Математическое моделирование процесса фототрансдукции в палочках сетчатки (1103711), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Вспышки вызывали активацию: 2⋅10-8 от общегоколичества родопсина. Фоновое освещение вызывало активацию 5.3⋅10-9 от общегоколичества родопсина в секунду.получить адекватное описание кинетики одиночных фотоответов темноадаптированнойпалочки сетчатки в широком интервале интенсивностей засветок.Проведенный анализ построенной модели позволил выделить критические реакции,скорость протекания которых определяет кинетическое поведение системы в целом. Такдля фазы активации фотоответа определяющими оказались реакции:k4M II ⋅ Т + ГТФ →M II ⋅ Т ⋅ ГТФk6Т ⋅ ГТФ →Т α ⋅ ГТФ + Т βγ20k7Т α ⋅ ГТФ + ФДЭ →Т α ⋅ ГТФ ⋅ ФДЭk 9 ; KmТ α ⋅ ГТФ ⋅ ФДЭ + цГМФ → Т α ⋅ ГТФ ⋅ ФДЭ + ГМФКинетика фазы восстановления фотоответа определяется в основном временемвыключения родопсина.В представленной работе также был рассмотрен вопрос о достаточности известныхна сегодня механизмов фототрансдукции для описания не только одиночныхфотоответоов, но и обеспечения адаптационных процессов.
Проведенное рассмотрениепозволило дать положительный ответ на данный вопрос. Изучение вклада отдельныхпроцессов в обеспечение световой адаптации позволило считать, что определяющимпроцессом здесь является кальций зависимая инактивация родопсина.Кроме того, в представленной модели был рассмотрен вопрос о противоречивыхоценках скорости активации трансдуцина родопсином, полученных различнымиметодами. Проведенный анализ показал, что, несмотря на сильное отличие новых оценокот предыдущих, их учет в общей кинетической модели позволяет также получитьадекватное описание наблюдаемых экспериментально фотоответов. Таким образом, какимбы ни оказалось реальное значение скорости активации трансдуцина, это не потребуетпересмотра сложившихся представлений о молекулярных процессах, обеспечивающихпроцесс фототрансдукции.ВЫВОДЫ1. Построенная с учетом последних экспериментальных данных математическая модель,позволила адекватно описать кинетику фотоответов темновой адаптированной палочкипри предъявлении одиночных вспышек.2.
Проведенный анализ модели позволил выявить отдельные этапы, имеющиеопределяющее значение для кинетики всего процесса фототрансдукции.3. Проведенный учет в математической модели экспериментальных кинетическихпараметров,полученныхальтернативнымиметодами,показал,чторезультатыбиохимических оценок, несмотря на сильное расхождение со значениями, полученнымиметодом светорассеяния, не требуют пересмотра самой схемы каскада фототрансдукции.4.
Учет в математической модели современных представлений о молекулярныхмеханизмах кальциевой регуляции фототрансдукции позволил получить адекватноеописание не только одиночных фотоответов, но и адаптационных процессов,протекающих при включении фонового освещения.215. Анализ построенной модели обнаружил, что определяющую роль в обеспеченииадаптационных процессов в палочке сетчатки играет регулируемый кальцием процессвыключения активности родопсина.СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ1. Юнусов Р.Р., Каламкаров Г.Р. Моделирование процесса генерации фототока намембране зрительной клетки // Биологические мембраны, 2004, т. 21, № 4, с.
343-3522. Каламкаров Г. Р., Островский М. А., Юнусов Р. Р., ШевченкоТ.Ф. Молекулярныемеханизмы взаимодействия белков, участвующих в трансдукции фоторецепторногосигнала // Сенсорные системы, 2004, т.18, №4, с. 275-2853. Юнусов Р.Р., Каламкаров Г.Р. Математическое моделирование адаптационныхпроцессов в палочках сетчатки // Сенсорные системы. 2004, т.18, №4, с. 339-3494. Юнусов Р.Р., Каламкаров Г.Р.
Моделирование фазы нарастания фотоответа в палочкахсетчатки// VIII Всероссийскаяшкола молодых ученых «Актуальные проблемынейробиологии». Казань. 2001. С. 60-61..















