Фотохимическая активность и перекисный гомеостаз в хлоропластах растений при гипертермическом воздействии

• Автор: Синицына, Юлия Витальевна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 157 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Развитие неспецифического адаптационного синдрома

у растений

1.2. Перекисный гомеостаз растений

1.3. Ответная реакция фотосинтетического аппарата при стрессе

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объекты исследований и постановка опытов.

2.2. Анализ фотохимической активности и пигментного состава

хл оропластов
2.3. Анализ продуктов перекисного окисления липидов и
компонентов антиоксидантной системы.
2.4. Статистическая обработка данных
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Изменение фотохимической активности и прооксидантноантиоксидантного равновесия в хлоропластах гороха при воздействии повышенной температуры на растения разных
фаз онтогенеза
3.2. Влияние коротких экспозиций повышенной температуры на фотохимические процессы и прооксидантноантиоксидантное равновесие в хлоропластах растений
3.3. Влияние экзогенного пероксида водорода на фотохимические реакции в изолированных хлоропластах гороха
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Наблюдаемый комплекс метаболических перестроек предложено называть фитострессом, с целью подчеркнуть специфичность стресса у растений Пахомова, , Пахомова, Чернов, . В отличие от животных, для растений при стрессе характерно общее замедление метаболизма. Попытки классифицировать стадии фитостресса предпринимались многими исследователями, поэтому в фитофизиологии в настоящее время имеет место терминологическое разнообразие в названии одних и тех же фаз неспецифического адаптационного синдрома. Так, начальную фазу стресса называют фазой повреждения Удовенко, , реакцией защитного торможения метаболизма Мелехов, , первичной стрессовой реакцией Полевой, , стадией активного состояния Гордон, , фазой физиологической депресии Пахомова, , индуктивной фазой Пахомова, Чернов, , катаболической стадией тревоги Шакирова, . В первой фазе фитостресса развивается целый комплекс однотипных, но не тождественных изменений. Са2 в цитоплазму деполяризация мембран и генерация потенциалов на мембране нарушение окислительного фосфорилирования и снижение интенсивности фотосинтеза увеличение синтеза этилена и АБК, снижение содержания ауксинов и гиббереллинов активация гидролитических процессов активация сборки актиновых микрофиламентов цитоскелета разрыхление белковых глобул, изменение их вторичных, третичных и четвертичных структур, синтез стрессовых белков на фоне падения общего количества белка, дезинтеграция полисом, образование стрессовых гранул торможение деления и роста Полевой, , Пахомова, , Пахомова, Чернов, , Ретивин и др. Тарчевский, , Шакирова, . Описанные изменения взаимосвязаны, протекают как каскадные саморазвивающиеся процессы и служат пусковым звеном для включения целой цепи различных обменных реакций, первоначальное назначение которых заключается в восстановлении исходного состояния клетки. Скорость протекания этих процессов может быть настолько быстрой, что они могут регистрироваться почти одновременно, и вопрос о том, что является ключевым звеном изменений, происходящих в клетках при действии стрессоров, остается открытым. По мнению И. А. Тарчевского , Т. В. Чирковой и др. Это является особенно важным, так как с ними связаны почти все жизненно важные процессы клеток, они обеспечивают барьерную функцию и активный обмен веществ клетки с окружающей средой, генерацию и проведение биопотенциалов плазмалемма и энергетическую функцию мембраны митохондрий и хлоропластов Антропов, . В настоящее время в литературе широко обсуждается регуляторная функция липидов Тарчевский, , Мипшк е1 а1. Дятловицкая и др. Гречкин, Тарчевский, , Каримова и др. Тарчевский, . , , i . i . Каримова и др. Ильинская и др. Полиеновые жирные кислоты активируют фосфолипазу С и Сарегулируемые протеинкиназы в Сасигнальной системе, НАДФНоксидазу в супероксидсинтазной сигнальной системе, в сигнальной синтазу и аденилатциклазу в циклоаденилатной i . Тарчевский, . Одним из наиболее известных продуктов липоксигеназной системы является жасмоновая кислота и ее эфир метилжасмонат, которые играют значительную роль в приобретении устойчивости растений к различным стрессорам Ильинская и др. Известно, что мембраны разных структур клетки различаются по устойчивости к влиянию стрессовых факторов Новицкая, Суворова. При этом среди всех мембран клетки в первую очередь плазмалемма реагирует на неблагоприятные воздействия. По мнению авторов, это может определяться более низким содержанием фосфолипидов и более высоким стеринов, а так же большей степенью насыщенности жирных кислот по сравнению с другими мембранами растений. Значение плазмалеммы в развитии стрессреакции обуславливается тем, что на ней расположено большое количество рецепторов для фитогормонов и элиситоров, при взаимодействии которых в клетке происходит активация всевозможных защитных процессов. Согласно И. А. Тарчевскому , в растительной клетке в настоящее время обнаружены следующие сигнальные системы циклоаденилатная, киназная, кальциевая, фосфатидкислотная, липоксигеназная, сунероксидсинтазная, синтазная и протонная.