ЯМР-ИЗУЧЕНИЕ ВОДОПРОНИЦАЕМОСТИ ДВУХ ТРАНСПОРТНЫХ КАНАЛОВ В ПЛАЗМОДЕСМАХ РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК
Великанов Г. А., Волобуева О. В., Хохлова Л. П.
Казанский институт биохимии и биофизики КНЦ РАН, 420503, Казань
На локальном
участке плазмалеммы изолированных из клеток стеблей проростков
гороха протопластов, предварительно стабилизированных в высококалиевой
среде (130 мМ), с использованием техники макроскопической ПЭТЧ-регистрации
(ПР-1) при неплотном контакте стеклянной микропипетки с поверхностью
мембраны, фиксировали скачок высокого гиперполяризующего напряжения.
После некоторого порогового значения этого напряжения (?380
mV)
в условиях механического натяжения подпипеточного фрагмента плазмалеммы
обнаружено возникновение макроскопического ионного тока входящего
направления с быстрой кинетикой нарастания (?1 мсек) и спада (?4
мсек). Применением второй системы ПЭТЧ-регистрации (ПР-2) и, соответственно,
второй регистрирующей микропипетки на одном и том же протопласте
установлено, что начальная компонента тока, регистрируемого системой
ПР-2, находится в противофазе и полностью подобна начальной компоненте
тока (кривой активации), регистрируемого системой ПР-1, а отношение
максимальных значений этих токов сравнимо с отношением площади
додпипеточного фрагмента к площади всей наружной мембраны протопласта.
Это означает, что первая компонента регистрируемого системой ПР-1
макроскопического тока связана с резким переходом подпипеточиого
фрагмента плазмалеммы в состояние высокой проводимости под влиянием
надпорогового электрического напряжения (плотность тока ?10 мкА/см2).
Опыты с ингибитором кальмодулина - хлорпромазином (ХП) были
проведены в двух вариантах: 1) добавление ХП в наружный раствор
с подключенной к протопласту регистрирующей микропипеткой (эндогенное
влияние на подпипеточный фрагмент плазмалеммы), 2) введение ХП
в микропипетку (экзогенное влияние на подпипеточный фрагмент).
Под влиянием ХП (10-5 М), вводимого "эндогенно"
через 20 минут макроскопический токовый ответ на скачок надпорогового
напряжения блокируется, в то время как экзогенно вводимый ХП существенно
понижает пороговое напряжение, увеличивает амплитуду и характер
токового ответа подпипеточного фрагмента плазмалеммы. Можно предполагать,
что резкое увеличение проводимости подпипеточного фрагмента плазмалеммы
под влиянием скачка надпорогового напряжения связано с обратимым
электрическим пробоем аквапоринов, находящихся в условиях механического
натяжения мембраны, или с электрическим пробоем активируемых натяжением
ионных каналов плазмалеммы.