Метаболизм мембранных липидов у свободноживущих и симбиотических зеленых водорослей рода Pseudococcomyxa в условиях дефицита фосфора

• Автор: Киселева, Мария Анатольевна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 130 с. : ил.

Оглавление

Список принятых сокращений.

Введение.

Обзор литерату ры

Г лава 1. Современные представления о строении и функциях клеточных

мембран. Структурные особенности мембран водорослей и высших

растений.

Глава 2. Состав и метаболизм мембранных липидов зеленых водорослей

и высших растений

2.1. Состав индивидуальных классов липидов.

Распределение жирных кислот

2.2. Синтез жирных кислот и индивидуальных липидов
Глава 3. Изменения липидного состава мембран как способ адаптации к
экстремальным воздействиям внешней среды.
3.1. Механизмы адаптации к действию низких положительных и повышенных температур
3.2. Механизмы адаптации к повышенному осмотическому давлению.
3.3. Модификации липидного компонента мембран в
условиях недостатка основных элементов минерального
питания азота, серы
Глава 4. Значение фосфора в основных процессах клеточного метаболизма,
способы его извлечения из окружающей среды. Влияние дефицита фосфора на основные физиологобиохимнческие параметры
растений.
Глава 5. Влияние недостатка фосфора на состав и метаболизм липидов, пути
адапгации к фосфорному голоданию.
Материалы и методы исследования
Глава 1. Объекты исследования и постановка эксперимента
1.1. Объекты исследования.
1.2. Постановка эксперимента.
Глава 2. Методы исследования.
2.1. Анализ индивидуальных классов мембранных глицеролипидов.
2.1.1. Экстракция.
2.1.2. Разделение липидных классов методом высокоэффективной тонкослойной хроматографии.
2.1.3. Идентификация
2.1.4. Количественный анализ фосфо, глико и бетаиновых .
липидов
2.2. Анализ жирных кислот.
2.2.1. Гидролиз глицеролипидов. Получение метиловых .
эфиров жирных кислот.
2.2.2. Разделение метиловых эфиров жирных кислот
методом капиллярной газожидкостной хроматографии.
Идентификация жирных кислот
2.3. Определение интенсивности обмена липидов.
, .4. Статистическая обработка результатов.
Результаты и обсуждение
Глава 1. Влияние дефицита фосфора на рост и морфологические
характеристики свободноживущих и симбиотических водорослей
рода x
1.1. Рост водорослей на полной питательной среде ив
условиях дефицита фосфора
1.2. Морфология водорослей, выращенных на полной питательной среде и в условиях дефицита фосфора
Глава 2. Состав мембранных липидов свободноживущих . ii,
. ix, . i и симбиотических . vi, . i,
. iii зеленых водорослей.
Глава 3. Влияние дефицита фосфора на состав, содержание и метаболизм
мембранных липидов у автотрофиых культур водорослей
рода x.
3.1. Ответная реакция . ii и . ix.
3.2. Ответная реакция . vi и . i
3.3. Ответная реакция . и . ii
Глава 4. Особенности адаптации водорослей рода x к
длительному фосфорному голоданию
Глава 5. Влияние дефицита фосфора на содержание липидов у гетеротрофной
культуры . ii. Альтернативный путь биосинтеза гликолнпндов. Юб
Заключение.
Выводы.
Список литературы


На этот факт указывают многочисленные контакты между пластидами и эндоплазматичсским рстикулумом, пластидами и плазмалеммой, пластидами и мембраной митохондрий, выявленные с помощью электронной микроскопии . . Доказано, что образование мембранных контактов является одним из способов транспорта липидных соединений. В частности, фосфатидилэтаноламины ФЭ могут транспортироваться посредствам мембранных контактов из митохондрий к ЭГ1Р V, . Также имеются сведения о транспорте липидов между ЭПР и плазматической мембраной, ЭПР и мембраной вакуолей, ЭПР и пластидами. На основании данных о взаимодействии мембранных компонентов выдвинута концепция эндомембраниой системы. Наличие этой системы, указывающее па существование взаимодействий между клеточными органеллами, обеспечивает системный ответ клетки на изменение условий внутренней и внешней среды Чиркова, . Одновременно с появлением мембранных барьеров в ходе эволюции возникли механизмы трансмембранного переноса различных метаболитов. В живых клетках имеются пассивный и активный транспорт. Пассивный транспорт осуществляется по промежуткам между белками и липидами, а также, если вещество является лнпофильным, непосредственно через фосфолипидную фазу. Кроме того, перемещение веществ может происходить по специализированным каналам, образованным липопротеидными комплексами, а также с помощью липопротеидных переносчиков. Активный транспорт осуществляется транспортными АТФазами с использованием энергии АТФ. Структурная функция мембран заключается в упорядочивании расположения встроенных в липидный бислой низкомолекулярных соединений, ионных каналов, а также многообразных ферментных комплексов, высокая эффективность которых определяется сближением каталитических центров. При этом особо важное значение для деятельности мембранных ферментов имеет состав окружающих их липидов. Как правило, для оптимальной работы ферментных комплексов требуется определенное окружение индивидуальных липидов, а также входящих в их состав жирных кислот , i, vi . Другая валеная функция биологических мембран аккумуляция и трансформация энергии. Так, например, в тнлакоидных мембранах цепь переносчиков электронов и прогонов перешнуровывает мембрану таким образом, что трансмембранный перенос электронов и в одну сторону чередуется с переносом в обратную сторону только электронов. В результате работы такого механизма по одну сторону мембраны накапливается избыток Н и возникает электрохимический потенциал, который служит формой запасания энергии. Обратный пассивный ток Н через протонный канал НАТФазы, сопровождается образованием высокоэнергетических фосфатных связей АТФ Полевой, . Еще одной важнейшей функцией мембран является рецепторно регуляторная. Она осуществляется за счет разнообразных хемо, фото и механорецепторов лшшдной и белковой природы. Эти рецепторы воспринимают сигналы, поступающие из внешней и внутренней среды, и обеспечивают определенные адаптивные ответы клеток i . Таким образом, биологические мембраны являются сложноорганизовшшыми структурами, функциональная активность которых во многом зависит от входящих в их состав липидов. Эти соединения составляют основу биологических мембран, регулируют активность рецепторов и ферментов, влияют на физическое состояние мембран. Глава 2. Состав и метаболизм мембранных липидов зеленых водорослей и высших растений. Состав индивидуальных классов липидов. Распределение жирных кислот. Гликолипиды. ДГДГ и сульфохиновозилдпацилглицериды СХДГ , , ii, , , . Эти соединения состоят из моно и дисахаридов, которые связаны гликозидной связью с гидроксильной группой диацилглицеридов Кейтс, рис. Сульфохиновозилдиацилглицерид Рис. Химическое строение гликолипидов. В растениях галактолшжды МГДГ и ДГДГ встречаются главным образом в пластидных мембранах, где их относительное содержание достигает . При этом в наружной мембране преобладают ДГДГ, тогда как основными компонентами впутрспней мембраны и тилакоидов являются МГДГ. Предполагается, что МГДГ напрямую вовлекаются в основные фотосинтстичсскне реакции.