Eckert R, Murakami A
J Physiol. 1972 Nov;226(3):699-711. doi: 10.1113/jphysiol.1972.sp010004.
运用光度测定技术,在正常、脱钙及经 Triton X 处理的美西螈输卵管制剂中监测纤毛活动,以研究钙离子的调节作用。
分离组织中纤毛摆动频率为 0 至 12 次/秒。任何一组细胞的频率都经历 2 分钟或更长时间的大幅周期性变化。
添加 1 mM 咖啡因后,摆动频率达到最大值并保持稳定。去除咖啡因后,摆动暂时停止。
向浸浴在林格氏液中的活跃细胞进行离子电泳注射钙离子,可使摆动速率增加。在用 EGTA 预先脱钙而静止的细胞中,注入的钙离子能迅速恢复纤毛活动。
用 Triton X - 100 提取的上皮细胞无活性,直到添加 ATP 和镁离子后重新激活。在 1 mM 镁存在下,ATP 浓度在 0.1 至 4.0 mM 之间时,摆动频率增加;在 1 mM ATP 存在下,镁离子浓度在 0.2 至 2.5 mM 之间时,摆动频率增加。
在 ATP 重新激活的、经 Triton 处理的组织中,摆动频率与钙离子浓度无关。
因脱钙而失活的细胞,通过注射 ATP 或细胞外低至 3×10⁻⁸M 的 ATP 水平可重新激活。
得出结论:摆动频率直接取决于可用能量源(可能是 ATP)的浓度,而在活体组织中,摆动频率对钙浓度的间接依赖是由于细胞内钙对导致 ATP 合成途径中代谢步骤的限速作用。