Температурная фенотипическая адаптация

Температурная фенотипическая адаптация путем замены одного изофермента или аллофермента другим или путем изменения свойств одного и того же фермента используется, как мы увидим далее (разд. 8.5), и микроорганизмами. То, что холодный фермент теряет работоспособность при более высокой температуре, естественно приписать его тепловой инактивации, но неспособность теплого фермента работать в холодных условиях можно объяснить лишь недостаточной конформационной подвижностью его макромолекул.

Кроме указанных путей приспособления клеток животных к меняющимся температурным условиям, для удержания метаболических процессов на оптимальном уровне используется повышение или понижение их мощности. При перемещении на холод у животных, как и у растений, в ряде случаев обнаруживается явление амплификации. Так, при акклимации к холоду рыбы Biennis pholis в ее клетках повышается активность сук-цинатдегидрогеназы, глюкоза-6-фосфатдегидрогеназы, увеличиваются размеры клеток и ядер, возрастает число митохондрий (Campbell, Davies, 1978; см. также: Александров, 1975; Хочачка, Сомеро, 1977). У животных, как и у растений, влияние холода может быть компенсировано комбинацией амплификации со сдвигом температурного оптимума функции в сторону более низкой температуры. Такой результат был получен при сравнении дыхания мышц язей, живших при 22 и 15 °С (Berkholz, 1966).

Вопрос о механизмах фенотипической адаптации животных клеток к толерантным изменениям температуры исследован явно недостаточно. Как и в случае растительных клеток, пути приспособления животных клеток многообразны. К ним относятся: изменения свойств ферментов в ответ на сдвиг температуры, замена одних изо- или аллоферментов другими, изменение мощности функционирующего аппарата. Есть основание полагать, что в основе температурных модификаций ферментов лежат изменения их конформационной подвижности.