Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 54512 Общая биофизика General biophysics Общая биофизика Structural and functional state of the plasma membranes of yeast cells under the action of γ - radiation Структурно-функциональное состояние плазматических мембран клеток дрожжей при действии - излучения Кочарли Н К Kocharli N K Гумматова С Т Hummatova S T sam_bio@mail.ru Бакинский государственный университет ru Baku State University ru Бакинский государственный университет ru Baku State University ru 25 06 2020 25 06 2020 5 2 223 228 20 06 2020 20 06 2020 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54512/view

Целью работы является изучение влияния γ -лучей на клетки дрожжей путем регистрации изменений параметров флуоресценции пирена в мембранах. С использованием метода флуоресцентных зондов проведена оценка микровязкости мембран клеток дрожжей при действии γ-облучения в дозе 5-150 Гр. По данным спектров флуоресценции пирена определяли микровязкость липидного бислоя и зон белок-липидных контактов. Показано, что различные дозы по-разному изменяют такие физические параметры мембраны как микровязкость и полярность липидного бислоя. Согласно полученным результатам, показано, что после облучения клеток дрожжей изменение вязкостных характеристик мембран являются отражением адаптационных структурно-функциональных перестроек. Совокупность полученных данных позволяет предположить, что процессы адаптации при большой дозе облучения (75-100 Гр) клеток дрожжей, очевидно, завершаются в более ранние сроки.

The aim of this work is to study the influence of γ - rays on yeast cells by recording changes in the parameters of fluorescence of pyrene in membranes. By using the method of fluorescent zonde was carried out the estimation of microviscosities of membranes in yeast cells under the influence of γ-irradiation at dose 5-150 Gy. According to the spectra of pyrene fluorescence has been determined the microviscosity of lipid bilayer and zones of protein-lipid contacts. It was shown that different doses differently change such physical parameters of the membrane as microviscosity and polarity of the lipid bilayer. Based on data, it was shown that, after the irradiation of yeast cells, the change of viscosity is a reflection of adaptive structural-functional rearrangements. The totality of the obtained data suggests that, adaptation processes at high radiation dose (75-100 Gy.) in yeast cells, obviously, end at an earlier time.

 микровязкость клетки дрожжей γ-излучение пирен полярность microviscosity yeast cells γ-radiation pyrene polarity

Алексеева П.Ю. Исследование воздействия ионизирующих излучений и химфармпрепаратов на биологические мембраны. Автореферат дис. кандидата биологических наук, Москва, 2007, 28 с. @@[Alekseeva P.Ju. Issledovanie vozdejstvija ionizirujushhih izluchenij i himfarmpreparatov na biologicheskie membrany. Avtoreferat dis. kandidata biologicheskih nauk, Moskva, 2007, 28 p. (In Russ.)] Alekseeva P.Yu. Issledovanie vozdeystviya ioniziruyuschih izlucheniy i himfarmpreparatov na biologicheskie membrany. Avtoreferat dis. kandidata biologicheskih nauk, Moskva, 2007, 28 s. @@[Alekseeva P.Ju. Issledovanie vozdejstvija ionizirujushhih izluchenij i himfarmpreparatov na biologicheskie membrany. Avtoreferat dis. kandidata biologicheskih nauk, Moskva, 2007, 28 p. (In Russ.)] Бурлакова Е.Б. Биологические эффекты действия малых доз ионизирующего излучения на клеточные мембраны: Лекции Школы по радиационной биологии в «Галактике» / Под ред. А.С. Саенко. Обнинск, 2003, c. 40-53. @@[Burlakova E.B. Biologicheskie jeffekty dejstvija malyh doz ionizirujushhego izluchenija na kletochnye membrany: Lekcii Shkoly po radiacionnoj biologii v «Galaktike» / Pod red. A.S. Saenko. Obninsk, 2003, pp. 40-53. (In Russ.)] Burlakova E.B. Biologicheskie effekty deystviya malyh doz ioniziruyuschego izlucheniya na kletochnye membrany: Lekcii Shkoly po radiacionnoy biologii v «Galaktike» / Pod red. A.S. Saenko. Obninsk, 2003, c. 40-53. @@[Burlakova E.B. Biologicheskie jeffekty dejstvija malyh doz ionizirujushhego izluchenija na kletochnye membrany: Lekcii Shkoly po radiacionnoj biologii v «Galaktike» / Pod red. A.S. Saenko. Obninsk, 2003, pp. 40-53. (In Russ.)] Бурлакова Е.Б., Хохлов А.П. Биол. мембраны, 1985, т. 2, № 6, c. 557-565. @@[Burlakova E.B., Hohlov A.P. Biol. membrany, 1985, vol. 2, no. 6, pp. 557-565. (In Russ.)] Burlakova E.B., Hohlov A.P. Biol. membrany, 1985, t. 2, № 6, c. 557-565. @@[Burlakova E.B., Hohlov A.P. Biol. membrany, 1985, vol. 2, no. 6, pp. 557-565. (In Russ.)] Буланова К.Я., Лобанок Л.М., Бокуть С.Б., Милевич Т.И. Oсобенности изменений структурной организации мембран эритроцитов и молекул гемоглобина в зависимости от мощности и величины дозы γ-облучения. Экологический вестник, 2015, № 2 (32), c.40-46. @@[Bulanova K.Ja., Lobanok L.M., Bokut' S.B., Milevich T.I. Osobennosti izmenenij strukturnoj organizacii membran jeritrocitov i molekul gemoglobina v zavisimosti ot moshhnosti i velichiny dozy γ-obluchenija. Jekologicheskij vestnik, 2015, № 2 (32), pp. 40-46. (In Russ.)] Bulanova K.Ya., Lobanok L.M., Bokut' S.B., Milevich T.I. Osobennosti izmeneniy strukturnoy organizacii membran eritrocitov i molekul gemoglobina v zavisimosti ot moschnosti i velichiny dozy γ-oblucheniya. Ekologicheskiy vestnik, 2015, № 2 (32), c.40-46. @@[Bulanova K.Ja., Lobanok L.M., Bokut' S.B., Milevich T.I. Osobennosti izmenenij strukturnoj organizacii membran jeritrocitov i molekul gemoglobina v zavisimosti ot moshhnosti i velichiny dozy γ-obluchenija. Jekologicheskij vestnik, 2015, № 2 (32), pp. 40-46. (In Russ.)] Владимиров Ю.А., Добрецов Г.Е. Флуоресцентные зонды в исследовании биологических мембран. 1980, 320 с. @@[Vladimirov Ju.A., Dobrecov G.E. Fluorescentnye zondy v issledovanii biologicheskih membran. 1980, 320 p. (In Russ.)] Vladimirov Yu.A., Dobrecov G.E. Fluorescentnye zondy v issledovanii biologicheskih membran. 1980, 320 s. @@[Vladimirov Ju.A., Dobrecov G.E. Fluorescentnye zondy v issledovanii biologicheskih membran. 1980, 320 p. (In Russ.)] Гусаревич Н.Б., Богдан А.Ц. Биологиеские эффекты малых доз и радиоактивное загрязнение среды (радиоэкологические и медикобиологические последствия). Минск, 1998, 62 с. @@[Gusarevich N.B., Bogdan A.C. Biologieskie jeffekty malyh doz i radioaktivnoe zagrjazne-nie sredy (radiojekologicheskie i medikobiologicheskie posledstvija). Minsk, 1998, 62 p. (In Russ.)] Gusarevich N.B., Bogdan A.C. Biologieskie effekty malyh doz i radioaktivnoe zagryaznenie sredy (radioekologicheskie i medikobiologicheskie posledstviya). Minsk, 1998, 62 s. @@[Gusarevich N.B., Bogdan A.C. Biologieskie jeffekty malyh doz i radioaktivnoe zagrjazne-nie sredy (radiojekologicheskie i medikobiologicheskie posledstvija). Minsk, 1998, 62 p. (In Russ.)] Добрецов Г.Е. Флуоресцентные зонды в исследования клеток, мембран и липопротеинов. М. Наука, 1989, 276 с. @@[Dobrecov G.E. Fluorescentnye zondy v issledovanija kletok, membran i lipoproteinov. M. Nauka, 1989, 276 p. (In Russ.)] Dobrecov G.E. Fluorescentnye zondy v issledovaniya kletok, membran i lipoproteinov. M. Nauka, 1989, 276 s. @@[Dobrecov G.E. Fluorescentnye zondy v issledovanija kletok, membran i lipoproteinov. M. Nauka, 1989, 276 p. (In Russ.)] Журавская А.Н. Биологические эффекты малых доз ионизирующих излучений (обзор). Физико-химическая биология. Наука и Образование, 2016, № 2, с. 94-102. @@[Zhuravskaja A.N. Biologicheskie jeffekty malyh doz ionizirujushhih izluchenij (obzor). Fiziko-himicheskaja biologija. Nauka i Obrazovanie, 2016, № 2, pp. 94-102. (In Russ.)] Zhuravskaya A.N. Biologicheskie effekty malyh doz ioniziruyuschih izlucheniy (obzor). Fiziko-himicheskaya biologiya. Nauka i Obrazovanie, 2016, № 2, s. 94-102. @@[Zhuravskaja A.N. Biologicheskie jeffekty malyh doz ionizirujushhih izluchenij (obzor). Fiziko-himicheskaja biologija. Nauka i Obrazovanie, 2016, № 2, pp. 94-102. (In Russ.)] Конев С.В., Аксенцев С.Л., Черницкий Е.А. Кооперативные переходы белков в клетке. Минск: Наука и техника, 1970, 200 с. @@[Konev S.V., Aksencev S.L., Chernickij E.A. Kooperativnye perehody belkov v kletke. Minsk: Nauka i tehnika, 1970, 200 p. (In Russ.)] Konev S.V., Aksencev S.L., Chernickiy E.A. Kooperativnye perehody belkov v kletke. Minsk: Nauka i tehnika, 1970, 200 s. @@[Konev S.V., Aksencev S.L., Chernickij E.A. Kooperativnye perehody belkov v kletke. Minsk: Nauka i tehnika, 1970, 200 p. (In Russ.)] Смотряева М.А., Круглякова К.Е., Шишкина Л.Н. и др. Структурные и биохимические показатели элементов крови мышей после гамма-облучения в малых дозах разной интенсивности. Радиац. биология. Радиоэкология, 1996, т. 36, № 1, c. 21-29. @@[Smotrjaeva M.A., Krugljakova K.E., Shishkina L.N. et al. Strukturnye i biohimicheskie pokazateli jelementov krovi myshej posle gamma-obluchenija v malyh dozah raznoj intensivnosti. Radiac. biologija. Radiojekologija, 1996, vol. 36, no. 1, c. 21-29. (In Russ.)] Smotryaeva M.A., Kruglyakova K.E., Shishkina L.N. i dr. Strukturnye i biohimicheskie pokazateli elementov krovi myshey posle gamma-oblucheniya v malyh dozah raznoy intensivnosti. Radiac. biologiya. Radioekologiya, 1996, t. 36, № 1, c. 21-29. @@[Smotrjaeva M.A., Krugljakova K.E., Shishkina L.N. et al. Strukturnye i biohimicheskie pokazateli jelementov krovi myshej posle gamma-obluchenija v malyh dozah raznoj intensivnosti. Radiac. biologija. Radiojekologija, 1996, vol. 36, no. 1, c. 21-29. (In Russ.)] Сунгуров А.Ю. Радиобиология клеточной поверхности. "Итоги науки и техники", ВИНИТИ, сер. "Радиационная биология", 1988, т. 7, 179 с. @@[Sungurov A.Ju. Radiobiologija kletochnoj poverhnosti. "Itogi nauki i tehniki", VINITI, ser. "Radiacionnaja biologija", 1988, vol. 7, 179 p. (In Russ.)] Sungurov A.Yu. Radiobiologiya kletochnoy poverhnosti. "Itogi nauki i tehniki", VINITI, ser. "Radiacionnaya biologiya", 1988, t. 7, 179 s. @@[Sungurov A.Ju. Radiobiologija kletochnoj poverhnosti. "Itogi nauki i tehniki", VINITI, ser. "Radiacionnaja biologija", 1988, vol. 7, 179 p. (In Russ.)] Luchkey T.D. Hormesis with Ionzing Radiation. Boca Raton: CRC Press Inc., 1980, 169 p. Luchkey T.D. Hormesis with Ionzing Radiation. Boca Raton: CRC Press Inc., 1980, 169 p. Kuřec M., et al. Yeast vitality determination based on intercellular NAD(P)H fluorescence mea-surement during Aerobic-Anarobic transition. Fol. Microb., 2009, vol. 5, no. 1, pp. 25-29. Kuřec M., et al. Yeast vitality determination based on intercellular NAD(P)H fluorescence mea-surement during Aerobic-Anarobic transition. Fol. Microb., 2009, vol. 5, no. 1, pp. 25-29. Kudryasheva N.S., Petrova A.S., Dementyev D.V., Bondar A.A. Exposure of luminous marine bacteria to low-dose gamma-radiation. J Environ Radioact., 2017, vol. 169-170 p. 64-69. DOI: 10.1016/j.jenvrad.2017.01.002. Epub 2017 Jan 10.PMID: 28086187. Kudryasheva N.S., Petrova A.S., Dementyev D.V., Bondar A.A. Exposure of luminous marine bacteria to low-dose gamma-radiation. J Environ Radioact., 2017, vol. 169-170 p. 64-69. DOI: 10.1016/j.jenvrad.2017.01.002. Epub 2017 Jan 10.PMID: 28086187. Lee S.W., Ducoff H.S. The effect of ionizing radiation on avian erythrocytes. Radiat. Res., 1994, vol. 137, no. 1, pp. 104-110. Lee S.W., Ducoff H.S. The effect of ionizing radiation on avian erythrocytes. Radiat. Res., 1994, vol. 137, no. 1, pp. 104-110. Puchala М., Szweda-Lewandowska Z., Kiefer J. The influence of radiation quality on radiation-induced hemolysis and hemoglobin oxidation of human erythrocytes. J. Radiat. Res., 2004, vol. 45, pp. 275-279. Puchala M., Szweda-Lewandowska Z., Kiefer J. The influence of radiation quality on radiation-induced hemolysis and hemoglobin oxidation of human erythrocytes. J. Radiat. Res., 2004, vol. 45, pp. 275-279. Raza S., Iqbal Y., Ullah I., Mubarak M.S., Hameed M.U., Raza M. Effects of gamma irradiation on the physico-chemical and biological properties of levofloxacin. Pak J Pharm Sci., 2018, vol. 31, no. 1, pp. 181-186. Raza S., Iqbal Y., Ullah I., Mubarak M.S., Hameed M.U., Raza M. Effects of gamma irradiation on the physico-chemical and biological properties of levofloxacin. Pak J Pharm Sci., 2018, vol. 31, no. 1, pp. 181-186. Stark G. The effect of ionizing radiation on lipid membranes. Biochimica et Biophysica Acta, 1991, vol. 1071, pp. 103-122, DOI: 10.1016/0304-4157(91)90020-W. Stark G. The effect of ionizing radiation on lipid membranes. Biochimica et Biophysica Acta, 1991, vol. 1071, pp. 103-122, DOI: 10.1016/0304-4157(91)90020-W. Sreedhar M., Anurag Chaturvedi, Aparna M., Pavan Kumar D., Singhal R.K. Influence of γ-radiation stress on scavenging enzyme activity and cell ultrastructure in groundnut (Arachis hypogaea L.). Advances in Applied Science Research, 2013, vol. 4, no. 2, pp. 35-44. Sreedhar M., Anurag Chaturvedi, Aparna M., Pavan Kumar D., Singhal R.K. Influence of γ-radiation stress on scavenging enzyme activity and cell ultrastructure in groundnut (Arachis hypogaea L.). Advances in Applied Science Research, 2013, vol. 4, no. 2, pp. 35-44.