ИСТИНА

С помощью H+-селективных сурьмяных микроэлектродов измеряли щелочные сдвиги pH на поверхности интернодальных клеток C. corallina (pHo), вызываемые микроперфорацией клеточной стенки на разных расстояниях (до 150 мкм) от точки нанесения микроукола стеклянной микроиглой с диаметром кончика ~1 мкм. Показано, что увеличение расстояния d между кончиками стимулирующей иглы и pH-микросенсора сопровождается увеличением латентного периода ответной реакции на укол (локальное защелачивание до pH ~9.5), а также уменьшением амплитуды изменений pHo. Кинетические кривые изменений pHo на разных расстояниях от точки микроукола описываются в первом приближении уравнением диффузии интермедиата после его мгновенного высвобождения в цитозоле в точке укола. По данным о времени достижения пика pHo от момента укола при разных зазорах d найдены значения эффективного коэффициента диффузии Deff цитоплазматического интермедиата – участника механорецепции. Значения Deff на малых расстояниях d (вблизи точки микроукола) составили ~10–7 см2/с. Поскольку сдвиги pHo при микроперфорации зависели от содержания Са2+ в среде и в цитоплазме и подавлялись при блокировании Са2+-каналов ионами La3+, Gd3+ и Zn2+, было предположено, что посредником локального возрастания pHo служит Са2+, поступающий из среды в цитоплазму по механочувствительным каналам [1, 2]. Найденное значение Deff было ниже, чем DCa в воде (6•10–6 см2/с), но оно соответствует литературным данным о коэффициенте диффузии Са2+ в цитоплазме; это подтверждает предположение о роли Са2+ в качестве посредника, активирующего транспорт протонов. При смещениях датчика pH от точки микроукола в направлении течения цитоплазмы значения Deff возрастали с увеличением расстояния d. Следовательно, на больших расстояниях d перенос интермедиата облегчается за счет потока цитоплазмы. Полученные результаты свидетельствуют о том, что при микроперфорации клеточной стенки уровень Са2+ возрастает в неподвижном слое цитоплазмы – в эктоплазме, примыкающей к плазмалемме. В этом случае распространение Са2+ определяется его диффузией, модулируемой потоком жидкости. Влияние движения цитоплазмы на геометрию щелочной зоны проявляется в том, что профиль распределения pH асимметричен относительно точки укола и вытянут в направлении потока цитоплазмы.