Пространственная структура, внутриклеточная локализация и ферменты катаболизма изосукцинимид- β-гликозида

• Автор: Винокурова, Наталья Викторовна
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 137 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ.

I ЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Гликозиды и их роль в растениях.

1.2. Изосукцинимидргликозид растений гороха и пути его метаболизации.

1.2.1. Строение и распространение изосукцинимидргликозида

1.2.2. Образование и локализация изосукцинимидРгликозида в

клетках растений

1.2.3. Пуги утилизации изосукцинимидРгликозида в растениях

1.2.4. Гаммааминомасляная кислота, ее роль и пути метаболизации

в различных условиях.

1.3. Характеристика, локализация и свойства ргликозидаз.

1.3.1. Катализируемая реакцияГ
1.3.2. Распространение и роль в метаболизме клетки
1.3.3. Внутриклеточная локализация ргликозидаз.
1.3.4. Очистка Ргликозидаз из различных организмов.
1.3.5. Свойства ргликозидаз из различных источников
ЭКСПЕРИМЕ1 ГГАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Объекты исследования
2.2. Методы исследования.
2.2.1. Изучение структуры молекулы изосукцинимидргликозида
2.2.2. Условия постановки опытов на растениях.
2.2.3. Выделение спирторастворимых соединений.
2.2.4. Определение содержания изосукцинимидргликозида и его агликона в растениях гороха.
2.2.5. Определение содержания этилргликозида
2.2.6. Хроматографическое определение содержания аминокислот
2.2.7. Исследование внутриклеточного распределения соединений с
использованием ДМСО
2.2.8. Определение активности фермента ргликозидазы.
2.2.9. Выделение клеточных фракций.
2.2 Выделение и очистка ргликозидазы из проростков гороха
2.2 Экстракция.
2.2 Фракционирование белков с помощью сульфата аммония
2.2 Гельфильтрация
2.2 Определение молекулярной массы фермента
2.2 Аналитический электрофорез.
2.2 Исследование кинетических характеристик ргликозидазы
2.2 Определение количества белка.
2.2 Определение содержания хлорофилла
2.2Статистическая обработка экспериментальных данных.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ
СТРУКТУРЫ МОЛЕКУЛЫ ИЗОСУКЦИ1 ШМИДрГЛИКОЗИДА
3.1. Подбор методов для исследования структуры биологически активных соединений
3.2. Использование квантовохимических методов для построения пространственной структуры молекулы изосукцинимидргликозида ГЛАВА 4. СОДЕРЖА 1ИЕ ИЗОСУКЦИНИМИДрГЛИКОЗИДА В РАЗНЫХ СОРТАХ РАСТЕНИЙ ГОРОХА И ВЛИЯНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА НА ЕГО ПУЛ.
4.1. Изучение распределения изосукцинимидргликозида, его агликона и свободных аминокислот в различных сортах растений
гороха.
4.2. Влияние регуляторов роста на содержание изосукцинимидргликозида и свободных аминокислот в проростках г ороха.
ГЛАВА 5. ВНУТРИКЛЕТОЧНАЯ ЛОКАЛИЗАЦИЯ ИЗОСУКЦИНИМИДРГЛИКОЗИДА И АМИНОКИСЛОТ в УСЛОВИЯХ АЭРАЦИИ И ПРИ ГИПОКСИИ
5.1. Внутриклеточное распределение изосукдинимид3гликозида
5.2. Вакуолярный фонд аминокислот
5.3 Влияние гипоксии и среды СО на внутриклеточное
распределение изоскцинимидргликозида.
5.4. Влияние гипоксии на внутриклеточное распределение
аминокислот.
ГЛАВА 6. ИЗУЧЕНИЕ ЛОКАЛИЗАЦИИИ И ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РГЛИКОЗИДАЗЫ ПРОРОСТКОВ ГОРОХА
6.1. Внутриклеточная локализация.
6.2. Очистка фермента из растений гороха.
6.3. Молекулярная масса и некоторые физикохимические свойства Ргликозидазы проростков гороха
6.4. Изменение активности ргликозидазы в онтогенезе
6.5. Влияние гипоксии и повышенного содержания углекислого газа
на активность ргликозидазы проростков гороха.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Основные результаты исследований были представлены и обсуждались на ежегодном симпозиуме ВОФР i i i vi Москва, , семинаре Первичные фотофизические и фотохимические процессы в биосистемах разных уровней организации Воронеж, , на совещании Проблемы и достижения современной физиологии растений и их использование в вузовском и школьном преподавании Пермь, , на V международной конференции Регуляторы роста и развития растений Москва, , на Съезде биофизиков России Москва, , на IV Съезде общества физиологов растений Москва, , на 5 Путинской конференции молодых ученых Биология наука века Пущине, , на международной конференции i i i i i XXI v, . Публикации. По материалам диссертации опубликовано работ. Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 7 страницах текста и состри г из введения, обзора литературы, экспериментальной части и обсу ждения результатов 4 главы, заключения, выводов и списка литературы 9 источников. Иллюстративный материал включает рисунков и таблиц. ГЛАВА 1. История изучения вторичного метаболизма высших растений насчитывает около 0 лег. В последние лет значительно увеличилось число публикаций об исследованиях вторичных метаболитов, что связано прежде всего с возникновением принципиально новых методов анализа и идентификации этих соединений ВЭЖХ, хроматомассспектрометрия и др Повышение интереса обусловлено главным образом практической значимостью ряда веществ вторичного метаболизма для медицины, парфюмерии, пищевой промышленности Кретович, Носов, . К веществам подобного типа относят гликозиды. Б настоящее время исследование этой группы вторичных метаболитов растений вызывает все более возрастающий интерес в связи с накапливающимися данными о их специфической роли в развитии и выживании растений Запрометов, Акимов и др. Ханина, Леонченко, . Гликозиды широко распространены в растительном мире. Был проанализирован состав экстрактов 0 растений, принадлежащих к семействам. Обнаружено Ахов, Головко, , что наиболее обычными компонентами экстрактов являются тритерпеноиды, стерины, кумарины, флавоноиды и алколоиды. У видов растений найдены сапонины, а у сердечные гликозиды. Возможно, мы не всегда обнаруживаем гликозиды вследствие того, что они легко расщепляются при подготовке материала для анализа Лисицин, . Гликозиды это производные моносахаридов, в которых в полуацетальном гидроксиле водород замещен алкильным остатком или более сложным заместителем Гудвин, Мерсер, . В качестве агликона могут выступать различные соединения ароматические циклы, горчичные масла, стераны, полифенолы. В зависимости от группы веществ, к которой принадлежит агликон, выделяют стероидные, терпеновые и другие группы гликозидов Кретович, . Относительная легкость образования и расщепления гликозидных связей всех типов обуславливает метаболическую подвижность этой группы веществ в живой клетке и объясняет широкое распространение данной структурной единицы в живых системах Наметкин, . Гидролитичесая устойчивость гликозидов понижается с увеличением числа факторов неустойчивости, т. Разумеется, при этом нужно рассматривать ту конформационную форму пиранозного кольца, которая наиболее устойчива для данного моносахарида. Кроме того, устойчивость гликозида к гидролизу определяется тем, связан ли агликон экваториальной или аксиальной связью Нерекалин, Зонис, . Гликозида представляют собой соединения с высокой реакционной способностью Ленинджер, . Естественно полагать, что они должны сохранять эту способность и в биологических системах Носов, . При этом, разнообразие строения этой 1руипы соединений сочетается с разнообразием их функций Наметкин, . В литературе обсуждался ряд гипотез относительно роли гликозидов в рас гении. Предполагается Носов, , что гликозиды это конечные, тупиковые продукты, отбросы первичного метаболизма, так как они накапливаются в вакуолях, откуда практически не востребуются , i, i, . При этом причиной синтеза гликозидов может являться несбалансированный рост клеток, приводящий к накоплению избыточного количества интермедиаторов, которые организм превращает во вторичные соединения , . Считают, что гликозиды это соединения, синтез которых сопряжен с функционированием альтернативных путей первичного метаболизма растения Носов, .