Сотрудниками ИТЭБ РАН в результате многолетней работы показано, что большинство живых организмов, обладающих нервной системой, включая беспозвоночных, гибернантов и даже человека, стремится к температуре 27оС, а диапазон их жизнедеятельности простирается от 6,5оС до 43оС. Полученные характеристические биологические постоянные позволяют, в частности, создавать и поддерживать гипометаболические состояния после тяжёлых хирургических операций, а также в длительных космических полётах.
Результаты работы опубликованы в журнале Cell & Bio science.
Более 20 лет назад началась совместная деятельность сотрудников Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН Дмитрия Петровича Харакоза и Константина Борисовича Асланиди. Д. П. Харакозом была высказана гипотеза о возможной физиологической роли фазового перехода "жидкое-твёрдое" в биологических мембранах, а К.Б. Асланиди была предложена схема экспериментальной проверки этой гипотезы.
В результате многолетней работы были, которые определяют пределы температурной адаптации для большинства организмов, обладающих нервной системой, включая беспозвоночных, гибернантов и даже человека.
Д.П.Харакоз скончался в 2012 году, а результаты этой работы были опубликованы в апрельском номере журнала Cell&Bioscience.
На рисунке представлена температурная адаптация различных организмов. Абсцисса – темпераратура акклиматизации ТА[0C], ордината – характеристические биологические постоянные (ТС)min [оC], TPR[оC] и (ТА)max[оC]
Полученные характеристические биологические постоянные (6,5оС, 27оС, 43оС) позволяют, в частности, создавать и поддерживать гипометаболические состояния после тяжёлых хирургических операций, а также в длительных космических полётах.
В работе выявлены следующие общебиологические закономерности:
• Диапазон температур фазового перехода липид-белковой композиции пресинаптической мембраны при [Ca+2]>10-1mM простирается от 6,5оС до 27оС.
• Диапазон температур фазового перехода липид-белковой композиции пресинаптической мембраны при [Ca+2] <10-4mM простирается от 27оС до 43оС.
• Увеличению концентрации Ca+2 в 1000 раз соответствует уменьшение температуры фазового перехода самых тугоплавких липид-белковой композиций пресинаптической мембраны на 15оС, а самых легкоплавких композиций - на 20оС.
• Отношение диапазонов предельных температур ТТP-(ТC)min/(ТH) max-ТТP=1,3 определяется температурами фазовых переходов липид - белковых композиций синаптических мембран при возбуждении и в состоянии покоя.
ИСТОЧНИК:
Aslanidi K.B., Kharakoz D.P. Limits of temperature adaptation and thermopreferendum Cell Biosci. 2021 Apr 6;11(1):69. doi: 10.1186/s13578-021-00574-9. https://cellandbioscience.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13578-021-00574-9
НА ФОТО: авторы работы Дмитрий Петрович Харакоз и Константин Борисович Асланиди. Фотографии предоставлены Асланиди К.Б.
Результаты работы опубликованы в журнале Cell & Bio science.
Более 20 лет назад началась совместная деятельность сотрудников Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН Дмитрия Петровича Харакоза и Константина Борисовича Асланиди. Д. П. Харакозом была высказана гипотеза о возможной физиологической роли фазового перехода "жидкое-твёрдое" в биологических мембранах, а К.Б. Асланиди была предложена схема экспериментальной проверки этой гипотезы.
В результате многолетней работы были, которые определяют пределы температурной адаптации для большинства организмов, обладающих нервной системой, включая беспозвоночных, гибернантов и даже человека.
Д.П.Харакоз скончался в 2012 году, а результаты этой работы были опубликованы в апрельском номере журнала Cell&Bioscience.
На рисунке представлена температурная адаптация различных организмов. Абсцисса – темпераратура акклиматизации ТА[0C], ордината – характеристические биологические постоянные (ТС)min [оC], TPR[оC] и (ТА)max[оC]
Полученные характеристические биологические постоянные (6,5оС, 27оС, 43оС) позволяют, в частности, создавать и поддерживать гипометаболические состояния после тяжёлых хирургических операций, а также в длительных космических полётах.
В работе выявлены следующие общебиологические закономерности:
• Диапазон температур фазового перехода липид-белковой композиции пресинаптической мембраны при [Ca+2]>10-1mM простирается от 6,5оС до 27оС.
• Диапазон температур фазового перехода липид-белковой композиции пресинаптической мембраны при [Ca+2] <10-4mM простирается от 27оС до 43оС.
• Увеличению концентрации Ca+2 в 1000 раз соответствует уменьшение температуры фазового перехода самых тугоплавких липид-белковой композиций пресинаптической мембраны на 15оС, а самых легкоплавких композиций - на 20оС.
• Отношение диапазонов предельных температур ТТP-(ТC)min/(ТH) max-ТТP=1,3 определяется температурами фазовых переходов липид - белковых композиций синаптических мембран при возбуждении и в состоянии покоя.
ИСТОЧНИК:
Aslanidi K.B., Kharakoz D.P. Limits of temperature adaptation and thermopreferendum Cell Biosci. 2021 Apr 6;11(1):69. doi: 10.1186/s13578-021-00574-9. https://cellandbioscience.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13578-021-00574-9
НА ФОТО: авторы работы Дмитрий Петрович Харакоз и Константин Борисович Асланиди. Фотографии предоставлены Асланиди К.Б.
Галерея
