The analysis of transfer mechanisms in the main potential generating ions on the early stage of animals' development
Abstract
Biophysical, biochemical, and physiological parameters of a developing embryo were reviewed. The emphasis was made on the correlation of the change of K+/Na+ ratio and the processes of development and the possibility of direct influence of transmembrane potential on the activity of membranous proteins. Among the issues reviewed were systems of ion transport and mechanisms of transfer of the main potential generating ions during the early stage of development of fishes and amphibians. On the basis of these findings it is possible to offer the consequence of membrane connecting processes in the cellular cycle of animal embryos and during blastomeres crushing.
Downloads
References
СПИСОК Л1ТЕРАТУРИ
Антонов В.Ф. Мембранный транспорт // Соросовский образовательный журнал, 1997. № 6 С. 14 – 20
Биологические мембраны и патология клетки // Под ред. А.Ф. Брюгера Рига: Зинатне, 1986, 146 с.
Бериташвили Д.Р., Квавивашвили И.Ш., Кафиани К.А. Изменение отношения K+/Na+ в зародышах вьюна на ранних стадиях развития. // Цитология. 1969. 9№5. С. 574-584
Гойда Е.А. Биофизические аспекты раннего онтогенеза животных. К. Наук.думка, 1993. - 224 с.
Lane M., Baltz J. M., Bavister B. D. Bicarbonate Chloride Exchange Regulates Intracellular pH of Embryos but Not Oocytes of the Hamster // Biology of Reproduction. 1999. vol. 61, P. 452 - 457
Tosti E., Boni R. Electrical events during gamete maturation and fertilization in animals and humans Human Reproduction Update, 2004. vol. 10, No. 1 P.53 - 65
Pott H. H. Клеточные циклы в раннем эмбриональном развитии. М.: Наука, 1987. 207 с.
Gillespie JI. The distribution of small ions during the early development of Xenopus laevis and Ambystoma mexicanum embryos // J Physiol. 1983. vol. 344. P. 359 - 77
Божкова В.П., Чайлахян Л.М. Внешняя среда и развивающийся организм. М: Наука, 1977. С. 210 - 256
Лисовская Н.П. Аденозинтрифосфатаза клеточных мембран и перенос ионов. // Успехи биол. химии. 1968. т.8, С. 93 - 116
Данко И.М., Казьмин С. Д., Колосов Е. В. Роль одновалентных катионов Na+ и К+ в регуляции клеточной пролиферации и биосинтеза макромолекул // Успехи совр. биологии. 1984. Т. 97. № 3. С. 366 – 377
Шварц В. Электрофизиология ионных переносчиков //Биологические мембраны.2002. т.19 №1, С 66-76
Jaffe L., F. Electrical control of development // Ann. Bioph. Biog. 1977. № 6. P. 445 -476
Leong P.K.K., Manahan D.T. Metabolic importance of Na+, К+-ATPase activity during sea urchin development //The Journal of Exp. Biol. 1997. vol. 200. P. 2881 - 2892
Детлаф Т. Клеточная дифференцировка и индукционные механизмы. - М : Наука , 1965 - С 147 – 159
Dubois, J.M. and Rouzaire-Dubois, B. Role of potassium channels in mitogenesis // Prog. Bioph.Mol.Biol 1993, vol. 59, P. 1-21
Wonderlin W F. Strobl J.S. Potassium channels, proliferation and G1 progression // J.Membr.Biol.1996, vol. 154. P.91-107
Квавилашвили И.Ш., Божкова В.П, Кафиани К.А. и Чайлахян Л.М. Изменение мембранного потенциала яиц вьюна в раннем эмбриогенезе. // Онтогенез. 1971- 2№2. - стр. 213 – 216
Маслій І.В., Санагурський Д.І. Особливості формування трансмембранного потенціалу у період раннього ембріогенезу в'юна II Physics of the Alive 2003.vol.11, № 1, Р. 72 – 79
Davidson E. H. How embryos work: a comparative view of diverse modes of cell fate specification. // Development 1990, vol. 108: P. 365-389
Davidson, E. H. Spatial mechanisms of gene regulation in metazoan embryos. // Development. 1991 vol. 113, P. 1-26
Baud C. The Physiological Society Ionic basis of membrane potential in developing ectoderm of the Xenopus blastula// Physiology 1987, vol 393, Issue 1 P. 525 - 544.
Slack C, Warner A. Intracellular and intercellular potential in the early amphibian embryo//J.Physiol. 1973. vol. 232. P.313-330.
Бериташвили Д.Р., Кафиани К.А., Ротт Н.Н., Квавилашвили И.Ш. Измерение содержания калия и натрия в зародишах костистых рыб и амфибий на ранних стадиях развития //Механизмы контроля эмбрионального развития. М.: Наука, 1974. С. 15 - 17
Kostellow A., Morrill G. Intracellular sodium ion concentration changes in the early amphibian embryo and influence of nuclear metabolism. // Exp. Cell Res. 1968. vol. 50, P. 639 - 644
Ротт Н.Н., Бериташвили Д.Р. Изменение содержания калия и натрия в раннем онтогенезе асколотля // Онтогенз 1975. Т.6 №1. С 93-95
Бериташвили Д.Р. Исследование динамики калия и натрия, аденозинтрифосфатаз и аденилатциклазы в раннем эмбриогенезе вьюна: Автореф.дис....канд.биол.наук.М., 1974. 24.
Slack C, Warner A., Warner R. The distribution of sodium and potassium in amphibian embryos during earky development//J.Physiology (London) 1973. vol. 232. P. 297-312
Маслій І.В. Автоколивний характер змін трансмембранного потенціалу на ранніх стадіях ембріогенезу вюна // Вісник Львівського університету.Серія біологічна.Львів , 2001.вип.27.С.20-23
Божкова В.П. Роль клеточной поверхности в стимуляции размножения клеток // Онтогенез. 1986. 17 №5. С. 453-469
Cameron I.L., Hunter K.E., Smith N.K.R. Fluctuation in the intracellular concentration of Na+ and CI" but not of Na2+ or Mg2+ at mitosis of the first cell cycle in fertilized sea urchin eggs // Cell Biol. Int. Reports. 1988. vol.12 KB 11. P. 951 -958
Медына И.Р., Гойда Е.А. Электрофизиологические характеристики клеточных мембран в период дробления у рыб и амфибий //Онтогенез. 1992.Т.23 №2. С.117 - 129
Веренинов А.А., Марахова И.И. Транспорт ионов у клеток в культуре. Л.: Наука, 1986. 292 с.
Morrill G.A., Kostellow A.B, Murphy J.B. Role of Na+, K+-ATPase in early embryonic development // An NY. Acad. Sci. 1975. vol. 242. P. 543-560
Абросимова Н.М., Татарская Р.И. О свойствах аденозинтрифосфатазы в различных фракциях яиц рыб. // Биохимия. 1963. 28 вып. 3. С. 486 – 496
Гоцуляк Я.М., Бердинєва Т.К., Ліберт С.В. Вплив блокаторів кальцієвих каналів Т-типу на спонтанне мейотичне дозрівання оваріальних ооцитів мишей in vitro // Фізіол.журн., 2002, т.48 № 1 С. 98 - 101
Day M.L., Pickering S.J., Johnson M.H., Cook D.I. Cell-cycle control of a large-conductance K+ channel in mouse early embryos // Nature, 1993. vol. 365, P. 560 – 562
Margot L. Day, Martin H. Johnson and David I. Cook A cytoplasmic cell cycle controls the activity of a K+ channel in the pre-implantation mouse embryo. // The EMBO Journal 1998 vol. 17., P. 1952 – 1960
Sheldon S. Shen and Lawrence J. Burgart Intracellular Sodium during Fertilization Activity in the Sea Urchin Egg//The Journal of Cell Biology. 1985. vol. 101 P. 420-426
Han Y, Pralong-Zamofing D, Ackermann U, Geering K. Modulation of Na, K-ATPase expression during early development of Xenopus laevis//Dev. Biol. 1991. vol. 145(1) P.174 — 81.
Квавилашвили И.Ш. Исследование электрохимических свойств клеточных мембран в раннем эмбриогенезе вьюна: Автореф. дис....канд.биол.наук. М., 1971.25 с.
Ротт Н.Н., Шевелева Г.А. Изменения характера клеточных делений на ранних стадиях развития диплоидных и гаплоидных зародышей вьюна. // Цитология. 1967. 9 №10. С. 1265 – 1275
Бериташвили Д.Р., Кутателадзе Т.В., Маргиани Д.О., Кафиани К.А. Аденозинтрифосфатазы в эмбриональном развитии вьюна. // Онтогез. 1974. 5№4 С. 363 - 371
Rakowski R.F., Vasilets L.A., LaTona J., Schwarz W. A negative slope in the current-voltage relationship of the Na+/K+ pump in Xenopus oocytes produced by reduction of external [K+]. //J. Membr. Biol. 1991. vol.121(2) P. 177-87
Божкова В.П., Литинская Л.Л., Сидорова В.Ю. и др. Изменения внутриклеточного рН в клеточном цикле зародишей морских ежей в период делений дробления //Онтогенез. 1987. т. 18 № 2 С. 134- 140.
Божкова В.П., Петряевская В.Б. Литинская Л.Л. и др. Внутриклеточный рН и темп развития у зародышей двух видов морских ежей и их гибридов//Онтогенез. 1987. т. 18 № 6 С. 651-656.
Payan P. Sirurd S. Ciapa B. Mechanism regulation intracellular pH in sea urich eggs // Develop. Biol. 1983. vol. 100 № l.P.29-38
Poussegur J. The growth factor - activable Na+/H+ exchange system: genetic approach// Trends in Biochemical Sciences. l985. №10. P.453 -455
Гойда Е.А., Медина И.Р., Ротт Н.Н. Периодические изменения внутриклеточного рН у дробящихся зародишей вьюна не связаны с активностью Ма+/Н+ - обмена, // Онтогенез.1989. т, 20 №4 С.443 – 446
Гойда Е.А., Медына И.Р., Санагурскйй Д.И., Стельмах Н.С. Характеристики электрофизиологических параметров мембран эмбриональных клеток вьюна при ингибировании Na+, К+-АТФазы. // Онтогенез. 1989. т.20 №2.С.164-170
Bozkova V.P., Palmbakh L.R., Khariton V. Yu., Chailakhyan L.M. Organization of the surface and adhesive properties of cleavage furrows in the loach (Misgurnus fossilis) eggs// Exp. Cell Res. 1983. vol. 149. №l. P. 129 - 139
Медына И.Р., Гойда Е.А., Брежестовский Д.И. Механочувствителъные калиевые каналы - один из факторов колебаний потенциала покоя в раннем эмбриогенезе вьюна // Биол.Мембраны. 1988. Т.5. №9, С.960 - 969.
Erdogan S., Logoglu G., Ozgunen The ionic basis of membrane potential changes from before fertilization through the first cleavage in the egg of the frog Rana cameranoi // Gen. Physiol. Biophys. 1996. vol. 15. P. 371 - 387.
Gusting M.C. A mechanosensitive ion channel in the yeast plasma membrane //Science. 1988. vol. 242. № 4879. P. 85 -100
Martinac B., Buechner M., Delcour A.H., Adler J., Kung C. Pressure-sensitive ion channel in Escherichia coli // Proceeding of the National Academy of Sciences of the USA, 1987. vol.84. P. 2297 – 2301
Morris C.E. Mechanosensitive ion channels //J. Member. biol. 1990. vol. 113, P. 93 - 107
Брежестовский П.Д., Медына И.Р. Механоактивируемые калиевые каналы в плазматической мембране дробящихся зародышей вьюна // Докл. АН СССР, 1988. Т. 302. №4. С, 969 – 972
Брежестовский П.Д., Гойда Е.Р., Медына И.Р., Чабан В.В. Роль цитоскелета в регуляции циклических изменений электрических параметров мембран зародишей вьюна // Онтогенез. 1993 т. 24 № 3. С. 81 – 91
Механизмы регуляции транспортных систем мембран мышц. Алма-Ата: Наука, 1982. - 151 с.
Коггева Г.С., Безуглов В.В. Ненасыщеные жирные кислоты как эндогенные биорегуляторы //Биохимия, 1998, т 63. вып.1, С. 6- 15.
Божкова В.П. Динамика изменений мембранных характеристик в процессе дробления зародышей вьюна и асколотля: Автореф.дис....канд.биол.наук.М., 1974. 28 с.
Аршавский А.И. Физиологические механизмы и закономерности индивидуального развития. М.: Наука, 1982. - 186 с.
Шноль С.Э. Физико - химические факторы биологической эволюции. М.: Наука, 1979. - 263 с.
Маленков А.Г. Ионный гомеостаз и автономное поведение опухоли. М.: Наука, 1976.- 215 с.
Скулачев В.П. Биоенергетика: Мембранные преобразователи энергии М.: Высш.шк. 1989. 271 с.
Гринюк Л.Л. Транспорт макромолекул у бактерий. М.: Наука, 1986, - 240 с.
Репин В.С. Критические факторы химической регуляции развития. М.: Медицина, 1980. - 244 с.
Woodward P.J. Electrical signals of new membrane production during cleavage of Rana pipitns eggs//J.Cen.Physiol. 1968. vol. 52. №3 P. 509-531
Kline D., Robinson K. R., Nucitelli R. Ion current and membrane domains in the cleaving Xenopus egg // J. Cell Biol. 1983, vol. 97, P. 1753-1761
De Laat S.W., Bluemnik J.G. New membrane formation during cytokinesis in normal and cytochalasin B-treaded eggs cf Xenopus leavis // J. Cell Biol. 1974. vol. 60. P. 529 – 540
Ohara A, Doida Y., Murayana K. et al. Na+/K+ pump activity in the net membrane formed at first cleavage in Cynops pyrrhogaster eggs//Dev.Biol. 1988. vol. 126, №2. P. 331 -336
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
