Сигнальные функции фосфатидных кислот в растительной клетке

• Автор: Тарасова, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 129 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Структура и свойства фосфатидных кислот.

1.2. Метаболизм фосфатидных кислот в растительной клетке

1.2.1.Синтез фосфатидных кислот в клетке

1.2.1.1. Синтез фосфатидных кислот путем ацилирования

1.2.1.2. Фосфолипаза Б зависимый путь синтеза фосфатидных кислот.

1.2.1.3. Синтез фосфатидных кислот при участии диацилглицеринкиназы

1.2.1.4. Синтез фосфатидных кислот при участии

диацил глицеринпирофосфатазы.

1.2.2. Деградация фосфатидных кислот в растительной клетке.

1.2.2.1. Деградация фосфатидных кислот при участии фосфатидатфосфатазы
1.2.2.2. Фосфорилированис фосфатидных кислот при участии
фосфатидаткиназы.
1.2.2.3. Деацилирование фосфатидных кислот при участии фосфолипаз А
1.3. Участие фосфатидных кислот в клеточных процессах
1.3.1. Вовлечение фосфатидных кислот в сигнальные процессы.
1.3.2. Формирование мембранных везикул с участием фосфатидных кислот.
1.3.3. Участие фосфатидных кислот в синтезе липидных молекул.
1.4. Механизмы участия фосфатидных кислот в процессах сигнальной
трансдукции в растительной клетке.
1.5. Ионофоры
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
2.1. Растительный материал и его подготовка
2.2. Получение препарата микросомальной фракции корней и
колсоптилей кукурузы
2.3.1. Очистка плазмалеммы в двухфазной системе
2.3.2. Выделение эндомембран в градиенте плотности сахарозы
2.4. Подготовка препаратов фосфатидных кислот.
2.5. Регистрация транспорта ионов через везикулярные мембраны.
2.5.1. Регистрация транспорта ионов Са с использованием зонда индо
2.5.2. Анализ транспорта ионов Са2 и 2 с использованием зонда ХТЦ.
2.6. Анализ протонофорных свойств фосфатидных кислот
2.7. Определение количества ионов кальция.
2.8. Анализ состава и содержания фосфолипидов, экстрагированных из
микросомальной фракции корней и колеоптилей кукурузы.
2.8.1. Экстракция липидов.
2.8.2. Разделение липидов на колонке с силикагелем
2.8.3. Разделение фосфолипидов методом высокоэффективной
тонкослойной хроматографии.
2.8.4. Денситометричсское определение фосфолипидов
2.8.5. Анализ жирных кислот.
2.8.5.1. Получение метиловых эфиров жирных кислот.
2.8.5.2. Разделение метиловых эфиров жирных кислот методом капиллярной
газовой хроматографии.
2.9. Предобработка колеоптилей и корней БАП и КС1.
2 Определение содержания белка методом .
2 Статистическая обработка результатов
2 Реактивы
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1. Изучение проницаемости везикул плазмалеммы и эндомембран.
3.2. Влияние фосфатидной кислоты на кальциевую проницаемость
плазмалеммы и эндомембран
3.3. Влияние фосфатидной кислоты на транспорт протонов
3.4. Анализ жирнокислотного состава фосфатидных кислот, фосфатидилхолинов
и фосфатидилэтаноламинов микросомальной фракции корней и колеоптилей проростков кукурузы.
3.5. Анализ ионофорных свойств фосфатидной кислоты
3.6. Влияние Б АП на соотношения фосфатидных кислот, фосфатидилхолинов
и фосфатидилэтаноламинов в микросомальной фракции корней и колеоптилей кукурузы.
3.7. Влияние БАП на жирнокислотный состав фосфатидных кислот,
фосфатидилхолинов и фосфатидилэтаноламинов в микросомальной фракции корней и колеоптилей кукурузы
3.8. Влияние КС1 на соотношение фосфатидных кислот, фосфатидилхолинов
и фосфатидилэтаноламинов в микросомальной фракции корней и колеоптилей кукурузы.
3.9. Влияние КС1 на жирнокислотный состав фосфатидных кислот,
фосфатидилхолинов и фосфатидилэтаноламинов в микросомальной
фракции корней и колеоптилей кукурузы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Их результаты косвенно указывают на возможное участие фосфолипазы Б в транедукции цитокининового сигнала. В связи с этим изучение роли фосфатидных кислот в данном сигнальном пути представляется актуальным. Таким образом, изучение ионофорных функций ФК, как одного из возможных механизмов участия в клеточных процессах и участие фосфатидатов в гормональной регуляции в растительной клетке являются необходимыми и важными в понимании различных этапов сигнальных каскадов в клетках растений. В связи с этим, целью исследования было изучить сигнальные функции фосфатидных кислот в растительной клетке. Исследовать роль фосфатидных кислот в транедукции осмотического сигнала. Глава I. Впервые фосфатидные кислоты ФК были выделены i и в г из листьев капусты i, , . Ученые определили ФК как побочный продукт, образовавшийся при активации фосфолипазы ФЛО во время экстракции растительного материала. Позднее было показано, что ФК присутствует в тканях животных организмов i, IIi, . Фосфатидные кислоты это минорная фракция липидов, присутствующая в следовых количествах в биологических мембранах всех организмов vi . В работах i и i . ФК колебался в пределах 0,5 нМольг 1,5 нМольмг сухого веса. Таким образом, содержание ФК составляло около 2 5 от общего количества фосфолипидов, что в раз меньше чем фосфатидилхолина ФХ. ФХ является одним из главных липидов мембран i . В работе Синютиной и Волошиной были представлены данные, что количество дифосфатидилглицсрина и ФК как минорных фракций составляло в среднем 5 от содержания всех фосфолипидов в проростках колеоптилей кукурузы. Фосфатидные кислоты являются представителями фосфоглицсролипидов. Третья гидроксильная группа глицерина образует сложноэфирную связь с фосфорной кислотой vi . ФК, как и все фосфолипиды, являются типичными амфифильными соединениями. Брагина, Миронов, . В водных растворах все фосфолипиды, в том числе и ФК, ведут себя сходным образом проявляют стремление самоорганизовываться в протяженные бислойные структуры. В этих структурах полярные головки обращены к гидрофильной среде, а гидрофобные хвосты ориентированы внутрь бислоя. Форма и размеры мембранных структур зависят от многих факторов степени гидрофильности среды, длины и степени ненасыщенности ацильных цепей, структуры полярной части молекул. Фосфолипиды ФЛ могут образовывать как мицеллы, так и ламелярные структуры. Однако при встряхивании такой суспензии или при обработке ультразвуком фосфолипидные молекулы преобразуются в липосомы везикулы, ограниченные одним липидным слоем однослойные или несколькими концентрически расположенными слоями многослойные. Размер липосом зависит от жирнокислотного состава ФЛ Болдырев, . В мембранах фосфатидаты могут быть представлены в разновидностях, которые отличаются по длине ацильных цепей, числу двойных связей в ацильных цепях, и по жирным кислотам в 1 и 2 положениях. Предполагается, что наличие различных молекулярных форхМ ФК, позволяет им участвовать в различных физиологических и биохимических процессах, протекающих в растительных клетках . Еще в . ФК обладают сигнальными функциями и могут выступать в качестве вторичных мессенджеров в животных клетках. Доказательства участия ФК в сигнальных каскадах в растительных клетках представлены во многих работах i, i . Уровень ФК в клетках возрастает при обработке растительных тканей абсцизовой кислотой АБК ii, i, . В тоже время многие свойства ФК, как вторичных мессенджеров, а также процессы, в которых они принимают участие, изучены пока еще не достаточно. Для изучения свойств, функций и различных процессов, в которые вовлекаются ФК, очень важно рассмотреть пути синтеза се в клетке. Строение, локализация фосфатидатов зависит от способа образования. В клетках растений, животных и грибов предшественниками в синтезе ФК могут служить глицсрин3фосфат или дигидроксиацетонфосфат рис. Рис. Пути синтеза фосфатидных кислот , , . ГлАТ 1ацилглнцеринЗфосфаташштрансфераза. В процессах синтеза происходит два последовательных ацилирования, в результате которых формируются ФК.