Регулирующее действие температуры при формировании субстрат транспортной системы клеток


О быстром поглощении из раствора 2-дезоксиглюкозы клетками психрофильного штамма Listeria monocytogenes при низких температурах сообщили Уилкинс с соавторами (Wilkins et al., 1972; Wilkins, 1973) (рис. 37). Коэффициент Q10 (10—20°) дли этого транспорта составлял 1,3. Выращивание культуры при 103 приводило к увеличению скорости накопления углевода в клетках, независимо от температурных условий последующего определения уровня их транспортной активности.

Этот замечательный факт свидетельствует о регулирующем действии температуры при формировании субстрат транспортной системы клеток или ее окружения и о возможной стимуляции роста микроорганизма при низких температурах путем создания высоких внутриклеточных концентраций энергетического субстрата. В противоположность этому у мезофила С. utitis поглощение глюкозамина и 2-аминоизобутирата было более слабым, когда проверялись клетки из культур, выращенных при 10°, и сравнивались с клетками, развивавшимися при 30° (Rose, 1968).

Screenshot at марта 20 00-05-56

Рис. 37. Поглощение 2-дезоксиглюкозы при 10° ( 1 ) и 37° (2 ) клетками Listeria monocytogenes, выращеными при 37° (а) и при 10° (б) (Wilkins et al,, 1972)

Ha оси ординат — мкМ/г клеток {содержание 2-дезокснрибозы)

Фаррелл и Роуз (Farrell, Rose, 1967а; Rose, 1968) выдвинули следующие возможные объяснения снижения поглощения веществ из растворов у мезофилов в отличие от психрофилов при низких температурах: 1) инактивация индивидуальных пермеаз в результате индуцированных охлаждением конформациоиных изменений, известных для ряда белков; 2) неблагоприятные нарушения в молекулярной композиции цитоплазматической мембраны, в которую вмонтированы пермеазы, благодаря чему они не могут соединяться с транспортируемым веществом на наружной поверхности мембраны или передвигаться внутри нее; 3) недостаток энергии, необходимой для обеспечения активного транспорта. Последнее предположение казалось им менее вероятным, чем первые два, по той причине, что эндогенное дыхание у мезофилов может осуществляться и при таких температурах, при которых транспорт субстратов полностью ингибирован.