Lipidové složení biologických membrán a životní strategie pěvců

Abstract

Rozdíly ve složení buněčných membrán bývají považovány za fyziologický mechanismus zodpovědný za různou intenzitu metabolismu, délku života a následně i odlišné životní strategie. Pacemakerová hypotéza předpokládá, že vyšší membránová nenasycenost může být důležitým faktorem zodpovědným za vyšší intenzitu metabolismu a kratší délku života organismů. Alternativní hypotéza naopak předpokládá, že membrány mohou fungovat jako strukturní antioxidanty, a tedy že vyšší membránová nenasycenost může být spojená s delším životem. Cílem této práce bylo otestovat, jak se mění složení mastných kyselin v membránách v závislosti na velikosti těla, zeměpisné šířce a nadmořské výšce, v rámci kterých byly pozorovány rozdílné životní strategie a intenzita metabolismu. Pro modely testující vliv zeměpisné šířky byly zvoleny temperátní a tropické nížinné druhy pěvců a pro modely testující vliv nadmořské výšky pouze tropické druhy pěvců. Součástí práce bylo molekulární určování pohlaví. Pomocí plynové chromatografie a hmotnostní spektrometrie bylo z krevních vzorků získáno množství jednotlivých mastných kyselin obsažených ve fosfolipidech červených krvinek. Z výsledků bylo patrné, že složení membrán ve většině případů koreluje s velikostí těla, která též koreluje téměř se všemi znaky určujícími životní strategie. V rámci...

Differences in the composition of cell membranes are considered to be the physiological mechanism responsible for different metabolic rates, life span and consequently, different life-histories. The membrane pacemaker theory suggests that higher membrane unsaturation may be an important factor responsible for higher metabolic rate and shorter life span of organisms. The alternative hypothesis, on the other hand, assumes that membranes can function as structural antioxidants, and thus that higher membrane unsaturation may be associated with longer life span. The aim of this work was to test how changes in the fatty acid composition of membranes depends on body size, latitude and altitude, within which different life-histories and metabolic rate were observed. Temperate and tropical lowland songbird species were chosen for the models testing the effect of latitude, and only tropical species of songbirds were chosen for the models testing the effect of altitude. Part of the work was molecular sex determination. Using gas chromatography and mass spectrometry, the amount of individual fatty acids contained in red blood cell phospholipids was obtained from blood samples. The results showed that the composition of the membranes in most cases correlates with body size, which also correlates with almost all...