Гидролитические ферменты и их ингибиторы как компоненты системы "насекомое-фитофаг-растение"

• Автор: Шпирная, Ирина Андреевна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 112 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.
1. Подавление активности чужеродных гидролитических ферментов один из механизмов устойчивости растений аналитический обзор
литературы.
1.1. Протеолитические ферменты и амилазы патогенных микроорганизмов и насекомыхвредителей культурных растений
1.2. Растительные белки ингибиторы протеиназ и амилаз биохимическая характеристика, активность и физиологические функции

1.2.1. Свойства ингибиторов различных семейств

1.2.2. Физиологические функции ингибиторов протеиназ и а амилазы

из растений
1.3. Перспективы использования ингибиторов чужеродных гидролаз в ц селекции и растениеводстве.

2. Материалы и методы

2.1. Объекты исследований
2.2. Материалы и реактивы
2.3. Методы исследований. 4
2.3.1. Определение активности протеолитических ферментов
2.3.2. Определение активности ингибиторов гидролаз
2.3.3. Определение концентрации белка.
2.3.4. Математическая обработка результатов.
3. Результаты и обсуждение.
Р 3.1 Определение активности гидролитических ферментов и их
ингибиторов но гидролизу субстратов в агарозном геле разработка
методов.
3.1.1. Определение активности протеолитических ферментов и их
ингибиторов
3.1.2. Определение активности амилаз и их ингибиторов
3.2. Функционирование системы гидролазы насекомых белковые ингибиторы растений при различных физиологических состояниях растительного организма
3.2.1. Выделение, очистка, активность, субстратная специфичность протеолитических ферментов личинок колорадского жука
3.2.2. Подавление протеолитической и амилазной активности личинок
колорадского жука белкамиингибиторами из растений.
3.3. Влияние факторов различной природы на активность ингибиторов
протеиназ, ингибиторов амилаз в тканях растений
Заключение.
Литература


В тканях картофеля содержится большое количество ингибиторов гидролаз. Так, в клубнях на их долю приходится до всех водорастворимых белков . Среди белковингибиторов картофеля, обнаружены ингибиторы протеолитических ферментов различных классов сериновых, цистеиновых и аспартильных протеиназ, а также металлсодержащих карбоксипептидаз . iv, , v . Ревина, Сперанская, Кладницкая, . Дальнейшее исследование функционирования системы гидролазы колорадского жука ингибиторы картофеля позволило бы получить ценный экспериментальный материал о физиологических и биохимических механизмах взаимоотношений насекомоговредителя и растения. Цель нашей работы выявление закономерностей взаимодействия экзогенных гидролаз и растительных ингибиторов в системе колорадский жук картофель. Протеолитические ферменты и амилазы патогенных микроорганизмов и насекомых вредителей культурных растений. В процессе роста и развития растения подвергаются воздействию стрессовых факторов. Среди биотических стрессовых факторов первое место занимает фитопатогенная микрофлора , , . Патогенная активность микроорганизмов обусловлена их способностью к синтезу и секреции в окружающую среду физиологически активных соединений и гидролитических ферментов, действующих на клетки растений Vv, i,8 Ибрагимов, Яруллина, Кладницкая, Валуева, Ермолова, . Среди молекулярных факторов, обеспечивающих пищевые связи фитофагов с растениями, ключевая роль принадлежит пищеварительным гидролазам амилазам, протеиназам и т. В процессе коэволюции с растениями насекомые и другие фитофаги приобрели наборы пищеварительных гидролаз, в той или иной степени приспособленные к усвоению питательных веществ из определенных видов растений и их отдельных органов. Многие микроорганизмы наряду с другими ферментами, играющими важную роль в патогенезе, такими, как полигалактуроназы, пектиназы, ксиланазы, продуцируют активные экстрацеллюлярные протеиназы. Дунаевский, Белозерский,. Протеазы фитопатогенных грибов способны расщеплять антимикробные белки растений, а также играть активную роль в разрушении белков клеточной стенки Дунаевский, Цыбина и др. Адамовская, Похиленко, Ибрагимов, . Фитопатогенные грибы продуцируют трипсино, субтилизиноподобные, аспартильные и другие эндопротеиназы Дунаевский и др. v . Среди них преобладают сериновые протеиназы, хотя встречаются ферменты, относящиеся к другим классам. Валуева, Мосолов, . Экстрацеллюлярные протеиназы играют активную роль в процессах патогенеза. Было показано, что у гриба i i, листового патогена, поражающего растения семейства крестоцветных i, непатогенные мутанты лишены способности продуцировать экстрацсллюлярную цистеиновую протеиназу. Восстановление патогенности у таких мутантов сопровождалось восстановлением их способности к образованию протеиназы . Экстрацеллюлярные протеиназы принимают активное участие в патогенезе, их функции могут быть разнообразными от участия в проникновении микроорганизма в растение и необратимой инактивации защитных белков до участия в превращениях собственных белков патогена. Vv, i, Фомичева, Ибрагимов, . К особенностям протеолитических ферментов бактериального и грибного происхождения следует отнести малое число остатков серусодержащих аминокислот, входящих в большинство из них Мосолов, . Многие широко распространенные микроорганизмы выделяют значительные количества протеиназ в окружающую среду. Возможность управления образованием ферментов за счет подбора соответствующей питательной среды и условий культивирования позволяет увеличить выход протеолитических ферментов и получить ферменты с определенными свойствами Зайцева, Осипова, . В пищеварительном тракте насекомых содержатся протеолитические ферменты, принадлежащие к четырем механистическим классифицированным по механизму действия классам протеаз , i, . Однако у представителей различных систематических групп имеются свои особенности.