У серці лосося знайшли систему збагачення киснем
Канадські вчені показали механізм, завдяки якому кров збагачується вільним киснем в серці лосося. Фермент карбоангидраза може змінювати кислотність крові в області серця, що зменшує спорідненість гемоглобіну до кисню, і він виходить з еритроцитів. Дослідження опубліковане в Journal of Experimental Biology.
Відео: Вчені пояснили механізм розвитку раку при ожирінні
Кижуч (Oncorhynchus kisutch). Фотографія: Barney Burke Digital Photography / Flickr.com
Міцність зв`язку між гемоглобіном і киснем у всіх хребетних залежить від рН. У риб ж з кислотністю середовища пов`язана ще і киснева ємність цього білка. Чим в більш кислому середовищі знаходиться гемоглобін риб, тим менше кисню він може утримувати і тим слабкіше з ним пов`язаний.
Відео: Астрономи розгледіли Х в центрі Чумацького шляху
Один з ферментів, здатних змінювати рН всередині організму - карбоангидраза, яка перетворює вуглекислий газ і воду в бікарбонат і протон і назад. Раніше було експериментально показано, що активність карбоангідрази підсилює віддачу кисню риб`ячими еритроцитами.
У новій роботі вчені продемонстрували, що в клітинах серця кіжуча (Oncorhynchus kisutch) синтезується форма карбоангідрази, вбудована в клітинну мембрану. Перебуваючи в стінці серця, фермент контактує з кров`ю, і його активність позначається на кислотності крові в порожнині органу. Таким чином, карбоангидраза закисляет середу всередині серця, що сприяє вивільненню кисню з еритроцитів саме там.
На відміну від ссавців, у риб відсутня система судин, що забезпечують кров`ю серцевий м`яз. Крім того, через серце риб проходить венозна кров, яка бідна киснем. Запропонований механізм пояснює, як прохідним рибам вдається подолати гіпоксію, особливо небезпечну в умовах активного руху, наприклад, вгору за течією.