Влияние температурного фактора на биохимические и клеточные механизмы резистентности у байкальских и палеарктических амфипод

• Автор: Бедулина, Дарья Сергеевна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 153 с. : ил.

Оглавление
1 ВВЕДЕНИЕ.

2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1 Температура как стрессовый фактор

2.2 Механизмы резистентности к температурным воздействиям.

2.3 История исследований механизмов устойчивости к температурному

фактору у амфипод.

2.4 История исследований механизмов адаптации к температурному

фактору у эндемичных гидробионтов оз. Байкал

3 ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

4 МЕТОДЫ
4.1 Объект исследования.
4.1. Систематика и экология изучаемых видов
4.1.2 Отношение к температуре выбранных видов амфипод.
4.1.3 Методика сбора и содержания амфипод
4.2 Методы постановки экспериментов.
4.3 Мегоды биохимического анализа.
4.3.1 Определение активности ферментов
4.3.2 Определение качественного и количественного состава бепков в
спектре
4.4 Расчет и статистическая обработка данных
5 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.
5.1 Изменение активности антиоксидантных ферментов у амфипод при различных температурах
5. . Температурноиндуцированное изменение активности пероксидазы у амфипод.
5.1.2 Температурноиндуцированное изменение активности катализы у амфипод
5.1.3 Температурноиндуцированное изменение активности глутатионБтрансферазы у амфипод.
5 Л .4 Обсуждение по главе 5 Л.
5.2 Конститутивный синтез БТШ у амфипод.
5.2.1 Обсуждение по главе 5.2.
5.3 Температурноиндуцированное изменение содержания белков теплового шока БТШ у амфипод.
5.3.1 Температурноидуцированиые изменения содержания. БТИ у амфипод при различных температурах
5.3.1 Температурноиндуцированые изменения содержания нм БТШ у амфипод
5.3.2 Обсуждение по главе 5.
6 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
7 СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
ВВЕДЕНИЕ


Этот диапазон температур для разных видов неодинаков. Одни виды выдерживают колебания в несколько десятков градусов, другие приспособлены жить при
амплитуде колебаний не более двухтрех градусов. Антарктики, повышение температуры всего на несколько градусов выше оптимального ведет. Напротив, байкальский вид амфипод ii ii способен обитать в водоемах с диапазоном температур от до С xгеев, . ГТойкилотермные организмы характеризуются тем, что имеют непостоянную температуру тела, обладают минимальными способностями к ее физиологической регуляции. Исходя из диапазона пределов температур обитания, гидробионтов подразделяют на эвритермных, которые могут жить в переделах значительного температурного градиента более С и стенотермных, которые приспособлены к узкой амплитуде колебания температуры. Последние могут быть теплолюбивыми термофильными и холодолюбивыми криофильными. Чем разнообразнее термические условия в местообитании, тем эвритермнее его население. Однако, даже если общий диапазон температур, при которых может жить тог или иной вид, может быть достаточно широк, то для каждого отдельного этапа развития вида он обычно значительно уже Константинов, . Для каждого вида гидробионтов характерен определенный показатель оптимальных температур температурный оптимум. Никольский, . Когда же организм сталкивается с неблагоприятными темпера 1урными условиями, он может избежать вредных последствий несколькими способами. Вопервых, он может поддерживать температуру своего тела на более или менее постоянном уровне, используя поведенческие, анатомические или физиологические средства. Вовторых, если организм не может избежать прямого воздействия внешней температуры на внутренние биохимические механизмы, то он может использовать адаптивную стратегию иного рода, основанную на компенсаторных изменениях в биохимии клеток. Негативные последствия, возникающие в результат изменений внешних условий, и потенциальные средства, с помощью которых данный организм может их избежать, непосредственно зависят от того, насколько быстро изменяется внешняя среда. Чем быстрее будет происходи 1Ь изменения, тем сильнее будет его воздействие на организмы. Если переходный период измеряется секундами или минутами, организму может не хватить времени даже для поведенческой адаптации например, для реакции избегания. Если же внешняя среда изменяется медленно и постепенно, например, в 1счение педель, месяцев или в течение периода жизни нескольких поколений, то времени может оказаться вполне достаточно для того, чтобы на уровне биохимических процессов организма произошли компенсаторные изменения. Изменения температуры окружающей среды, которые способны к изменениям температуры тела, вызывают в биохимических структурах и функциях живых систем нарушения различных типов. Изменения в кинетической энергии оказывают сильное влияние на скорости метаболических реакций, связанных с разрывом и образованием прочных ковалентных связей. Многие химические превращения, в совокупности составляющие метаболизм, просто не могли бы происходить с достаточной для поддержания жизни скоростью, если не было бы биологических катализаторов. Речь идет о реакциях, катализируемых ферментными системами белками или нуклеиновыми кислотамирибозимами, которые и составляют в своей совокупности основу системы регуляции метаболизма Плакунов, . Проблема компенсации температурного воздействия на ферментсубстратные взаимодействия сводиться в данном случае к задаче регуляции активности ферментов. Большая часть механизмов, эффективно регулирующих метаболические процессы в постоянных температурных условиях, потенциально способны компенсировать последствия температурных изменений. Особенно важным представляются три основных способа регуляции ферментативной активности изменение концентраций существующих ферментов, изменение самого набора ферментов, имеющихся в данной системе и модуляция активности существующих ферментов, в первую очередь, за счет изменения степени сродства фермента с субстратом Плакунов, Хочачка, Сомеро, .