Эколого-биохимические закономерности биологической очистки воды активным илом и иммобилизованными микроорганизмами

• Автор: Фомин, Игорь Викторович
• Шифр специальности: 03.00.16, 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 178 с. : ил.

Часть 1. Обзор литературы
Глава 1. Оценка функционального состояния модельных и природных 12 гидроэкосистем
1.1. Показатели разнообразия и стабильности гидроэкосистем
1.2. Биотестирование токсичности, тест-объекты и биологические 15 показатели
1.3. Методы оценки функционального состояния активных илов 22 и иммобилизованных временных сообществ микроорганизмов
в процессе очистки сточных вод
1.4. Перспективы энзимоиндикации в системе биологического контроля
1.5. Иммобилизация микроорганизмов - деструкторов на синтети- 30 ческих носителях. Новые химико-экологические процессы
1.6. Технологические параметры и эффективность работы сооружений 34 биологической очистки сточных вод иммобилизованными микроорганизмами
Часть 2. Собственные исследования
Глава 2. Материал и методы исследования
2.1. Дезинтеграция клеток активного ила и иммобилизованных микроорганизмов. Подготовка ферментных образцов

2.2. Электрофорез. Оборудование и реактивы
2.3. Методы выявления изомерных форм ферментов. Определение общей активности ферментов и относительной активности изоферментов. Денситометрия.
Глава 3. Технологический контроль процессов биологической
очистки сточных вод по изменению активности изоферментов малатдегидрогеназы активных илов и иммобилизованных микроорганизмов
Глава 4. Структурные особенности и динамика активности изоферментов Г-глутаматдегидрогеназы активного ила и иммобилизованных микроорганизмов на действующих сооружениях биологической очистки сточных вод
Глава 5. Активность каталазы и ее изоферментов в процессе очистки сточных вод активным илом и иммобилизованными микроорганизмами
Глава 6. Биомониторинг активных илов и иммобилизованных
микроорганизмов. Функциональная взаимосвязь дегидрогеназ и каталазы микросообществ модельных гидроэкосистем. Обсуждение результатов
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложения 1

Список сокращений
ATP - аденозинтрифосфат
АДР - аденозиндифосфат
сАМР - циклический аденозинмонофосфат
ГДГ - глутаматдегидрогеназа
GTP - гуанозинтрифосфат
GDP - гуанозиндифосфат
NAD - никотинамидадениндинуклеотид окисленный
NADH - никотинамидадениндинуклеотид восстановленный
NADP - никотинамидадениндинуклеотидфосфат окисленный
NADPH - никотинамидадениндинуклеотидфосфат восстановленный
НПЗ - нефтеперерабатывающий завод
МДГ - малатдегидрогеназа
ИЭТ - изоэлектрическая точка
ЭДТА - этилендиаминтетраацетат
Км - константа Михаэлиса
ИЭФ - изоэлектрическое фокусирование
МФ - молекулярные формы
ХПК - химическое потребление кислорода
ВПК - биохимическое потребление кислорода
ГСА - городская станция аэрации
ПАВ - поверхностно-активные вещества
СМС - синтетическое моющее средство
Микроценоз, биоценоз - термины, используемые в тексте для краткого условного наименования временных сообществ организмов.

Представленный обзор показывает, что МДГ различных видов и даже разных таксономических групп имеют удивительные сходства в структурной организации: как правило, это октамеры, тетрамеры и димеры с очеЕгь близкими молекулярными массами субъединиц.
В ряде работ показано, что у бактериальных МДГ большая часть ферментативной активности связана с фракцией мембран При этом часть фермента находится на поверхности, а другая часть погружена внутрь мембран-аналогов митохондрий [280].
В ряде работ показана динамика МФ МДГ на разных фазах развития бактериальных и других культур. Так, например, МДГ термофильной бактерии Pseudomonas thermophila при культивировании в автотрофных условиях на всех фазах развития обладает высокой активностью [44]. У Paramecium caudatum активность фермента возрастает до максимального значения к середине лог-фазы, а затем снижается [181]. Такие же данные получены и другими авторами [114]. Изоферментный профиль МДГ положен в основу систематики водорослей, грибов, бактерий [124].
В последнее время появились данные об использовании изменений в активности МДГ и ее МФ в качестве одного из показателей в системе биомониторинга морских и пресноводных популяций. Разработана система анализа природных и сточных вод на основе временной организации метаболических процессов у некоторых видов брюхоногих моллюсков, обитающих в естественных и искусственных водоемах. В ее основе лежит определение уровня активности МДГ. Установлена четкая организация циркадных и сезонных ритмов активности исследуемого фермента [56]. В мышцах брюхоногих моллюсков, обитающих в бухтах с различной степенью загрязненности, отмечены изменения в величинах активности ферментов ЛДГ и МДГ, особенно характерны изменения соотношения активности МДГ/ЛДГ. Это соотношение колеблется в 1,5-8,0 раз. Полученные результаты предлагаются для мониторинга и прогнозирования в районах антропогенного загрязнения [33]. Такие же данные получены и в работах с