Особенности действия повышенной температуры и ионизирующей радиации на перекисный гомеостаз и фотохимические реакции в хлоропластах гороха

• Автор: Цыганова, Мария Игоревна
• Шифр специальности: 03.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 160 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Системы поддержания прооксидантно-антиоксидантного баланса растительной клетки

1.2 Влияние неблагоприятных факторов среды на прооксидантно-антиоксидантный статус растений

2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Объект исследований и постановка опытов

2.2 Анализ продукции активных форм кислорода и накопления продуктов липопероксидации
2.3 Определение активности антиоксидантных ферментов и уровня низкомолекулярных антиоксидантов
2.4 Определение интегральных показателей ПО-АО гомеоста-

2.5 Определение фотохимической активности и пигментного со- 53 става хлоропластов
2.6 Статистическая обработка данных
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Сравнение влияния внешних факторов различной природы на

состояние систем поддержания перекисного гомеостаза в хлоропластах гороха:
3.1.1 Влияние теплового шока, экзогенного пероксида водорода и фотодинамического гербицида параквата на про- и антиоксидант-ные процессы в хлоропластах гороха
3.1.2 Действие теплового шока и ионизирующего излучения на прооксидантно-антиоксидантный статус хлоропластов гороха
3.2 Функциональное состояние хлоропластов при ионизирующем облучении:
3.2.1 Фотохимические реакции и пигментный состав хлоропластов при облучении суспензии пластид
3.2.2 Фотохимические реакции и пигментный состав хлоропластов при облучении целых растений гороха
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АО-системы — антиоксидантные системы
Аск - аскорбат
АФА - активные формы азота
АФК - активные формы кислорода
АФС - активные формы серы
ГР - глутатионредуктаза
ГТ- глутатионтрансфераза
ДАск - дегидроаскорбат
ДАР - дегидроаскорбатредуктаза
ДК - диеновые конъюгаты
ИО - ионизирующее облучение
МАП - митогенактивируемые белки
(англ. МАР)
МДАск - монодегидроаскорбат МДАР - монодегидроаскорбатредук-таза
СОД - супероксиддисмутаза ПВ - пероксид водорода ПО-процессы (активность, системы) -прооксидантные процессы (активность, системы)
ПО-АО гомеостаз (баланс) - проокси-дантно-антиоксидантный гомеостаз (баланс)
ПОЛ - перекисное окислении липидов СР-процессы (активность) - свободнорадикальные процессы (активность) СРО - свободнорадикальное окисление ТК — триеновые конъюгаты ТШ - тепловой шок Фео - феофитин Фд - ферредоксин ФМН - флавинмононуклеотид ФАД - флавинадениндинуклеотид ФС1 (II) - фотосистема I (II)
ЦФ - циклическое фосфорилирование ЭТЦ - электронгранспортная цепь вЗН - восстановленная форма глута-тиона
ввЗв - окисленная форма глутатиона

ляется более конкретным. Сравнительное изучение влияния внешних факторов на растения подразумевает наличие универсальной модели, являющейся ключевой в развитии вызванной ответной реакции для по крайней мере большей части стрессоров. В качестве таковой все чаще называется система поддержания ПО-АО гомеостаза (Барабой, 1991; Пескин, Столяров, 1994; Киж, 2001; Nürnberger, Scheel, 2001). Это показано для многих стрессоров: гипо- и гипертермии (Курганова и др., 1997; Chen, Li, 2001; Kocsy, Galiba, Brunold, 2001), засоления (Hernandez et al., 2001; Shalata, Neumann, 2001; Hernandez, Almansa, 2002; Xiong, Shumaker, Zhu, 2002), действия тяжелых металлов (Dixit, Pandey, Shyam, 2001; Romero-Puertas et al., 2002), грибной, бактериальной и вирусной инфекции (Thordal-Christensen et al., 1997; Blumwald, Aharon, Lam, 1998; Muckenschnabel et al., 2002), излучений различной природы (A.-H.-Mackemess, Jordan, Thomas, 1999; Galatro, Simontacchi, Punta-rulo, 2001; Hideg et al., 2001; Евсеева и др., 2008).
Как было указано в предыдущей главе, перекисный, или прооксидант-но-антиоксидантный, гомеостаз обуславливается существующим в организме равновесием между продукцией окисляющих соединений и их утилизацией антиоксидантами ферментативной и неферментативной природы. Смещение баланса может осуществляться как за счет увеличения образования АФК, так и вследствие ингибирования защитной системы (Alscher, Donahue, Cramer, 1997; Генерозова, Маевская, Шугаев, 2009).
В индукции окислительного стресса в ответ на действие различных факторов среды можно выделить два основных принципа. Во-первых, один фактор может затрагивать несколько различных механизмов, ответственных за сдвиги в прооксидантно-антиоксидантном равновесии. Такая картина наблюдается, в частности, при инфицировании растения патогенами, в случае которого происходит активация самых различных по своей природе ферментов, продуцирующих АФК, и синтезируется салициловая кислота, ингибирующая работу некоторых изоформ каталазы и аскорбатпероксидазы (Woj-