ДЫХАНИЕ СПЕРМИЕВ
Скот Июнь 12th, 2010
Процесс дыхания происходит в спермиях всех сельскохозяйственных животных. Для спермиев хряка и жеребца он является основным энергетическим процессом, так как гликолиз в них очень слаб, а для спермиев барана и быка он также имеет большое значение, ио здесь часто, ввиду недостатка кислорода в их густой сперме, дыхание заменяется гликолизом. Известная формула Лавуазье для дыхания (СбН^Об+бНгО-^бСОг+бНгО) является т :лько итоговой формулой целого ряда процессов, в результате которых получается С02 и Н20. Отдельные звенья видны из следующей схемы дыхательного процесса:
Вещества, требующиеся для
дыхания^
или образующиеся при нем-»
АТФ
зом, дыхание представляет соединение незаконченного гликолиза с циклом Кребса. Как показывает схема, многократное окисление водорода, выделяемого из продуктов распада сахара, сопровождается образованием большого количества молекул АТФ. В этом и заключается повышеннаи энергетическая ценность дыхания. Установлено, что все реакции цикла Кребса происходят внутри митохондрий. Количество АТФ, образующегося при распаде 1 молекулы глюкозы (фруктозы), доходит до 20-30 молекул.
В отличие от гликолиза при дыхании окисляются не только сахара, но и жиры, аминокислоты, сорбит. Жиры при этом распадаются первоначально
Вышеуказанная схема показывает, что первая половина дыхательных реакций (№ 1-7) точно соответствует гликолитическим реакциям, а продукт реакции № 8 - активированная уксусная кислота, соединяясь с ранее образовавшейся щавелевоуксусной кислотой (реакция № 15), образует лимонную кислоту, которая постепенно распадается, выделяя то С02, то Н20 (из водорода, соединяющегося с вдыхаемым кислородом), пока лимонная кислота не распадается до щавелевоуксусной (реакции № 9-15), т. е. присоединившаяся к щавелевоуксусной кислоте активированная уксусная распадается на С02 и Н20. Эти реакции № 9-15 составляют цикл Кребса. Таким обрана глицерин и жирные кислоты, последние - на уксусную кислоту, которая уже разлагается в цикле Кребса. В сперме барана (при 20°) за сутки окисляется до 68 мг% жиров, в сперме быка - 11,5, в сперме жеребца - до 2,6, а у хряка 1,6 мг%. Содержащийся в сперме 6-атомиый спирт сорбит (СбНмОб) окисляется в аэробных условиях во фруктозу, а она расходуется, как описано выше.
Таблица 16
Энергия, получаемая спермиями (100 мл спермы) быка и барана (ц = 20°) за 24 ч
Опыты показали, что величина дыхания спермиев пропорциональна их концентрации: она наиболее высокая в сперме барана, примерно вдвое ниже в сперме быка и вчетверо ниже у хряка и жеребца (рис. 29). Вторая закономерность: повышение температуры на 10° вызывает увеличение дыхания в 2-2,5 раза ( известный закон Вант Гоффа) (рис. 30). Третья закономерность: дыхание может происходить только в верхнем аэробном слое спермы, так как кислород проникает в сперму на небольшую глубину (от 1,5 мм - в
сперме барана до 5 мм - в сперме жеребца (рис. 31). Метиленовая синька (0,01%), прибавленная в сперму, сохраняется в слое, где есть кислород (вверху), и обесцвечивается, где его нет.
Расчет показывает, что даже у тех животных, у которых гликолиз выражен очень сильно, он все же значительно уступает дыханию в энергетической ценности (табл. 16).
Спермии в анаэробных условиях лучше сохраняют свою оплодотворяющую способность, чем в аэробных, но приплод от животных, осемененных спермой, хранившейся в условиях аэробиоза, быстрее растет, лучше сохраняется, получает лучшую оценку при бонитировке.
Однако сперма, хранившаяся анаэробно, если перед осеменением через нее пропускать кислород 15-20 мин, будет давать тот же результат, что и сперма при аэробном содержании. Такой метод улучшения качества спермы называется окси-генацией. Применяется также химическая оксигенация (А. И. Короткое): при внесении в сперму 0,1% каталазы и 0,1% обычной перекиси водорода у коров значительно повышается оплодотворяемость (80% против 57%), увеличивается вес телят при рождении и в 5-6-месячном возрасте. Перекись водорода при наличии каталазы постепенно распадается, обогащая сперму кислородом.
Тэги:Анатомия, сперма