Состав, распределение и химическая структура липидов и жирных кислот губок класса Demospongiae

• Автор: Родькина, Светлана Александровна
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 130 с. : ил.

Введение

1. Обзор литературы.

1.1. Состав жирных кислот губок.

1.1.1. Насыщенные ЖК

1.1.2. МоноеновыеЖК

1.1.3. Полиеновые ЖК.

1.1.4. Жирные кислоты с дополнительными функциональными группами

1.2. Состав и молекулярные виды фосфолипидов губок.

1.3. Локализация свсрхдлшшоцепочечных жирных кислот в клетках губок

1.4. Жирные кислоты ассоциированных с губками микроорганизмов

1.5. Жирные кислоты и другое органическое вещество, поступающие к губке с пищей

1.6. Хемосистематика представителей типа Бропа на основании состава жирных кислот.
2. Материалы и методы
2.1. Биологические объекты.
2.2. Реактивы и материалы
2.3. Приборы и оборудование
2.4. Экстракция общих липидов
2.5. Приготовление производных жирных кислот.
2.5.1. Метиловые эфиры ЖК МЭЖК.
2.5.2. Пирролидиды ЖК
2.5.3. Гидрирование МЭЖК.
2.5.4. Восстановительный гидразинолиз эйкозапентаеновой кислоты
2.5.6. Димстилдисульфидные аддукты моносновых МЭЖК.
2.6. Разделение МЭЖК по степени ненасьпценности на колонке с силикагелем, импрегнированным нитратом серебра
2.7. Выделение индивидуальных МЭЖК методом ВЭЖХ
2.8. Тонкослойная хроматография ТСХ
2.8.1. Получение золя кремневой кислоты
2.8.2. Приготовление ТСХпластинок на стеклянной подложке
2.8.3. Обнаружение веществ на ТСХпластинках.
2.8.3.1. Неспецифическое обнаружение веществ
2.8.3.2. Специфическое обнаружение веществ
2.9. Количественное определение содержания фосфолипидов в экстрактах или хроматографических фракциях.
2.9.1. Рабочие реагенты для количественного определения фосфора.
2.9.2. Количественное определение содержания фосфолипидов в экстрактах
2.9.3. Количественное определение содержания отдельных классов фосфолипидов
2 Газожидкостная хроматография ГЖХ.
2 Газожидкостная хроматография массспектрометрия ГЖХМС.
2 Статистика
3. Результаты и обсуждение
3.1. Определение состава фосфолипидов и жирных кислот.
3.1.1. Содержание общих липидов и состав фосфолипидов.
3.1.2. Состав жирных кислот ЖК
3.1.2.1. Насыщенные ЖК
3.1.2.2. МоноеновыеЖК.
3.1.2.3. Полиеновые ЖК
3.1.3. Идентификация жирных кислот методом массспектрометрии.
3.1.3.1. Пирролидиды насыщенных ЖК
3.1.3.2. Пирролидиды моноеновых ЖК
3.1.3.3. Пирролидиды полиеновыхЖК.
3.2. 2Метилзамещенные моноеновые СДЖК из губки Я рапсеа
3.3. Изомеры эйкозапентаеновой кислоты из губки В. ЬасНега.
3.4. Ревизия состава ЖК губок, изучавшихся ранее
3.4. Зависимость состава ЖК губки Я. рапсеа от сезона, места сбора и морфологических особенностей
3.5. Сравнительная характеристика симбиотических микроорганизмов губок Я. рапсеа и О. реппаХа методом маркерных ЖК.
3.6. Анализ возможности применения состава ЖК для хемосистематики исследованных видов губок класса ЗетоБропае
3.7. Сравнение состава ЖК борсальных и тропических губок
Заключение
4. Выводы.
5. Список литературы
6. Приложение
Список сокращений
арахидоновая кислота
ВЭЖХ высокоэффективная жидкостная хроматография ГЖХ газожидкостная хроматография ГХМС газовая хроматографиямассспектрометрия
ДГК докозагексаеновая кислота ЖК жирные кислоты
МНЖК мононенасыщенные жирные кислоты МЭЖК метиловые эфиры жирных кислот НЖК насыщенные жирные кислоты I нейтральные липиды
НМРЖК неметиленразделенные жирные кислоты ПЛ полярные липиды ПНЖК полиненасыщенные жирные кислоты СДЖК сверхдлинноцепоченые жирные кислоты ТСХ тонкослойная хроматография ЭГПС эйкозапентаеновая кислота
ЯМР ядерный магнитный резонананс
Введение
Губки представляют собой очень древнюю группу многоклеточных организмов их останки были найдены в отложениях нижнего кембрия около 0 млн. лет назад. Как полагают некоторые исследователи i, , уже в кембрийском море существовала довольно богатая фауна губок, представленная почти всеми классами и отрядами, существующими и в современный период. В настоящее время описано приблизительно видов губок, которые разделяют на три отдельные класса xii стеклянные губки, i и известковые губки , V , . У всех губок отсутствуют настоящие дифференцированные ткани. Тело губок состоит из двух слоев эктодермального и эндодсрмального, между которыми расположен слой особого бесструктурного вещества мезохил. Нервная система у губок отсутствует i, . В большинстве случаев в теле губки можно обнаружить многочисленные и разнообразные симбиотические организмы. Симбионты могут занимать до от тканевого объема губки. Они играют важную роль в экологии губок и биотрансформации органического вещества ii, .
Актуальность


Оказалось, что эти животные обладают самым большим разнообразием стеринов и жирных кислот, которые имеют необычные, а иногда и уникальные структуры. Тогда внимание ученых было приковано к изучению строения и функционирования биологических мембран, и необычность липидов губок, их яркое отличие от липидов других организмов наводило на мысль, что в структуре илии способе функционирования мембран губок есть чтото необычное. Все это стимулировало дальнейшее изучение состава и функций липидов губок. Последний обзор по липидам губок вышел в году, однако он касался только пресноводных губок i . Целью нашего обзора является обобщение имеющихся данных по фосфолипидам и ЖК морских и пресноводных губок. В обзоре за некоторым исключением приводятся данные по ЖК, структуры которых доказаны современными методами анализа ГЖХМС, ЯМР и т. В составе нейтральных липидов, гликолипидов и фосфолипидов у губок было обнаружено около 0 различных ЖК, которые имели в углеродном скелете от до атомов. Среди них были ЖК с неразветвленной углеродной цепью 1, разветвленные ЖК, имеющие метальную группу в со2 и соЗположении обозначающиеся как и шЖК 2,3, соответственно, ЖК с одним или несколькими разветвлениями в середине цепи, ЖК содержащие дополнительные функциональные группы гидрокси, ацетокси, метоксигалогензамещенные и циклопропановые ЖК. Среди ЖК губок встречаются насыщенные, моноеновые 4 и полисновыс 5 кислоты максимальное число двойных связей в молекулах ЖК было равно 6ти. Общее содержание насыщенных ЖК может достигать от всех ЖК, например, в губках i и i i i . В составе липидов губок найден весь ряд насыщенных ЖК от Си до С линейного строения. Наиболее распространенными являются кислоты 0, 0, 0 1, 0, 0, 0, 0, среди которых у большинства губок доминируют 0 и 0 1,5,0. В то же время, в губке i i главной насыщенной кислотой была 0 ,7 i . Насыщенная ЖК с самой большой неразветвленной углеродной цепью 0 6 0,5 была обнаружена в фосфолипидах губки i из Карибского моря i, , . В губках найдены и шкислоты с общим числом атомов углерода от С до СОбычными компонентами липидов многих губок можно назвать кислоты СС и астроения у отдельных видов губок i i относительное содержание этих ЖК может достигать от суммы кислот i, i, . Редкие кислоты 0 7, 0, 0 и я0 8 были обнаружены в губке ii v из Карибского моря i, , , в губках из о. Байкал i . Израиля , i, . Более длинные кислоты и шстроения с ю и ю атомами углерода найдены в фосфолипидах губки i из Карибского моря i, , , а также i0 в i . В липидах губок встречается значительное число насыщенных ЖК с разветвлением в середине углеродной цепи. Примером источника сложной смеси изомеров метилзамещенных ЖК может служить средиземноморская губка i. В этой губке идентифицировано различных монометилзамещенных ЖК ,9 от суммы ЖК, Табл. В губке Vi с Канарских островов была найдена Ме0 кислота v . В фосфолипидах губки i из Красного моря впервые найдены кислоты Ме0 9, Ме0, Ме0 . Ме0 9
,Ме2
В карибской губке найдены 3Ме0, 3Ме0 i . Диметилзамещенные насыщенные ЖК 9,Мег0, ,Ме были обнаружены в губке x i, , , 8,Ме в i ii v . Полиметилразветвленные насыщенные ЖК губок представлены обычными изопреноидными ЖК 4,8,триметилтридекановой , фитановой и пристановой кислотами . Эти ЖК часто встречаются в губках, их содержание колеблется от 0,5 до от щ суммы всех кислот. Сенегала и в губке . Новой Каледонии . Таблица 1. Мономстилзамещенные насыщенные жирные кислоты, обнаруженные в губке i. Наличие ЖК отмечено i . С
1. У разных видов губок содержание моноеновых ЖК колеблется от 2 до от суммы всех ЖК. Самые короткие моноеновые ЖК 1 Д7 и 1 Д8 обнаружены в небольшом количестве 0,,2 в липидах пресноводных губок i . Моноеновые 4 и 5 ЖК являются более распространенными, но также содержатся в небольшом количестве 0,,3. Среди них кислоты 1 А7 и 1 А9 отмечены как у морских, так и у пресноводных губок i . В сумме ЖК из фосфолипидов морской губки i i содержится 0,3 кислоты 1 А6 и 0,2 кислоты 1 А6 . В карибской губке i x найдены 4 изомера кислоты 1 с двойной связью при 4, 5, 6 и 7ом атомах углерода и 3 изомера кислоты 1 с двойной связью при 4, 5 и 6ом атомах углерода i, , .