• Количественное соотношение аминокислотного состава у Daphnia magna Straus и Simocephalus vetulus О. F. Muller из водоемов Молдавии
    В предыдущих наших работах (Степанова, 1967, 1968; Степанова, Набережный, Бызгу, 1970; Степанова, Виноградова, 1970; Степанова, Борщ, 1970; Степанова, Набережный, 1970) в основном был освещен общий химический состав доминирующих видов низших и высших ракообразных из водоемов Молдавии в зависимости от конкретных условий их обитания, не рассматривая аминокислотный состав. В данной статье показаны только результаты исследований аминокислотного состава у двух широко распространенных рачков — Daphnia magna и Simocephalus vetulus. Первый из них собран нами в колхозных прудах сел Карпинены, Чекур-Менжир и Ермоклия и одном прудов Фалештского рыбного хозяйства, второй — из пруда Приднестровского рыбхоза и цементного бассейна того же рыбного хозяйства. Эти водоемы существенно различались между собой по степени минерализации и ионно-солевому составу (Степанова, Набережный, Бызгу, 1970), определившими в свою очередь различия в них биотических условий. Свободные и связанные аминокислоты определяли в свежем материале, фиксированном 80% этанолом (Awapara а. Sato, 1956) по методу бумажной восходящей хроматографии (Пасхина, 1964). Подвижным растворителем для этой цели служили смеси Н-бутилового спирта, уксусной кислоты и воды в объемных соотношениях соответственно 4:1:5 и 40:15:5. В каждой из названных смесей исследуемый материал пропускали по три раза. Хроматограммы проявляли 0,5% раствором нингидрина в ацетоне и элюировали 0,5% раствором СаСl2 в этаноле с последующими замерами интенсивности окраски на калориметре ФЭК-М в кюветах с толщиной слоя 1 см при длине волны 530 мм с зеленым светофильтром. В результате проведенных исследований (см. таблицу), несмотря на различия в условиях обитания, у обоих рачков был установлен одинаковый качественный набор связанных (цистин, лизин, гистидин, аргинин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты, глицин, серин, треонин, ?-аланин, пролин, тирозин, триптофан, метионин, валин, фенилаланин, лейцин) и свободных (вышеприведенные + цистеин и глутамин в виде следов в отдельных образцах) аминокислот. Лишь у особей симоцефалюса, собранных в цементном басссейне не удалось обнаружить такие свободные аминокислоты, как пролин, тирозин и фенилаланин.

    Таблица
    Содержание свободных и связанных аминокислот у Daphnia magna и Simocephalus vetulus под влиянием различных экологических условий, мг% сырого веса

    Амино-кислота Daphnia magna Straus
    Пруды
    Фалешты Чекур -
    Менжир
    Карпинены Ермоклия
    своб. связ. своб. связ. своб. связ. своб. связ.
    Цистин след 423,0 5,8 376,8 11,1 275,4 10,7 334,0
    Лизин + гистидин - 724,8 37,8 429,0 33,3 379,2 32,5 420,2
    Аргинин 11,5 400,6 38,2 220,3 26,0 200,4 27,1 220,6
    Аспараги-
    новая
    кислота
    5,1 473,7 373,3 393,3 365,1
    Серин - 357,1 65,4 228,8 57,5 205,5 114,0 247,4
    Глицин - 238,6 221,3 223,5 194,3
    Глутами-
    новая
    кислота
    4,4 457,7 27,4 338,6 31,9 330,3 38,4 317,1
    Треонин 3,5 278,9 14,1 145,0 8,4 128,4 17,7 120,7
    Аланин 7,6 437,7 52,2 198,1 41,8 157,3 43,2 180,5
    Пролин cлед 357,6 cлед 211,1 cлед 316,1 cлед 229,6
    Тирозин 0,7 6,3 6,4 13,5
    Триптофан cлед + cлед + cлед + cлед +
    Валин + метионин 2,0 583,3 30,5 93,9 26,7 62,6 42,4 112,1
    Фенила-
    ланин
    - 833,3 24,5 270,7 24,5 228,4 22,5 251,2
    Лейцин 1,4 724,8 42,0 250,8 33,7 221,7 58,5 238,3
    Общая
    сумма
    амино-
    кислот
    36,2 6292,9 343,2 3351,6 302,3 3121,2 389,2 3231,2
    Сумма незаме-
    нимых
    амино-
    кислот
    18,4 3513,5 187,1 1403,4 152,6 1215,0 201,0 1363,1

    продолжение

    Аминокислота Simocephalus vetulus (O.F.M?ller)
    Пруды
    Приднестровский
    рыбхоз
    Цементный
    бассейн
    своб. связан. своб. связан.
    Цистин 4,6 127,0 6,4 100,0
    Лизин + гистидин 24,7 514,8 3,0 347,9
    Аргинин 30,2 348,8 7,7 244,3
    Аспарагиновая кислота 5,3 371,4 - 318,1
    Серин 19,4 284,7 7,5 255,1
    Глицин 15,4 296,7 2,7 236,5
    Глутаминовая кислота 19,3 619,3 5,6 521,9
    Треонин 14,0 164,5 1,6 121,2
    Аланин 32,7 342,4 6,6 283,0
    Пролин cлед 250,0 - 100,0
    Тирозин 13,5 60,0 - cлед
    Триптофан cлед + cлед +
    Валин + метионин 32,4 255,5 3,0 109,2
    Фенилаланин 13,8 157,5 - 107,0
    Лейцин 35,6 625,0 cлед 425,0
    Общая сумма аминокислот 260,0 4166,8 44,1 3319,2
    Сумма незаменимых
    аминокислот
    150,8 2066,1 15,3 1200,3

    Несколько большие отличия установлены в количественном содержании как свободных, так и связанных аминокислот, что, очевидно связано не только со специфическими условиями обитания рачков, но и их физиологическим состоянием у дафнии, например, наиболее приближенные состав и сумма свободных аминокислот (302,1-389,0 мг% сырого веса) обнаружены у особей, отобранных в прудах сел Чекур-Менжир, Карпинены и Ермоклия (см. таблицу). Отмеченные колебания в основном происходят за счет изменения таких аминокислот, как аспарагиновая кислота, серин, глинин, треонин и лейцин. В то же время более стабильными оказались ?-аланин, аргинин, глутаминовая кислота и фенилаланин. Примерно в 9-10 раз ниже, чем у предыдущих, было содержание свободных аминокислот у дафний из Фалештского пруда. Такое резкое снижение свободных аминокислот, в основном фенилаланина, лейцина, валина, аланина, лизина, гистидина и глутаминовой кислоты, объясняется содержанием рачков в состоянии голодания на протяжении почти двух суток до фиксации их для анализов. Высокая потеря аминокислот при голодании, по-видимому, обуславливается тем, что протеин мобилизуется и катализируется раньше запасов жира и углеводов. Аналогичные результаты влияния голодания на содержание аминокислот у калянуса установлены исследованиями Ковей и Корнер (1963). Они показали, что содержание рачка в состоянии голодания приводит к снижению аминокислот на 80—90% с последующей за этим высокой смертностью. С другой стороны, как видно из таблицы, уровень связанных аминокислот у голодавших дафний сохраняется очень высоким — 6292,9 мг% сырого веса, что можно объяснить исключительно благоприятными трофическими условиями их обитания до голодания. Примерно то же установлено и у симоцефалюсов, отобранных в цементном бассейне (см. таблицу). Основой их питания в данном случае служили бактерии при полном отсутствии фитопланктона. Как следствие этого, общая сумма свободных аминокислот у симоцефалюсов составила всего 44,1 мг% сырого веса, что почти в 8 раз ниже, чем у рачков этого же вида, отобранных в пруду с численно и по разнообразию богатым фитопланктоном. Подобно дафниям, у голодавших симоцефалюсов полностью отсутствовали фенилаланин, пролин, до следов уменьшился лейцин и треонин. Различие в трофических условиях обитания симоцефалюсов сказалось и на содержании у них связанных аминокислот. Общая сумма последних у особей из пруда оказалась выше, чем из цементного бассейна, — соответственно 4166,8 и 3319,2 мг% сырого веса. Наблюдаемое уменьшение связанных аминокислот произошло в основном за счет незаменимых аминокислот, сумма которых составила 36,2% общей суммы аминокислот, а у симоцефалюсов, отобранных из пруда, — 49,6%. Существенные различия выявлены в количественном содержании связанных аминокислот у так называемых «тощих» или серых по цвету дафний из прудов сел Чекур-Менжир, Карпинены и Ермоклия и «упитанных» из пруда пос. Фалешты. Содержание связанных аминокислот у первых как по общему количеству, так и по количественному соотношению отдельных аминокислот примерно одного порядка, а в среднем составило 3269,6 мг% сырого веса, что почти в 2 раза меньше, чем у «упитанных», — 6292,9 мг%. Сравнение же количественного соотношения отдельных аминокислот выявило резкое увеличение у последних валин + метионина в 5-9 раз, фенилаланина — в 3, лейцина — в 2,5 и др. (см. таблицу). Кроме того, как у симоцефалюса, так и у дафний незначительная разница наблюдалась лишь в содержании таких аминокислот, как аспарагиновая кислота, глицин, пролин, тирозин. Трофическая обеспеченность, а также характер пищи в первую очередь отразились на количественном изменении содержания незаменимых аминокислот, сумма которых у «тощих» дафний составила 41,1%, а у «упитанных» — 56,1%. Приведенные данные свидетельствуют о том, что изменение экологических условий и особенно характер трофической обеспеченности существенно сказываются на содержании свободных и связанных аминокислот дафний и симоцефалюсов. Аналогичная зависимость аминокислотного состава калянуса от их пищи была показана в исследованиях Ковея и Корнера (1963).

    ЛИТЕРАТУРА

    Пасхина Т. Количественное определение аминокислот при помощи хроматографии на бумаге. — Современные методы биохимии, 1964.
    Степанова Г. М. О возрастных различиях биохимического состава Daphnia magna Straus и Ceriodaphnia affinis Lill.-Материалы V конференции молодых ученых Молдавии, 1967.
    Степанова Г. М. Химический состав и пищевая ценность некоторых видов Daphnidae.-Изв. АН МССР, серия биол. наук, 1968, № 1.
    Степанова Г. М., Набережный А. И., Бызгу С. Е. Зависимость химического состава некоторых ветвистоусых ракообразных от минерализации воды и характера питания. — Биол. ресурсы водоемов Молдавии, вып. 8, 1971.
    Степанова Г. М., Виноградова З. А. Биохимическая характеристика и кормовое значение некоторых компонентов гидрофауны водоемов Молдавии. — Изв. АН МССР, сер. биол. и хим. наук, в. 1, 1970. Степанова Г. М., Борщ З. Т. К вопросу о содержании витамина В12 в грунте и некоторых пресноводных водорослях и беспозвоночных. — Биол. ресурсы водоемов Молдавии, вып. 5, 1970.
    Степанова Г. М., Набережный А. И. Аминокислотный состав Daphnia magna Straus и Daphnia pulex (de Geer). — В сб.: «Биологические процессы в морских и континентальных водоемах», 1970.
    Awapara and Sato. Paper chromatography of urinary aminoacids. Clinica Chim. Acta,v. 1, 1956. Cowey С. В., Corner E. D. On the nurition and metabolism of zooplankton. П. The relationship between the marine copepod Calanus helgolandicus and particulate material in plymonth sea water in terms of aminoacid composition. 1. Marin biol. Ass. U. K. 43, N2, 1963.

    © 1972. Авторские права на статью принадлежат Г.М.Степановой, А.И.Набережному, (Ин-т зоологии АН Молд.ССР). Использование и копирование статьи разрешается с указанием автора и ссылкой на первоисточник HERALD HYDROBIOLOGY

    Related posts:

    1. Dapnia magna Straus и Daphnia Pulex (de Geer) Для определения качественного и количественного состава свободных и связанных аминокислот...
    2. Daphnia magna Daphnia magna (Straus, 1820) Clasa Crustacea Crustacee Ordinul Phyllopoda Filopode...
    3. Химический состав некоторых ветвистоусых ракообразных Взаимосвязь химического состава Daphnia magna от степени минерализации воды выяснялась...

    Leave a Reply