Исследование физиологического состояния цианобактерий и микроводорослей во взаимодействии с ионами ванадия : Механизмы устойчивости, роль низкомолекляр. металлосвязывающих белков

• Автор: Саванина, Янина Вячеславовна
• Шифр специальности: 03.00.25
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 202 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Физиологическая роль металлов, их влияние на фотосинтезирующие организмы
1) роль ванадия как загрязнителя Влияние внешних факторов на аккумуляцию тяжелых металлов Токсическое действие тяжелых металлов
1) Влияние различных факторов на проявление токсического эффекта тяжелых металлов
2) Влияние тяжелых металлов на-физиологические процессы
Распределение тяжелых металлов в клетке; механизмы токсичности и устойчивости.
1) связывание металлов в клетках
2) влияние металлов на биохимические процессы в растительной клетке
Механизмы адаптаций клеток к действию тяжелых металлов Металлотионеины, общие сведения.
1) классификация металлотионеинов
2) первичная структура белка
3) вторичная структура белка, связывание

металлов
4) биосинтез: регуляция, зависимость от
различных факторов
5) физиологическая роль металлотяонеинов
7. Тест объекты и тест-параметры
1) требования, предъявляемые к тест-
культурам
2) возможность использования металло-
тионеинов в качестве биоиндикаторов
III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
1. Объект и методы исследования.
2. Результаты и их обсуждение.
1) анализ взаимодействия цианобактерий и микроводорослей с ванадатом; поиск наиболее чувствительных объектов для биотестирования сточных вод на наличие ванадия.'
2) причины, определяющие устойчивость цианобактерий к ванадию.
3) использование устойчивых культур -аксеничных или смешанных альго-бактериальных пар - для удаления ванадия из сточных вод.
4) обнаружение, выделение и характеристика низкомолекулярного ванадий-связывающего белка цианобактерий

IV. ВЫВОДЫ
V. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Список принятых сокращений
ДТНБ - дитионитробензойная кислота
МТ - металлотионеин
ПАР - 4-(2-пиридилазо)-резорцин
ПОЛ - перекисное окисление липидов
ТМ - тяжелые металлы
ЭДТА - этилендиаминтетрауксусная кислота
СБН/СБ-ЗС - восстановленная/окисленная форма глутатиона

1989; С1с1 еЬ а1., 1995; РаШс-Бкоадгопзка, Зкоадгопэк!, 1996).
Часто сублетальные концентрации ТМ приводят к стимуляции некоторых физиологических процессов: затраты АТФ на поддержание структуры и обмена веществ возрастают, что сопровождается временной активацией дыхания, которая при дальнейшем воздействии токсиканта сменяется падением; нарастает скорость гидролиза и снижается интенсивность синтеза белков (кроме стрессовых)(Чиркова, 1997; Эбоггз, ВасЗсМ, 1995).
Изменения на клеточном и субклеточном уровне в присутствии сублетальных концентраций наиболее токсичных металлов (Си, Её и Сс1): выражаются в набухании органелл, вакуолизации цитоплазмы (в
вакуолях появляются плотные включения) и плазмолизе клеток; подвижность клеток (ОскготопаБ ovalis) снижается до 50% (Волошко и др., 1996; У1БУ1к.1, РасЫт, 1994). Подобный эффект наблюдается
также в присутствии Мп (разжижается цитоплазма и расширяются кристы митохондрий, изменяется соотношение эу-и гетерохроматина в ядре), РЬ (плазмолиз клетки и разрушение органелл, образование множества полифосфатных тел), Со (сильная вакуолизация клетки, увеличение содержания липидов, изменение формы ядра и накопление крахмала) (МасПе е! а1., 1994).
СсЗ и Си (в меньшей степени РЬ и Дп) ведут к массовому образованию спор с неравномерной оболочкой у 1[оя£ос ЛАМ 208, клеточные мембраны становятся волокнистыми, отходят от стенок, нарушается структура газовых вакуолей (Регпапйед-Ршаз еЬ а1., 1995); нарушается нормальное протекание митоза и происходит увеличение размеров клеток (МасПе е! а1., 1994). При воздействии V (<10 мг/л) и Сб
у цианобактерий ЫобЬос эр., меняется плоскость деления клетки (поперечные перегородки располагаются вдоль оси трихома), что приво-