Ферментные системы обмена глутаминовой и яблочной кислот сухих семян пшеницы

• Автор: Маликов, Вячеслав Филиппович
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 88 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1. ОБРАЗОВАНИЕ ФЕРМЕНТАМИ НАДМОЛЕКУЛЯРНЫХ СТРУКТУР:
ИХ ТИПЫ И МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ
1Л. Классификация известных ферментных систем
1.2. Механизмы действия
1.3. Кинетические эффекты
1.4. Концепция метаболона
2. ОБЗОР МЕТОДОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ФИЗИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ФЕРМЕНТОВ И
КОМПАРТМЕНТАЦИИ МЕТАБОЛИТОВ
2.1. Методы, не нарушающие интактности клетки
2.2. Использование обычных хроматографических методов для
выделения комплексов ферментов
2.3. Методы, демонстрирующие физическое взаимодействие ферментов in vitro О
2.4. Методы анализа кинетики взаимодействующих ферментов .‘3
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Материалы
Методы
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
1. Пути сопряжения азотного и углеродного метаболизма на ранних стадиях прорастания семян злаковых
2. Характеристика изоферментного состава МДГ и ААТ покоящихся семян пшеницы
3. Выделение и очистка биферментных комплексов МДГ - ААТ.
Их стабильность in vitro при различных условиях i >0
4. Изучение состава комплексов. (>6
5. Молекулярные массы комплексов и образующих их изоферментов <
6. Кинетические эффекты комплексов '
7. Доказательства, свидетельствующие о существовании комплексов МДГ-ААТ в семенах других злаковых
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
Трис - трис(гидроксиметил)аминометан
ААТ - аспартатаминотрансфераза (КФ 2.6.1.1)
МДГ - малатдегидрогеназа (КФ 1.1.1.37)
ПЭГ - полиэтиленгликоль
цтк - цикл трикарбоновых кислот

ВВЕДЕНИЕ
Хорошо известно, что отдельные изоферменты
малатдегидрогеназы (КФ 1.1.1.37, МДГ) и аспартатаминотрансферазы (КФ 2.6.1.1, ААТ) функционируют как малат-аспартатный шунт, исключительно важную роль эти ферменты играют у растений с С4 фотосинтезом (Гудвин Т., 1986). Общую последовательность реакции, которую катализируют эти ферменты, можно представить следующей схемой:
Очевидно, что для эффективного функционирования этой системы необходимо поддержание относительно высокой внутриклеточной концентрации оксалоацетата. Однако in vno оксалоацетат легко превращается либо в малат (Palmer J.M., 1984), либо в фосфоенолпируват (Davies D.D., 1979), либо в ЦТК и т.н. Более того, достоверно установлено, что его внутриклеточная концентрация поддерживается на низком уровне (Naik M.S., 1986).
По-видимому, в клетке может осуществляться другой принцип сопряжения работы МДГ и ААТ - через взаимодействие молекул этих ферментов с образование канала между их активными центрами. Такой физический контакт способен предотвратить выход
оксалоацетата в окружающий систему раствор. Вследствии этого его концентрация внутри системы (а точнее в микрокомпартмен i е системы), будет достаточно высокой для ее эффективного функционирования.
Ь-Аспарта Оксалоацетг"' Г-Малат
а-Кетоглутарат L-Глутамат НАДН НАД+

необходимое для накопления такого количества промежуточного продукта, чтобы система ферментов выпита в состояние равновесия. При этом первая реакция должна быть нулевого порядка и лимитировать скорость всей системы (т.е. максимальная скорость образования Р должна быть равна активности первого фермента).
Рис. 2. Образование продукта системой ферментов в зависимости от времени протекания реакции:
[Р] - концентрация продукта;
Г - время.
В соответствии со схемой (ГяМегЬу 1.8., 1973):
Ц//С,
8-субстрат для первого фермента; 11 - единственный промежуточный продукт; Р - конечный измеряемый продукт; у0 - скорость исследуемо й реакции; У1 и К1 - максимальная скорость (М/мин) и Км для второю фермента.
Можно прийти к заключению о скорости образования продукта системы (Еа$1егЬу 1.8., 1981):
[Р] = Н(-[ЬУУ0).