Участие энергозависимых контрактильных систем паренхимных клеток в создании корневого давления

• Автор: Пузаков, Михаил Михайлович
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 117 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Водные токи в растении.

I. 2. Транспорт воды в корне

I. 3. Корневое давление как нижний концевой двигатель восходящего водного тока в растении

1.3. 1. История развития взглядов на природу корневого давления

1.3.2. Осмотическая концепция корневого давления

I. 3. 3. Ограниченность осмотической концепции. Доказательства сложной природы корневого давления.

I. 3. 4. Метаболическая составляющая корневого давления

I. 4. Автоколебательный характер всасывающей и нагнетающей деятельности корня. Двухфазный характер транспорта воды в корне
1.5. Участие внутриклеточных контрактильных систем в
формировании корневого давления
I.5. I. Микротрубочки и микрофиламенты и их физиологи
ческая роль
I. 6. Физиологическая полярность как фактор возникновения
и поддержания однонаправленного водного тока .
ГЛАВА II.ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
И. 1. Объект и условия проведения опытов
II. 1. 1. Рукавички.
II. 2. Методы исследований
II. 2. 1. Определение интенсивности эксудации ЗД и ее температурного коэффициента 3Ш .
И. 2. 2. Определение осмотического давления эксудата .
II. 2. 3. Определение гидравлической проводимости клеток Ц
И. 2.4. Определение движущей силы эксудации корневого
давления и ее метаболической составляющей.
И. 2. 5. Измерение дыхательного газообмена
II. 3. Метаболические регуляторы, использованные в исследованиях
II. 3. 1. Агенты, воздействующие на микрофиламенты.
И. 3. 2. Агенты, воздействующие на микротрубочки
П. 3. 3. Ингибиторы энергообмена при дыхании
II. 3. 4. Метаболические стимуляторы.
ГЛАВА III. Влияние латрункулина б на эксудацию целых отделенных КОРНЕЙ И РУКАВИЧЕК .
I ЛАВА IV. Изменяют ли латрункулин б и цитохалазин б степень
СОПРЯЖЕНИЯ ОКИСЛЕНИЯ С ФОСФОРИЛИРОВАНИЕМ
ГЛАВА V. Влияние блокагоров коиграктильных систем и
ДЫХАТЕЛЬНОГО ЭНЕРГООБМЕНА ПО ОТДЕЛЬНОСТИ И ПРИ СОВМЕСТНОМ ПРИМЕНЕНИИ В РАЗЛИЧНЫХ СОЧЕТАНИЯХ НА ИНТЕНСИВНОСТЬ ЭКСУДАЦИИ .
ГЛАВА VI. Аддитивность действия стабилизаторов микрофиламентов и микротрубочек фаллоидина и таксола НА ИНТЕНСИВНОСТЬ эксудации
ГЛАВА VI. Влияние ацетилхолина в отдельности и совместно с латрункулином ь или таксолом на интенсивность эксудации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Показано, что метаболическая составляющая энергозависима и связана с функционированием контракта л ьных систем актомиози новых микрофиламентов и тубулиндинеиновых микротрубочек. Предполагают, что благодаря участию контрактильных систем генерируются ритмические микроколебания гидростатического давления паренхимных клеток за счет изменений диаметра водных каналов плазмодесм, где, в частности, имеются актомиозиновые сфинктеры, а также микроизменений объема клеток или даже всего симпласта в целом. Однако конкретные механизмы взаимодействия элементов питоскелета, пути регуляции их деятельности, роль каждого из контрактильных белков в создании микроколебаний гидростатического давления паренхимных клеток до конца не ясны. Цель и задачи работы. Подобное исследование могло бы пролить свет на особенности взаимодействия контрактильных систем паренхимных клеток при формировании корневого давления, а также дало бы возможность выявить степень специфичности применяемых ингибиторов и стабилизаторов. актина в актин латрункулина Б на интенсивность эксудации отделенных корней проростков кукурузы . Научная новизна работы. Впервые испытано влияние на эксудацию отделенных корней и полученных из них путем удаления центрального цилиндра рукавичек нового специфического ингибитора латрункулина Б, препятствующего полимеризации актина, т. Оактина в Рактин. Показано, что латрункулин Б тормозит эксудацию на фоне увеличения осмотического давления эксудата и гидравлической проводимости корня, то есть при условиях, когда, согласно осмотической концепции, эксудация должна была бы не ослабевать, а, наоборот, усиливаться. При этом эксудация рукавичек тормозится в значительно большей степени, чем целых корней т. Вместе с тем, латрункулин Б уменьшает температурный коэффициент У интенсивности эксудации и метаболическую составляющую корневого давления, что указывает на снижение роли сложных метаболических процессов в нагнетающей деятельности корня. Полученные данные могут служить подтверждением непосредственного участия актина в создании метаболической составляющей корневого давления. Исходя из полученных данных, можно заключить, что испытанные ингибиторы контрактильных белков, а также ингибиторы энергообмена проявили в достаточной мере специфическое воздействие на эксудацию. Ьактина фаллоидина и стабилизатора микротрубочек таксола. Оба названных агента значительно стимулировали эксудацию, то есть их действие оказалось противоположным действию латрункулина Ь и колхицина. Таким образом, полученные данные свидетельствуют о непосредственном участии как микрофиламентов, так и . Впервые обнаружена также практически полная аддитивность стимулирующего воздействия на эксудацию стабилизатора микротрубочек таксола и нейромедиатора ацетилхолина. Подобная аддитивность может указывать на то, что ацетилхолин регулирует работу внутриклеточных контрактильных систем, воздействуя не непосредственно на эти системы, а опосредованно, возможно, через какойлибо рецептор. Таким образом, получены новые доказательства сложной природы корневого давления и участия контрактильных и сенсорных систем в создании его метаболической составляющей. Все полученные данные являются приоритетными. Практическая значимость. Полученные данные вносят определенный вклад в выяснение закономерностей водного обмена растений. Материалы диссертации могут быть использованы при чтении лекций по физиологии растений для студентов высших учебных заведений биологическою и сельскохозяйственного профиля. Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на молодежной школе конференции Горизонты физикохимической биологии ущино, мая 2 июня г. ii Москва. ii ii i Пущино, августа г. Эти материалы обсуждались на заседаниях комиссии по аттестации аспирантов и стажеров и на семинарах лаборатории регуляции водного обмена и засухоустойчивости ИФР II. Публикации. По материалам диссертации имеется 5 публикаций одна статья находится в печати.