Биоэнергетические характеристики митохондрий летательных мышц шмелей : Bombus terrestris L.

• Автор: Сыромятников, Михаил Юрьевич
• Шифр специальности: 03.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Место защиты: Б.м.
• Количество страниц: 144 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

Глава Е ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Общая характеристика митохондрий

1.1.1. Общий план строения, происхождения и функций митохондрий..

1.1.2. Комплекс I ЭТЦ

1.1.3. Комплекс II ЭТЦ

1.1.4. Комплекс III ЭТЦ

1.1.5. Комплекс IV ЭТЦ

1.1.6. Комплекс V ЭТЦ. АТФаза

1.1.7. Механизмы разобщения митохондриальной мембраны

1.1.8. Механизмы образования АФК в митохондриях

1.2. Катаболические процессы в летательных мышцах насекомых
1.2.1. Общая характеристика окислительного метаболизма насекомых..
1.2.2. Гликолитический путь в летательных мышцах насекомых
1.2.3. Особенности функционирования цикла Кребса в летательных мышцах насекомых
1.2.4. Электрон-транспортная цепь митохондрий насекомых
1.2.5. Липиды как источник энергии для полёта насекомых
1.2.6. Образование АФК в клетках насекомых
1.3. Общая характеристика антиоксидантной системы
1.3.1. Активные формы кислорода и механизмы защиты клеток от его повреждающего действия
1.3.2. Характеристика основных антиоксидантных ферментов
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1.1. Объект исследования
2.1.2. Методы исследования

2.1.2.1 Определение уровня потребления кислорода и выделения углекислого газа в процессе дыхания
2.1.2.2. Выделение митохондрий из летательных мышц шмелей
2.1.2.3. Определение концентрации белка
2.1.2.4. Измерение скорости дыхания митохондрий
2.1.2.5. Оценка целостности внутренней мембраны митохондрий
2.1.2.6. Измерение мембранного потенциала митохондрий
2.1.2.7. Определение скорости продукции пероксида водорода митохондриями
2.1.2.8. Измерение активности сукцинатдегидрогеназы (СДГ)
2.1.2.9. Измерение активности аконитатгидратазы (АГ)
2.1.2.10. Измерение поглощения кальция митохондриями
2.1.2.11. Иммунодетекция белков (Вестерн-блот)
2.1.2.12. Выделение тотальной РНК
2.1.2.13. Проведение обратной транскрипции
2.1.2.14. Проведение полимеразной цепной реакции
2.1.2.15. Проведение аналитического электрофореза нуклеиновых кислот в агарозном геле
2.1.2.16. Проведение ЯТ-РСЯ
2.1.2.17. Статистическая обработка данных
2.2. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
2.2.1. Окислительный метаболизм митохондрий летательных мышц шмелей
2.2.1.1. Интенсивность потребления кислорода и выделения углекислого газа шмелями
2.2.1.2. Характеристика катаболический активности митохондрий летательных мышц шмелей
2.2.1.3. Продукция активных форм кислорода митохондриями летательных мышц шмелей

2.2.1.4. Транспорт кальция через внутреннюю мембрану митохондрий
летательных мышц шмелей
2.2.2. Влияние фунгицидов на биоэнергетические процессы в митохондриях летательных мышц шмелей
2.2.3. Идентификация генов основных антиоксидантных ферментов в ДНК шмеля, выявление уровня их экспрессии в покое и после продолжительного полёта
2.2.3.1. Разработка праймеров для генов шмелей
2.2.3.2. Выделение тотальной РНК из грудок шмелей и обратная транскрипция
2.2.3.3. Оптимизация условия отжига праймеров
2.2.3.4. Идентификация генов ключевых антиоксидантных ферментов летательных мышц шмелей с помощью РСЯ-реакций
2.2.3.5. Влияние продолжительного полёта на экспрессию генов ключевых антиоксидантных ферментов шмелей
2.2.4. Влияние направленного митохондриального антиоксиданта 8КС2 на продолжительность жизни шмеля
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

дефосфорилированной форме. Активирующий переход ПДГ из фосфорилированной формы в дефосфорилированную осуществляется ферментом фосфатазой, который в свою очередь активируется Са2+. Вход пирувата в митохондрию опосредован его превращением в ацетил-коэнзим А, в насекомых данный процесс происходит аналогично, как и в других организмах. Этапы превращения интермедиатов в цикле Кребса подробно исследованы на различных типах митохондрий [131].
Существуют несколько контрольных точек в цикле Кребса в летательных мышцах насекомых. Изоцитратдегидрогеназа (НАД+-опосредованный фермент) - наиболее значимый регуляторный участок [105, 249]. Фермент ингибируется высокими концентрациями АТФ и активируется изоцитратом, АДФ и неорганическим фосфатом. Концентрации и относительные уровни АТФ, АДФ и АМФ играют важнейшую роль в регуляции метаболизма в насекомых, также как и в других организмах. Летательные мышцы Р. ге^та содержит 6,9, 1,5 и 0,13 мкмоль/грамм сырой массы АТФ, АДФ и АМФ соответственно [198]. После начала полёта концентрация АТФ быстро падает, в то время как концентрации АДФ, АМФ и неорганического фосфата растут.
1.2.4. Электрон-транспортная цепь митохондрий насекомых
Электрон-транспортная цепь митохондрий насекомых сходна с организмами других систематических групп [195]. Митохондрии летательных мышц насекомых не проницаемы для НАД+ и НАДН, поэтому цитоплазматические нуклеотиды не проходят через внутреннюю мембрану митохондрий. Дегидрогеназный НАД+-связанный комплекс часто связан с внутренней мембраной митохондрий. Глицерол-З-фосфатдегидрогеназа связана с внешней стороной внутренней мембраны митохондрий. Как и другие цитохромы, коэнзим О принимает один электрон. Цитохромы -белки, содержащие в активном центре атомы железа. Железо в гемолимфе