Особенности организации и регуляции ферментативного окисления сукцината митохондриями летательных мышц Bombus terrestris (L.)

• Автор: Горбачева, Татьяна Михайловна
• Шифр специальности: 03.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 130 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Особенности функционирования летательных мышц насекомых

1.1.1. Строение летательных мышц

1.1.2. Отличительные черты сократительного механизма летательных мышц насекомых

1.1.3. Футильный цикл

1.2.Особенности энергетического метаболизма насекомых

1.2.1. Метаболизм углеводов

1.2.2. Окисление жиров

1.2.3. Окисление аминокислот

1.3. Сукцинат - основной субстрат дыхания при адаптации к
стрессовым факторам
1.3.1. Метаболические пути окисления сукцината
1.3.2. Структура молекулы сукцинатдегидрогеназы
1.3.4. Молекулярные аспекты регуляции сукцинатдегидрогеназы
1.4. Активные формы кислорода, их образование и биологическое
действие
1.4.1. Механизмы генерации активных форм кислорода
1.4.2. Кальций и его связь с образованием АФК в митохондриях
1.4.3. Влияние АФК на некоторые структурные компоненты клетки
1.4.4. Нейтрализация АФК
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Объекты исследования
2.2. Выделение митохондрий из летательных мышц самцов шмелей
2.3. Определение концентрации белка по методу Лоури
2.4. Полярографический метод определения уровня поглощения кислорода
2.5. Определение уровня образования АФК с использованием сукцината в качестве субстрата дыхания
2.6. Метод выделения тотальной ДНК
2.7. Аналитический электрофорез нуклеиновых кислот в геле агарозы..
2.8. Метод полимеразной цепной реакции
2.9. Определения уровня повреждения митохондриальной и ядерной ДНК
2.10. Спектрофотометрическое определение активности СДГ и АГ
2.11. Определение концентрации восстановленного глутатиона
2.12. Выделение и получение гомогенного препарата СДГ
2.13. Электрофоретические исследования белков
2.13.1. Определение гомогенности ферментного препарата
2.13.2. Специфическое проявление сукцинатдегидрогеназы
2.14. Определение молекулярной массы нативной молекулы фермента
2.15. Определение субъединичного строения фермента
2.16. Исследование кинетических характеристик и регуляции активности фермента
2.17. Исследование влияния пероксида водорода на сукцинатдегидрогеназу организмов разных таксономических групп

2.18. Статистическая обработка данных
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Особенности окисления сукцината митохондриями летательных мышц В. 1егге$1пя в покое и при нагрузке
3.2. Продукция пероксида водорода митохондриями летательных мышц в присутствии сукцината
3.3. Оценка уровня повреждения митохондриальной и ядерной ДНК
3.4. Закономерности и биохимические особенности на разных этапах индивидуального развития В. геггезМь
3.5. Влияние продолжительности полёта В. Геггез^то на некоторые биохимические показатели
3.6. Изоферментный состав сукцинатдегидрогеназы в митохондриях самцов и самок ВотЬш terrestris
3.7. Получение гомогенного препарата сукцинатдегидрогеназы из митохондрий мышц самцов шмелей
3.8. Физико-химические свойства сукцинатдегидрогеназы
3.8.1. Определение молекулярной массы нативной молекулы
3.8.2. Определение молекулярной массы субъединиц фермента
3.9. Кинетические и регуляторные характеристики сукцинатдегидрогеназы
3.9.1. Определение константы Михаэлиса
сукцинатдегидрогеназы
3.9.2. Определение рН-оптимума
3.9.3. Влияние ионов различной природы на активность сукцинатдегидрогеназы

125 A

6 ь (sot Heme b
|2Fe-2S)
I 12.4 (9.3) (4Fe-4S|
111.9 (9.1) |3Fe-4S]
OAA I 4.6 (2.S)
| 160(11.1)
160(11.1)
Рис. 7. Структура СДГ E.coli.
SdhA - пурпурная субъединица, желтым цветом в ней показан ковалентно связанный FAD, зеленым - оксалоацетат (интермедиат ЦТК -модулятор активности фермента), находящийся в регуляторном центре. SdhB - оранжевая субъединица с Fe-S кластерами (сера - желтая, железо - красное), SdhC - зеленая и SdhD - синяя субъединицы, желтый и розовый элементы в них - убихинон и тем b соответственно. Серый -кардиолипин.
1.3.3. Генетическая детерминация сукцинатдегидрогеназы
Согласно базе данных NCBI только в растениях найдено несколько генов, кодирующих одну субъединицу СДГ, во всех исследованных животных каждую убъединицу данного фермента кодирует по одному ядерному гену (табл. 1) [57].