Труды КНЦ вып. 7 (Океанология) вып. 4/2020 (11).
адаптации и, изменяя связывание субстрата и каталитическую скорость, температура является важным фактором в поддержании баланса “ стабильность - гибкость фермента ” (Feller, 2010). В целом практически все реакции организма катализируются ферментами, поэтому и регуляция метаболизма сводится к регуляции типа и интенсивности ферментативных реакций (это регуляция каталитического потенциала - количество ферментов и каталитической эффективности - функционирование ферментов) (Hochachka, Somero, 2002). Поэтому температура влияет на скорость роста пойкилотермных организмов через влияние на эти регуляторные механизмы белкового синтеза и эффективности аккумуляции синтезируемого белка. Возможно, низкие скорости аккумуляции синтезируемого белка при низких температурах и объясняют низкие скорости роста у арктических и антарктических пойкилотермных животных. При определении эффективности использования энергии в метаболизме белков при низких температурах у антарктических пойкилотермных организмов было отмечено повышенное отношение РНК/белок, что, вероятно, необходимо для противодействия зависимого от температуры снижения эффективности трансляции РНК, а расчеты энергетических уровней синтеза белка показали, что представители антарктических видов эффективнее аккумулируют часть своего энергетического бюджета для синтеза белка по сравнению с умеренными или тропическими видами (Fraser et al., 2002). Более гибкая структура белков при низких температурах позволяет повысить их каталитическую эффективность и, благодаря такой структуре, требуется меньше энергии для конформационных изменений во время катализа. Таким образом, у арктических пойкилотермных организмов низкие скорости основного метаболизма, роста и репродуктивного вклада, но высокий уровень адаптационных возможностей, направленных на выживание вида. Вероятно, низкая скорость поддерживающего метаболизма оказывается необходимым условием “ компромисса ” для максимальной эффективности роста холоднокровных животных, обитающих в Арктике. Как правило, все функции организма при любых термических условиях направлены на экономию энергии, но при низких температурах минимизация общего годового уровня энергетических затрат на рост у пойкилотермных животных достигается за счет специфических функций ферментов, увеличения скорости синтеза мРНК, повышенного отношения РНК/белок и более высокого уровня оборота энергии (преобладание распада белка над синтезом). Важным аспектом современных прикладных исследований является совершенствование технологий выращивания различных видов морских рыб. Основным культивируемым видом в субарктическом регионе служит атлантический лосось Salmo salar Linnaeus, 1758, который обладает превосходными пищевыми качествами и благоприятными для выращивания характеристиками (скоростью роста, биохимическим составом, низким кормовым коэффициентом, товарной стоимостью). Но 104
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz