Polarographische Messungen der Atmung bei niedrigen Sauerstoffdrucken release_jmkbbx2oprfdjemrni4yaduqvi

Abstract

Die von LÜBBERS <jats:sup>1</jats:sup> entwickelte polarographische Meßanordnung wurde für die Registrierung der Atmung an isolierten Zellen und Mitochondrien bei niedrigen O<jats:sub>2</jats:sub>-Drucken adaptiert. Bei dieser Versuchsanordnung verbrauchen die atmenden Partikel den im System gelösten Sauerstoff, so daß der P<jats:sub>O2</jats:sub> laufend absinkt. Die Geschwindigkeit des O<jats:sub>2</jats:sub>-Verbrauches bleibt in einem weiten Bereich konstant und wird erst von einem kritischen O<jats:sub>2</jats:sub>-Druck (KD) an vermindert. Als Halbwertdruck (HWD) wird der P<jats:sub>O2</jats:sub> bezeichnet, bei dem die Atmung noch 50% des maximalen Umsatzes beträgt. Bei Herzmuskel-Sarkosomen, Leber-Mitochondrien, Tumorzell-Mitochondrien und Ascites-Tumor-zellen bleibt der KD und HWD innerhalb eines bestimmten Bereiches konstant, wenn man im Versuchsansatz die Konzentration der atmenden Partikel steigert. Von einer bestimmten Konzentration bzw. Atmungsgröße an (Grenzmaximalatmung), die temperaturabhängig ist, steigt zuerst der HWD und dann der KD in Abhängigkeit von der Konzentration der atmenden Partikel. Im Bereich jenseits der Grenzmaximalatmung ist die polarographische Meßanordnung nicht mehr zuverlässig, da dort eine zunehmende Aggregation der Partikel stattfindet. Unterhalb der Grenzmaximalatmung ist der HWD dem Q<jats:sub>O2</jats:sub>/mg Protein der atmenden Partikel direkt, dem KD umgekehrt proportional. Der KD nimmt bei steigender Temperatur und damit zunehmender Maximalatmung ab. Berücksichtigt man die Grenzmaximalatmung und damit die Grenze der Zuverlässigkeit der polarographischen Methode, so findet man für 37°C niedrigere KD's als sie bisher angegeben wurden. Bei niedrigen P<jats:sub>O2</jats:sub> ist <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:inline-graphic xlink:href="graphic/Untitled-1.jpg" /></jats:alternatives></jats:inline-formula> von P <jats:sub>o2</jats:sub><jats:sup>r</jats:sup> abhängig. Bei 22,5°C ist "r" dem Q<jats:sub>O2</jats:sub>/mg Protein proportional. Integriert man die Michaelis - Funktion für "r = verschieden von 1", so stimmen die errechneten und gemessenen Punkte der Atmungskurven überein, sofern die Grenzmaximalatmung nicht überschritten wird.
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