Биомаркерное значение жирных кислот для исследования спектров питания водных беспозвоночных бассейна Енисея

• Автор: Кормилец (Махутова), Олеся Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 130 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ХЕМОТАКСОНОМИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Особенности биосинтеза и состав жирных кислот у различных организмов

1.1.1. Биосинтез жирных кислот у бактерий

1.1.2. Биосинтез жирных кислот у фотосинтезирующих прокариотических

и эукариотических организмов

1.1.3. Биосинтез жирных кислот у животных

1.2. Информативность маркерных жирных кислот для определения источников органического вещества в сестоне водоемов

1.3. Методы исследования спектров питания гидробионтов

1.3.1. Классические гидробиологические методы

1.3.2. Использование маркерных жирных кислот для определения спектров питания гидробионгов
1.4. Значение биохимического качества пищи для зоопланктона
Резюме
ГЛАВА 2. РАЙОНЫ РАБОТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Районы работ
2.1.1. Водохранилище на р.Бугач
2.1.2. Средний Енисей
2.2. Методы полевых исследований и камеральной обработки проб
2.3. Методика определения жирных кислот и идентификации метиловых эфиров жирных кислот
2.4. Статистическая обработка результатов ГЛАВА 3. МАРКЕРНОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЖИРНЫХ КИСЛОТ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВКЛАДА ТАКСОНОМИЧЕСКИХ ГРУПП
ФИТОПЛАНКТОНА В ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО ГОНА ЭВТРОФНОГО ВОДОХРАНИЛИЩА
3.1 Сезонная динамика содержания жирных кислот в сестоне водохранилища Бугач
3.2. Корреляционный анализ концентраций жирных кислот сестона и биомассы фитопланктона водохранилища Бугач
Резюме
ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ ЗООПЛАНКТОНА НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА МАРКЕРНЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
4.1. Информативность состава жирных кислот гриацилглицеринов и полярных липидов сестона водохранилища Бугач при анализе спектра питания микро и мезозоопланктона
Резюме
ГЛАВА 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ ДОМИIII ЗООБЕНТОСА БАССЕЙНА ЕНИСЕЯ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА МАРКЕРНЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
5.1. Исследование спектров питания и выявление особенносей биосинтеза жирных кислот у бентосных беспозвоночных литорали р. Енисей
Резюме
5.2. Сравнение спектров питания и выявление особенностей биосинтеза жирных кислот двух популяций ii из водохранилища Бугач и соленого оз. Шира
Резюме
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Общность путей биосинтеза ЖК и отсутствие специфических жирных кислот у разных таксономических групп животных не позволяют выделить определенные наборы ЖК, подходящие для их идентификации. Таким образом, возможность применения жирнокислотного состава организмов для их идентификации была подтверждена многочисленными исследованиями, проведенными на бактериях, цианобактериях, микроводорослях. Именно в этих группах организмов видовая идентификация по морфологическим признакам часто затруднена и должна быть дополнена идентификацией по хемотаксономическим признакам. Разработка современного биохимического подхода, основанного на использовании маркерных ЖК, как для идентификации организмов, так и для выявления трофометаболических взаимодействий в экосистемах, должна производиться на базе четких представлений об особенностях биосинтеза ЖК у основных групп организмов. Разные таксономические группы организмов отличаются специфическим биосинтезом жирных кислот. Характерные различия на уровне клетки выражаются, главным образом, в наличии разных ферментных аппаратов. В то же время, начальные этапы биосинтеза ЖК в разных таксономических группах организмов, обладают значительным сходством. Синтез v насыщенных жирных кислот с длиной цепи до углеродных атомов во всех организмах происходит по одной схеме и состоит из цикла четырех последовательных реакций. Биосинтез начинается с образования малонилКоА из ацетилКоА, после чего все реакции осуществляются на ацилпереносящем белке АПБ, к сульфгидрильным руипам которого присоединяются ацетилСоА и малонилСоА. У животных АПБ образует прочный ассоциированный комплекс с шестью ферментами, называемый ЖКсинтаза I. У бактерий и растений такого комплекса нет, их ЖКсинтазная система принадлежит к диссоциированному типу, имеющему обозначение II, а у грибов сингазный комплекс сформирован из двух полипептидов i . После образования углеродной цепи необходимой длины, фермент эстераза снимает ЖК с АПБ vvi . У высших растений и водорослей все перечисленные реакции происходят в хлоропластах, у бактерий и животных в цитоплазме клетки. Большое значение в биосинтезе ЖК имеют ацилтрансферазы, представляющие собой обширный класс мембрансвязанных ферментов, переносящих жирные кисло ы с АПБ на сложные полярные липиды фосфо и сфинголипиды, диацилглицерины и гликолипиды. Также в биосинтезе участвуют ацилКоА сиигетазы, переносящие ЖК на КоА, и эстеразы, высвобождающие новосинтезированные СЖК с АПБ i . ЖК и липидов между клеточными компартменгами , . Биосинтез моноеиовых МНЖК и полиеновых ПНЖК жирных кислот из насыщенных ЖК ЫЖК осуществляется при помощи фермешов элонгаз и дссатураз. Разные таксономические группы организмов содержат разные наборы ферментов, которые обеспечивают биосинтез специфических, маркерных ЖК в бактериях, водорослях, грибах, высших растениях, беспозвоночных и позвоночных животных i, , . Таким образом, с целыо выяснения маркерных ЖК необходимо более детально рассмотреть биосинтез МНЖК и ПНЖК в разных таксономических группах организмов. Наиболее подробно биосинтез и состав жирных кислот бактерий изучен на примере грамотрицательного вида ii i , , , i . Синтез насыщенных ЖК до уровня С то есть, углеродной цепи из аIомов у бактерий осуществляется стандартным набором циклически повторяющихся реакций i . На уровне САГ1Б может происходить разделение цикла синтеза вместо фермента 3гидроксиацилАПБ дегидразы отщепление молекулы Н2О производит 3гидрокси деканоил АПБдегидраза, одновременно производящая изомеризацию двойной связи в цисположение. Рис. Рис. Биосинтетические пути у бактерий, формирующие основные типы жирных кислот. ЛПС липонолисахариды, СуЖК циклопропановые ЖК, ЖК кислоты с трансконфигурацией двойной связи, Ркетоацилсинтаза III, РгидроксидеканоилАПБ дегидратаза, ргидроксиацилАПБ дегидраза, еноилАПБ редуктаза, Ркетоацилсинтаза I, АТ ацилтрансферазы, ЦПС сингаза циклопролановых ЖК, ЦТИ цистранс изомераза по , , i . Некоторые бактерии способны синтезировать самые короткоцепочечные ЖК. Для синтеза ЖК с углеродными атомами существует ряд специфических ферментов ркетоацилАПБ синтаза I и II, ацетоацетилАПБ синтаза , , i .