Активность ингибиторов экзогенных протеиназ в клубнях и листьях картофеля в связи с устойчивостью к колорадскому жуку

• Автор: Хабибуллин, Салават Ильнурович
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 102 с. : ил.

Оглавление
Введение

1. Природа и физиологическая роль белковых

ингибиторов протеиназ аналитический обзор

1.1. Биохимическая характеристика белковых ингибиторов протеиназ растений

1.2. Содержание, активность и физиологические функции ингибиторов протеиназ у растений.
1.2.1. Ингибиторы протеиназ как составная часть системы защиты от вредителей и болезней

1.2.2. Ингибиторы протеиназ в тканях растений семейства пасленовых.

1.3. Методы определения протеиназ и их ингибиторов.

2. Материалы и методы.

2.1. Объекты исследований.

2.2. Материалы и реактивы.
2.3. Методы исследований
2.3.1. Определение активности протеолитических ферментов.
2.3.2. Определение активности ингибиторов протеиназ
2.3.3. Определение концентрации белка
2.3.4. Математическая обработка результатов
3. Экспериментальная часть .
3.1 Методы определения активности протеолитических ферментов и их ингибиторов по гидролизу желатинового слоя фотопластины разработка методов
3.1.1. Метод определения активности протеолитических ферментов
3.1.2. Метод определения активности ингибиторов протеиназ
3.2. Активность ингибиторов протеиназ в тканях картофеля
3.2.1. Активность ингибиторов трипсина в прорастающих клубнях
картофеля.
3.2.2. Активность ингибиторов протеиназ в проростках картофеля
3.3. Активность ингибиторов протеолитических ферментов
насекомыхвредителей в тканях картофеля.
3.3.1. Активность протеолитических ферментов личинок колорадского
жука и фасолевой зерновки.
3.3.2. Активность ингибиторов протеиназ насекомыхвредителей
в тканях картофеля.
3.4. Влияние защитных препаратов и биостимуляторов на
антипротеолитическую активность в тканях картофеля
Выводы.
Литература


Механическое, химическое, термическое повреждение одного листа вызывало активацию ингибиторов по всем органам растений. Оказалось, что многие виды растений способны к накоплению ингибиторов в ответ на повреждение тканей , Ап, , i, ii . Конарев . ., . Насекомыевредители наносят значительный ущерб сельскому хозяйству. Для успешной борьбы с болезнями растений и выведения устойчивых сортов необходимо исследование физиологобиохимических механизмов взаимоотношений растений и гетеротрофных организмов. Механизмы формирования защитных реакций растений на повреждение насекомыми остаются пока малоизученными. Агрессивность насекомыхвредителей в значительной степени обусловлена их способностью к синтезу и использованию гидролитических ферментов Рубин, Арциховская, . В тканях растений содержатся белки, способные взаимодействовать с чужеродными ферментами и подавлять их активность. Интенсивное исследование таких белковингибиторов протеиназ растительного происхождения началось в е годы. К настоящему времени они обнаружены у всех исследованных представителей растений Мосолов, Валуева, , . Кроме того, ингибиторы экзогенных протеиназ являются защитными белками, участвующими в формировании у растений реакций устойчивости к патогенам. Первые сведения о том, что ингибиторы трипсина и химотрипсина из семян бобовых способны подавлять активность протеиназ насекомыхвредителей, питающихся зернокультурами, были получены в е годы Арре1Ьаит, Копуп, . В дальнейшем это свойство было обнаружено у ингибиторов из семян пшеницы, ржи и кукурузы МЙБипада, Балаян, . Более того, в семенах сельскохозяйственных культур обнаружены специфические ингибиторы протеолитических ферментов пищеварительного тракта насекомых Конарев, Вилкова, Конарев, , , , . Большое количество ингибиторов содержится в тканях картофеля. Особенно высоким содержанием белковингибиторов характеризуются клубни картофеля, где на их долю приходится до всех водорастворимых белков С. . . Среди белковингибиторов, присутствующих в клубнях картофеля, обнаружены ингибиторы протеолитических ферментов различных классов сериновых, цистеиновых и аспартильных протеиназ, а также металлсодержащих карбоксипептидаз i . Колорадский жук i i является особо опасным вредителем картофеля. Установлено, что личинки колорадского жука за 2 недели могут уничтожить до листовой поверхности растений Теняев, . Изучение физиологобиохимических и молекулярных механизмов взаимодействия этих насекомых с растениями является актуальной задачей. В этом плане весьма перспективным представляется исследование функционирования системы протеиназы насекомых белковые ингибиторы растений. Цель работы заключалась в оценке значения ингибиторов экзогенных протеиназ в формировании устойчивости картофеля к колорадскому жуку. В тканях животных, растений, микроорганизмов, в т. Мосолов, i, i, , Валуева, Мосолов, . Ингибиторы протеолитических ферментов в тканях организмов представлены обширной группой различных полипептидов, способных образовывать с ферментами стехиометрические комплексы, что приводит к конкурентному ингибированию каталитической активности Мосолов, . Широкое распространение ингибиторов в живой природе свидетельствует о том, что подавление протеолитической активности этими молекулами является универсальным способом регуляции метаболизма у всех организмов. Ингибиторы сериновых протеиназ взаимодействуют с ферментами по стандартному субстратоподобному механизму. Молекулы ингибиторов этого типа имеют на поверхности специфическую структуру петлю связывания, в которой располагается расщепляемая ферментом пептидная связь i образующая, так называемый, реактивный центр ингибитора , , . По концепции Ласковски i, , , аминокислотный остаток Р играет основную роль в реализации специфичности действия ингибиторов. Строение этого аминокислотного остатка должно отвечать требованиям субстратной специфичности ферментамишени.