مطالعه زنجیره تنفسی باکتری سالمونلاتیفی موریوم و تاثیر مهارکننده ها بر آن در حالت ‏‎invivo‎‏ و ‏‎in vitro‎‏

سالمونلا تیفی موریوم یک باکتری گرم منفی میباشد که در انسا، دام و ماکیان تولید بیماری می کند. زنجیره تنفسی این باکتری در غشای داخلی آن قرار گرفته که میتواند تولید انرژی برای سلول بکند. چون تولید انرژی ارتباط مستقیم با رشد و تکثیر باکتری دارد از این نظر مطالعه زنجیره تنفسی از اهمیت زیادی برخودار است. زنجیره تنفسی در این باکتری از یکسری سیتوکروم تشکیل شده که با انواع سیتوکرومهای سلولهای اوکاریوتی تفاوت دارد. مشاهدات حضور سیتوکرومهای نوع ‏‎‎‏ ‏‎b‎‏ و سیتوکروم ‏‎d‎‏ را مشخص نمنود. سیتوکرومهای نوع ‏‎b‎‏ و ‏‏‎560nm‎‏ دارای جذب بوده و سیتوکروم ‏‎d‎‏ در ‏‎630nm‎‏ جذب دارند. یک شانه در ناحیه ‏‎595nm‎‏ مشاهده شد که مربوط به سیتوکروم ‏‎b595‎‏ میباشد. سیتوکروم ‏‎d‎‏ نوعی ترمینال اکسیداز است که سنتز آن به هنگام فقر اکسیژن و استرسهای غذایی و سمی در سلول افزایش می یابد. یکی از سمومی که سبب اخلال در کار سلولها و مرگ آنها میشود، سیانید پتاسیم است. در این آزمایشات برای اولین بار نشان داده شد که سلول سالمونلاتیفی موریوم قادر است حضور سیانید را در محیط رشد خود تحمدل نموده و در این محیط رشد و تکثیر کند. همچنین طیف زنجیره تنفسی سلولها در حالت ‏‎in vivo‏ افزایش سنتز سیتوکروم ‏‎d‎‏ را در محیط حاوی سیانید نشان میداد. در بخش دیگری از مطاعات تاثیر اتصال سیانید به سیتوکروم ‏‎‎‏‏‎d‎‏ را در حالت ‏‎in vitro‎‏ در چندین حالت از سیتوکروم ‏‎d‎‏ ، یعنی در سلول سالم، اسفروپلاست (سلولی که غشا خارجی و دیواره سلولی خود را از دست داده باشد)، تکه های غشای پلاسمایی و حالت محلول سیتوکروم ‏‎d‎‏ در دترژانت ‏‎triton x -100‎‏ مورد مطالعه قرار گرفت. اتصال سیانید به حالت اکسیده سیتوکروم ‏‎d‎‏ سبب بوجود آمدن یک چاله در ‏‎649nm‎‏ میشود. کینتیک اتصال هر یک از این حالات در شرایطی از ویسکوزیته، قدرت یونی و ‏‎ph‎‏ مختلف ‏‎(ph 5-10)‎‏ اندازه گیری شد. سرعت اتصال سیانید به آنزیم سیتوکروم ‏‎d‎‏ در ‏‎ph‎‏های مختلف متفاوت بود و بیشینه سرعت در سلول سالم و حالت محلول در 7 ‏‎ph‎‏ و در اسفروپلاست و تکه های غشای در 8 ‏‎ph‎‏ دیده شد. در ‏‎ph‎‏ های قلیایی (10-9) سرعت اتصال کاهش میافت ولی کمینه سرعت در تمامی حالات در 5 ‏‎ph‎‏ مشاهده شد. در حالت محلول و در ‏‎ph‎‏های قلیایی (9 و 10) سیتوکروم ‏‎d‎‏ طیف اصلی خود را از دست داده و به نظر می آید که دناتوره شده است. در قدرت یونی مختلف ‏‎(0/1-1m nacl)‎‏ بیشینه سرعت اتصال در غلتظهای نزدیک به ایزوتونیک نمک مشاهده شد در حالیکه کمینه سرعت در غلظت ‏‎1m‎‏ نمک بدست آمد. در حالت غشای و محلول تفاوت سرعت اتصال در غلظتهای مختلف ‏‎nacl‎‏ چندان محسوس نبود. در شرایط ویسکوزیته مختلف ‏‎(0/1- 1m sucrose)‎‏ بیشینه سرعت اتصال در غلظتهای نزدیک به ایزوتونیک مشاهده شد و کمینه آن نیز در غلظت ‏‎1m‎‏ سوکروز مشاهده شد. در حالتهای غشای و محلول سرعت اتصال در غلظتهای مختلف سوکروز تقریبا یکسان بود. محاسبه ‏‎vmax‎‏ درحالتهای مختلف بصورت: سلول سالم ‏‎>‎‏ اسفروپلاست ‏‎>‎‏ غشای ‏‎>‎‏ محلول، بدست آمد. محاسبه ‏‎ks‎‏ (ضریبی شبیه به ‏‎km‎‏ است و غلظتی از سیانید میباشد که در این غلظت سرعت اتصال سیتوکروم ‏‎d‎‏ اتصال سیانید به سیتوکروم ‏‎‎‏‏‎d‎‏ در سه حالت سلول سالم، اسفروپلاست و تکه های غشایی تقریبا یکسان میباشد در حالیکه در حالت محلول ‏‎ks‎‏ اتصال افزایشی در حدود سه برابر را نشان می دهد. این افزایش می تواند به خاطر اثراتی باشد که دتر ژانت بر روی جایگاه فعال آنزیم میگذارد.