секреции, участие в антителообразовании, накопление переваримого материала в остаточных тельцах, регуляция проницаемости мембран и обеспечение избирательности поглощения клеткой различных веществ путем эндоцитоза (Клечиков, 1978).

Сложные вопросы структуры и функции яичников у позвоночных животных и человека многие исследователи решали с помощью методов гистоэнзимологии (Журавлева и др., 1976; Королев, 1981; Долгушина, 1982; Волкова, 1983; Ковальский, 1984; Jacoby, 1962; Hartmut et al., 1967; Mary et al., 1975; Bjersing, 1977; Miamoto et al., 1979-1982; Miamoto, 1982; Rao, Edgerton, 1984).

S.Nakama (1969) гистохимически изучал 7 гидролитических ферментов в яичниках здоровых коров при половом цикле и беременности, а также в стенке фолликулярных кист. Автор установил, что при половом цикле в растущих фолликулах клетки внутренней теки имели высокую активность кислой и щелочной фосфатаз, среднюю активность бета-глицерофосфата и Г-6-ФДГ. В атретических фолликулах активность ферментных систем была слабая, причем уменьшение активности энзимов наиболее отчетливо наблюдается в гранулезных клетках.

В ряде работ обсуждается вопрос активноски окислительно-восстановительных и гидролитических ферментов при патологии органов размножения крупного рогатого скота (Валюшкин, 1981; Сковородин, 1987; Брсикян, 1990).

H. Miyamoto et al. (1982) с помощью гистохимических методов изучали желтое тело в конце беременности у коз. Установили, что активность глюкозо-6-фосфатазы и изоцитратдегидрогеназы была оочень высокой, а активность лактат-, сукцинат- и малатдегидрогеназы - умеренной. Активность щеелочной фосфатазы была высокой, хотя кислая фосфатаза и аденозинтрифосфатаза была слабой. Эти наблюдения свидетельствует о том, что желтое тело в конце беременности активно в отношении синтеза стероидов и межуточного обмена. Это позволяет предположить важную роль желтого тела в поддержании беременности.

Анализ литературы посвященной гистоэнзимологии овариальных желез и матки крупного рогатого скота свидетельствует о том, что гистохимия ферментов этих органов практически не изучена. Имеющиеся единичные источники не позволяют создать четкое представление о возрастной динамике ферментативной активности, о материальном эквиваленте эндокринной и генеративной функции.

Будущее исследование должно быть посвящено изучению ферментов в яичнике во время пренатального и постнатального периодов, что будет способствовать лучшему пониманию функции развивающегося яичника.

1.3. Общие сведения об оксидоредуктазах

Окесидоредуктазы, к классу которых относится сукцинатдегидрогеназа, катализируют процессы окисления и восстановления в клетках, т.е. отражают интенсивность протекания энергетических процессов в тканях. Энергия, необходимая для жизнедеятельности организма, образуется, главным образом, при анаэробном и аэробном дыхании. Несмотря на то, что метаболизм клетки включает в себя множество разветвленных ферментативных реакций, он может быть отражен отдельными системами, циклами, важнейшими из которых являются гликолиз, пентозо-фосфатный шунт, цикл трикарбоновых кислот и челночные ситемы (Ленинджер, 1985; Строев, 1986). Если рассматривать аэробное окисление (цикл Кребса-Эмбдема-Мейергофа) и анаэробное дыхание (гликолиз) с позиции их энергетической ценности, то несомненно, главная роль в энергетическом обеспечении организма принадлежит аэробному превращению углеводов. Выход энергии при аэробном превращении составляет 38 молекул АТФ на одну молекулу расщепленной глюкозы в том случае, если водород НАД-Н2 цитоплазмы доставляется к дыхательной цепи с помощью малат-аспартатного цикла (или, возможно, лактатного). Если водород НАД-Н2 переносится глицерофосфатным циклом, то энергия 6 молекул АТФ теряется в виде теплоты, и чистый выход энергии составляет 32 молекулы АТФ на 1 молекулу расщепленной глюкозы (Строев, 1986).

Гликолиз дает две молекулы АТФ, а аэробный распад 38 (или 32) молекул. Это доказывает насколько ценнее для энергетики клетки аэробное дыхание. Чтобы произвести столько же энергии анаэробным путем, нужно потратить в 19 (или 16) раз больше глюкозы, чем в присутсвии кислорода. Причем, при гликолизе образуется метаболический "шлак" - лактат (Ковальский, 1978; Островский и др., 1984; Строев, 1986). Несмотря на то, что аэробное окисление более эффективно, не во всех тканях аэробное дыхание преобладает над анаэробным. В настоящее время создана классификация биологических структур по их метаболическим реакциям (Лабори, 1974). В частности, к структурам типа А относятся клетки ретикулоэндотелиальной системы, гладкие мышечные волокна подвздошной кишки, пейсмекерные образования сердца, астроциты. В них определяется высокая активность лактатдегидрогеназы и ферментов пентозного цикла, они бедны митохондриями, утилизируют незначительное количество кислорода и относительно мало чувствительны к анаксии и ингибиторам окислительных процессов. В структурах типа Б, напротив, много митохондрий, они богаты СДГ и цитохромоксидазой, в них определяется высокая активность окислительных процессов и столь же характерна чувствительность к аноксии, а также ингибиторам дыхания. То есть, если в структурах типа А очевидно преобладают процессы восстановления и синтеза, то в структурах типа Б - окислительное фосфорилирование. К структурам типа Б относят нервные клетки, поперечнополосатую мускулатуру, миокард, гладкие мышечные клетки стенок артерий, вен и артериол. Существуют и структуры, содержащие оба набора ферментов (тип В) (Лабори, 1974; Родштат, 1985).

Оксидоредуктазы (дегидрогеназы) - ферменты, катализирующие дегидрирование субстратов с использованием в качестве акцепторов водорода любых молекул, кроме кислорода. В роли кофакторов у этих ферментов могут выступать или ионы металлов, или сложные органические соединения, называемые коферментами. Наиболее важными коферментами дегидрогеназ являются НАДФ, ФМН, ФАД, убихиноны (коэнзимы). Основная функция коферментов дегидрогеназ непосредственное участие в катаболическом превращении субстрата, осуществляемом ферментным белком, в результате чего происходит окисление или восстановление субстрата за счет удаления или присоединения водородных атомов (электоронов) (Ленинджер, 1985; Строев, 1986). При окислении субстрата кофермент восстанавливается, и, наоборот, окисление кофермента сопровождается восстановлением субстрата. В окислительно-восстановительных реакциях электроны передвигаются из отрицательного химического потенциала в область, где этот потенциал положительный.