Протеин-дисульфид редуктаза и липоксигеназа пшеницы в ферментативной регуляции SH/SS-обмена в запасных белках зерновки: физиолого-биохимические аспекты

• Автор: Пермяков, Алексей Викторович
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 150 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Запасные белки пшеницы

1.1.1. Глиалинм.

1.1.2 Глютен и н ы

1.1.3. Биосинтез запасных белков

1.1.4. Отложение белков в запас

1.2. Роль связей в формировании и стабилизации белкового комплекса клейковины

1.3. Тиолдисульфиднме реакции в белках .

1.3.1. Тио.инрогеиндисульфид оксидоредуктаза КФ 1.8.4.2 .

1.3.2. НАДФНокислсиный глутатион оксидоредуктаза КФ 1.6.4.2
1.3.3. НАДФНптюредоксин редуктаза КФ 1.6.4.5
1.3.4. Тиолгпротеиндисульфид нзомераза КФ 5.3.4.1
1.3.5.Гиолкислород оксидоредуктаза КФ 1.8.3.2 .
1.3.6. Л ннолеаткислород оксидоредуктаза КФ 1. .
1.3.7. Глугатиоитраисфераза КФ 2.5.1. .
1.4. Сопряженность функционирования системы ферментов 1метаболизма .
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Объекты исследования .
2.2. Выделение ферментных экстрактов .
2.3. Определение содержания белка
2.4. Определение активности тиолпротеиндисульфид оксидоредуктазы
2.5. Определение активности липоксигеиазы .
2.6. Определение содержании БНгрупп и ББсвязей в белках созревающих зерновок пшеницы.
2.7. Выделение уксуснорастворимой фракции белков клейковины
2.8. Определение агрегирующей способности запасных белков и показателей качества клейковины
2.9. Очистка ферментов тиолднеульфидного обмена с помощью ионообменной хроматографии .
2 Электрофорез белков ферментных экстрактов
21. Электрофорез нативных белков в ГТЛАГ
22. Электрофорез в ПАЛГ с ДДС1Ча
23. Окраска и обесцвечивание гелей
24. Окраска гелей нитратом серебра
25. Определение молекулярной массы белков .
2 Селективное окрашивание ферментов в пластинках ПЛЛГ
21. Селективное окрашивание глутатионредуктазы
22. Селективное окрашивание липоксигеиазы .
2 Капиллярный электрофорез .
2 Определение константы МнхаэлнсаМентоп методом ЛайнуивсраБэрка .
2 Статистическая обработка результатов
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ II ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Влияние протеиндисульфид редуктазной активности на БНБЗстатус запасных белков в развивающейся зерновке пшеницы
3.2. Выделение и определение физикохимических свойств протеин
дисульфид редуктазы
3.2.1. Состав белков ферментных фракций, контроль чистоты препаратов
3.2.2. Сродство фермента к различным субстратам.
3.2.3. Оптимум температуры .
3.2.4. Оптимум
Ф 3.2.5. Молекулярная масса фермента .
3.3. Действие протеиндисульфид редуктазы на агрегирующую способность белков клейковины и физические свойства теста пшеницы .
3.4. Эффекты замещения хромосом 4 и 5 гомеологических групп по удельной активности липоксигсназы у линий разнокачественных сортов пшеницы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .
ВЫВОДЫ .
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Тем не менее спиртовып экстракт неизменно содержит примесь других белков низкомолскуляриый глютеиип п белки типа альбуминов и глобулинов. Низкомолекулярный глютенин составляет около 8 спиртовой фракции. При восстановлении БЗсвязсй 2меркаитоэтанолом его молекула распадается на несколько субъединиц, в основном идентичных компонентам глиадина с молекулярной массой и кДа Всг с а. Другая часть субъединиц глютенина имеет альбумпноглобулиновый характер и составляют 5 фракции экстракта. Они представлены несколькими электрофоретическими компонентами и относятся к белкам протоплазмы . Труфаиов, , . С помощью ионообменной и гельхроматографии, электрофореза в крахмальном и полиакриламидном гелях и других методов глиаднновую фракцию клейковины удалось разделить на большое число индивидуальных белковых компонентов. В работах многих исследователей фракционирование проводилось разными методами, но заключительная проверка гомогенности и идентификация выделенных белков обычно осуществлялась с помощью электрофореза в крахмальном и полиакриламидном гелях. i . У различных сортов пшеницы обнаружено неодинаковое число индивидуальных глиадиновых компонентов в каждой из четырех зон электрофоретических спектров I . Рглиадипы . По ряду признаков и свойств глиадин можно подразделить на две неравноценные по количеству части. Одна из них, преобладающая, представлена а, р и уфракцнями, другая софракцией. Глиадииы , Р и фракций составляют примерно всего глнаднна, поэтому все характеристики суммарного глиадина факгичеекп относятся к этой его части , которую часто называют обычным глнадпно. Компоненты глиадина имеют молекулярную массу в пределах кДа, содержат в среднем глютаминовой кислоты и глютамина, 5 пролила, 2. Различия между фракциями и компонентами незначительны и касаются преимущественно содержания отдельных аминокислот. При изучении состава компонентов названных выше фракций были обнаружены низкомолекулярные аглиадииы, обогащенные цистином. Так, был выделен полипептид с молекулярной массой порядка . Да, отличающийся очень высоким содержанием цистипа 8. , . О наличии в аглиадинс компонентов с высоким содержанием цистипа свидетельствуют также данные Псйти и Уилдрона , , . Они выделили из английского сорта i Vi три компонента , 2 и Иглиадииы. С очень высоким содержанием цистипа 6. связсй в молекуле оказался глиадин. Для а2 и iглпадипов эти величины соответственно составляли для цистипа 2. Ввиду того, что этот сорт обладал высокими хлебопекарными свойствами, авторы высказали предположение о возможной зависимости физических свойств клейковины от количества связей. Из см лиадина некоторых сортов пшеницы был выделен компонент, обладающий необычайно высокой способностью к агрегации в растворах i . . Аглиадином. Агрегированный Аглиадин имел мицеллярнофибриллярную структуру. Решающую роль в линейной агрегации глиадина играли внутримолекулярные связи i, . Восстановленные 2меркантоэтанолом молекулы Аглиадипа неспособны к линейной агрегации. При электрофорезе в лактаталюминиевом буфере Аглиадииы различных сортов проявлялись в виде двух компонентов . От основной части глиадина фракцию оглнадииа отличают следующие свойства низкое содержание лизина 0. связей, очень высокое содержание глютамина и глютаминовой кислоты до и пролипа до , повышенное содержание фенилаланина до и большое число гидрофобных аминокислотных остатков в молекуле Конарев, . Весьма своеобразны оглиадины в отношении структуры и свойств их молекул. Обилие гидрофобных и амидных групп придает им высокую способность к гидрофобным взаимодействиям и образованию большого числа водородных связей. Необычайно высокое содержание глутамина и пролипа ставит шглиадин в разряд самых специализированных запасных белков зерновки пшеницы. Его компоненты заключают в себе богатый резерв азота аммонийных групп, легко мобилизуемого на синтез аминокислот при прорастании семян.