Физиология, биохимия и биоэнергетика галофильных и алкалофильных ацетогенных бактерий

• Автор: Деткова, Екатерина Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 124 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ГЛАВА 1. Ацетогснные бактерии.

1.1. Определение ацетогенных бактерий.

1.2. Автотрофный ацстилКоАпуть ацегогенеза путь ВудаЛьюнгдала.

1.3. Способы консервации энергии у хемотрофпых анаэробных бактерий.

1.4. Консервация энергии у ацетогенов. Натриевый и протонный циклы.

ГЛАВА 2. Галофильнмс бактерии.

2.1. Типы галофильных бактерий.

2.2. Характеристика гипсрсоленых экосистем.
2.3. Микробные сообщества гиперсоленых водоемов.
2.4. Стратегии выживания микроорганизмов в соленых и гиперсоленых местах обитания.
2.5. Применение галофильных микроорганизмов.
ГЛАВА 3. Ллкалофнльные бактерии.
3.1. Определение алкапофильных бактерий. ч .
3.2. Происхождение содовых озер, их характеристика и ионный состав.
3.3. Содовые озера как возможные центры возникновения биоразнообразия в прошлом.
3.4. Микробные сообщества содовых озер и трофические взаимоотношения внутри них.
3.5. Особенности биоэнергетики алкалофилов.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 4. Материалы и методы исследовании.
4.1. Микроорганизмы, среды и условия культивирования.
4.2. Определение роста.
4.3. Аналитические определения.
4.4. Получение бссклеточных экстрактов и сфсропластов.
4.5. Определение активности ферментов.
4.6. Определение внутриклеточных концентраций ионов Ыа, К и СГ.
4.7. Фотометрические измерения свсторассеивания клеток.
страница
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
ГЛАВА 5. Описание ИШготсИа асеНцепа штамм 2т и АТШготпсоа НЬНиУтоУОгинь штаммы г и гт.
5.1. Описание Ма1гошеа асеНспа штамм 2Т.
5.2. Описание НМгоЫпсо1а ЫьПсНпоуогат штаммы г и гт.
ГЛАВА 6. Стратегии адаптации галофильных и галоалкалофильнмх ацетогенов к экстремальным условиям окружающей среды.
6.1. Изучение действия катионов и анионов на рост экстремально галофильной ацетогенной бактерии Асе1оИа1оЫит агаЬаНсит.
6.2. Определение внутриклеточных концентраций ионов К и СГ у На1готеа асеНепа н ТтНаШа таасНать.
6.3. Влияние солей на активность ключевых ферментов метаболизма галофильных и алкалофильных ацетогенных бактерий.
6.3.1. Свойства гидрогеназы экстремально галофильной ацетогенной бактерии Асе1оЬаоЫит агаЬаНсит.
6.3.2. Влияние солей на активности СОдепщрогсназ СОДГ . асегщет и Ыа1г. ЫзНИтоуогаж.
6.3.3. Свойства гидрогеназы и СОдегидрогеназы галотолерантной умеренно алкалофильной ацетогенной бактерии Т. ii.
6.4. Влияние на активность ключевых ферментов алкалофильных ацетогенов.
ГЛАВА 7. Сравнительное изучение энергетического метаболизма галофильных и алкалофильных ацетогенных бактерий.
7.1. Исследование компонентов цепи переноса электронов у А. агаЬаНсит.
7.2. Биоэнергетические аспекты ацетогенеза из разных субстратов у экстремально галофильной ацетогенной бактерии Л. агаЬаНсит.
7.3. Биоэнергетика ацетогенеза алкалофильных ацетогенных бактерий . ассПепа, Ма1г. ИяПсНпоуоган и Т. тааИет1в.
7.3.1. Особенности биоэнергетики экстремально галоалкалофильных ацетогенов . ассНет и Агат ЫясЬпо.
1.3.2. Влияние ионофоров и ингибиторов на рост и синтез ацетата умеренно алкалофильного ацетогена 1 1псЫПа пкщаЛетх.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Пущино, , на 5ой международной конференции Молекулярная биология гидрогеназ Альбертвилль, Франция, , на международном симпозиуме Водородный метаболизм азотрофных и анаэробных бактерий Умеа, Швеция, , на школеконференции Горизонты физикохимической биологии Пущино, , а также на конкурсах научных работ Института Микробиологии РАН. Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 статей, 4 тезиса, 1 статья находится в печати. Структура н объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 4 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, экспериментальной части, заключения, выводов и списка используемой литературы. Работа содержит рисунков, таблиц и 5 фотографий. Список литературы содержит 1 публикацию. Благодарности. Автор выражает глубокую признательность д. Т.Н. Жилиной, к. В.В. Кевбрину, к. Л.Е. Дулову, к. Н.Д. Савельевой, д. Г.А. Осипову, к. Кострикиной, к. А.М. Лысенко за помощь на определенных этапах работы. Особую благодарность автор выражает научному руководителю д. М.А. Путевой и заведующему лабораторией реликтовых микробных сообществ академику Г. А. Заварзину за предложенную тему, обсуждение результатов и общее научное руководство. Пушева М. Л., Е. Н. Деткова, Н. П. Болотина, Т. Н. Жилина. Свойства псриплазматичсской гидрогеназы экстремально галофильной гомоацетатной бактерии i i. И Микробиология, , т. Быховский В . Я., М. А. Пушева, Н. И. Зайцева, Т. Н. Жилина, Д. Б. Папковский, Е. Н. Деткова. Биосинтез корриноидов и их возможных предшественников экстремально галофильной гомоацетатной бактерией i i . Прикладная биохимия и микробиология, , т. Быховский В. Я., П. Дж. Сантандер, Э. Ступперих, Н. И. Зайцева, М. Л. Пушева, Е. Н. Деткова, Д. С. Валюшок, А. И. Скотт. Биосинтез корриноидов облигатно анаэробными микроорганизмами выделение и идентификация промежуточных соединений биогенеза витамина В и его аналогов, накапливаемых при развитии ii i, v и i i. И Прикладная биохимия и микробиология, , т. Пушева М. А., Е. Н. Деткова. Биоэнергетические аспекты ацетогенеза из разных субстратов у экстремально галофильной ацетогенной бактерии i i. II Микробиология, , т. Пушева , Питрюк, Е. Н. Деткова, Г. А. Заварзин. Биоэнергетика ацетогенеза экстремально алкалофильных гомоацетогенных бактерий i i и i iiix. Микробиология, , т. Питрюк А. В., Е. Н. Деткова, М. А. Пушева. Сравнительное изучение энергетического обмена анаэробных алкалофилов из содовых озер. Микробиология, в печати. М., Е. Т. ii. I 7 Ii i ii . V Ii i . Питрюк , Деткова, Пушева. Особенности энергетического метаболизма галоалкалофильных гомоацетогенных бактерий i iiiv и i i. Горизонты физикохимической биологии Пущино т. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. ГЛАВА 1. АЦЕТОГЕННЫЕ БАКТЕРИИ. Определение ацетогенных бактерий. Первая ацетогениая бактерия была открыта в году датским микробиологом Виерннгой ii, . Однако, за 4 года до этого открытия, Фишером уже наблюдалась способность неизвестных организмов восстанавливать С до ацетата за счет водорода i . Хотя Висринга и признал уникальность этого водородзависимого процесса и заметил, что ацетат также образуется из сахаров, с С. Второй Мировой Войны эта культура была утеряна и переоткрыта вновь лишь 4 десятилетия спустя . Парадоксально, но эта потеря была удачной, , потому что несколько лет спустя Фонтэйном и коллегами i . КоА. Этот организм стал впоследствии модельным ацетогеном, на когором двумя биохимикамиэнтузиастами Гарландом Вудом и Ларсом Лыонгдалом были проведены все ключевые работы по изучению хемолитоавтотрофного ацетилКоАпути путь ВудаЛыонгдала например, см. Термин ацетогенный до некоторой степени неопределенный, поскольку любой организм, образующий ацетат или уксусную кислоту, можно назвать ацетогеном. Ацетогены это облигатно анаэробные бактерии, которые используют ацстилКоАпуть, как 1 главный механизм для восстановительного синтеза ацетилКоА из С, 2 процесс для консервации энергии и 3 механизм для синтеза клеточного углерода из С. Преимущество этого определения состоит в том, что оно различает бактерии, которые используют ацстилКоАпуть, как определено ранее, от бактерий, которые используют этот путь для других целей, а также от тех бактерий, которые синтезируют ацетат через другие механизмы глицинсинтазазависимый путь и цикл лимонной кислоты.