Антиоксидантные и ДНК-репарационные системы в защите клеток от экзо- и эндогенных токсикантов : Катионов свинца, фенолов и активных форм кислорода

• Автор: Шаройко, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Якутск
• Количество страниц: 165 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Литературный обзор.

1.1. Источники поступления токсикантов в клетки и их биохимический механизм действия на клеточные структуры

1.1.1. Катионы тяжелых металлов.

1.1.2. Фенол и его замещенные производные

1.2. Биохимические системы защиты генома и структур растительных клеток от неспецифического и специфического действия токсикантов катионов металлов и фенолов

1.2.1. Низкомолекулярные антиоксиданты.

1.2.2. Высокомолекулярные антиоксиданты.

1.2.3. Системы репарации ДНК.

1.2.4. Системы клеточного апоптоза

1.2.5. Системы хелатирования тяжелых металлов.
1.3. Биохимические системы защиты структур безъядерных клеток на примере
эритроцитов
Глава 2. Материал и методы исследования.
2.1. Оборудование.
2.2. Реактивы и приготовление растворов
2.3. Растительный материал и методы работы с ним
2.4. Эритроциты и методы работы с ними
2.5. Методика определения активности псроксидазы.
2.6. Методика определения активности СОД
2.7. Методика определения активности фенолоксидазы
2.8. Методика определения активности МеШЬЛ
2.9. Методика определения содержания НМАО.
2 Методика определения интенсивности ПОЛ
2 Методика определения концентрации МеДОЬ.
2 Методика радиометрических индикаторов
2 Методика определения митотического индекса
2 Методика элементного анализа почв и надземной фитомассы
2 Методика хроматомассспектрометрического анализа растительных экстрактов
2 Обработка результатов
Глава 3. Результаты и их обсуждение
3.1. Метод определения общей активности систем репарации ДНК, общей относительной активности и устойчивости генома
3.2. Влияние РЬ на активность антиоксидантних и ДНКрепарационных систем клеток корневой меристемы проростков пшеницы.
3.3. Активность антиоксидантних и ДНКрепарационных систем клеток корневой меристемы проростков, выросших из семян иванчая узколистного, созревших в условиях повышенного содержания свинца в почве
3.4. Химический состав органической части экстракта рододендрона золотистого и фракции эфирных масел полыни чернобыльник.
3.5. Комплексное влияние РЬ и биологически активных веществ из тканей рододендрона золотистого и полыни чернобыльник на клетки меристемы корней проростков пшеницы.
3.6. Влияние фенола на активность АО и ДНКрепарационных систем в проростков пшеницы Приленская
3.7. Влияние паминофенола на активность АО и ДНКрепарационных систем проростков пшеницы Приленская 1
3.8. Влияние пнитрофенола на активность АО и ДНКрепарационных систем проростков пшеницы Приленская 8
3.9. Влияние пхлорфенола на активность АО и ДНКрепарационных систем проростков пшеницы Приленская 3
3 Влияние заместителя в параположении бензольного кольца фенолов на активность антиоксидантних и ДНКрепарационных систем клеток корневой меристемы проростков пшеницы 9
3 Влияние активных форм кислорода на активность АОсистем, интенсивность ПОЛ в эритроцитах в норме и при дефекте метгемоглобин
редуктазы
Заключение и выводы
Список литературы


Как правило, ответная реакция растительного организма, так же, как и животного, на химический стресс является нелинейной в зависимости от его концентрации. Причем, аналогично температурному, радиационному и др. Исследования Т. В.Веселовой и др. Оипаеа эаИпа показали фазные изменения ее фотосинтетической активности и теплоустойчивости. Обе характеристики возрастали накануне перехода бифуркационная область клеток в состояние стресса и уменьшались ниже исходных после завершения этого процесса. Поведение клеток при концентрациях ионов меди выше стрессовых в начале временно напоминало состояние стрессированных клеток, которые затем погибали и опускались на дно культиватора. Данным фактом авторы аргументируют версию о том, что при определенном уровне воздействий клетка переходит в состояние, отличающееся повышенной резистентностью стресс, что и позволяет ей увеличить устойчивость к нагреванию. Как видно, явление перекрестной устойчивости свойственно для многих видов стресса, и для химических реагентов в том числе, хотя и существует не один механизм устойчивости. С этих позиций интересно рассмотреть влияние на живые клетки соединений свинца, который относится к группе тяжелых металлов и является распространенным загрязнителем в окружающей среде в связи с развитием современной индустрии . Антропогенные источники соединений свинца в экосистемах горнодобывающая промышленность, выбросы химических комбинатов, транспорта, сжигание ископаемого топлива. Соединения свинца поступают в экосистемы при производстве красящих и взрывчатых веществ, бензина, а также со сточными водами многих предприятий ,. Естественными источниками поступления свинца в поверхностные воды являются процессы растворения эндогенных галенит и экзогенных англезит, церуссит и др. Значительное повышение содержания свинца в окружающей среде в т. Существенными факторами понижения концентрации свинца в воде является адсорбция его взвешенными веществами и осаждение с ними в донные отложения. В числе других металлов свинец извлекается и накапливается гидробионтами . Соединения свинца находятся в природных водах в растворенном и взвешенном сорбированном состояниях. РЬБ, сульфатов РЬБО и карбонатов РЬСОз ,. В речных водах концентрация свинца колеблется от десятых долей до единиц мкгл. Даже в воде водных объектов, прилегающих к районам полиметаллических руд, концентрация его редко достигает десятков мгл. В хлоридных термальных водах концентрация свинца иногда достигает нескольких мгл ,. ПДК по свинцу составляет 0, мгл лимитирующий показатель вредности санитарнотоксикологический, ПДКвр 0, мгл лимитирующий показатель вредности токсикологический. Тетраэтилсвинец РЬС2Н поступает в природные воды в связи с использованием в качестве антидетонатора в моторном топливе водных транспортных средств, а также с поверхностным стоком с городских территорий. Данное вещество характеризуется высокой токсичностью, обладает кумулятивными свойствами ,. Поскольку многие из источников свинцового загрязнения являются неотемлимыми компонентами техногенной цивилизации, загрязнения почвы соединениями свинца вряд ли уменьшатся в ближайшем будущем. Следовательно, основной задачей является разработка методов адекватной оценки состояния растительных и животных организмов в условиях техногенного загрязнения соединениями свинца, а также способов снижения предотвращения его токсического эффекта. В связи с этим может быть предложен комплексный цитологобиохимический метод оценки активности и устойчивости генома, который был успешно апробирован для оценки устойчивости растений к радиационному излучению . Свинец не является необходимым элементом для роста и развития растительных и животных организмов, и поэтому в норме он не участвует в клеточном метаболизме. Накопление большого количества соединений свинца в живых организмах заканчивается серьезным отравлением, например, в организме человека в первую очередь повреждаются мозг, почки и нервная система , . Свинец также ядовит для растений ,, поэтому его накопление в почве приводит к снижению урожайности.