Образы макро- и микрокосма в процессе познания

• Автор: Мимоход, Сергей Павлович
• Шифр специальности: 09.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 135 с.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Тяжелые металлы как фактор стресса для растений

1.2. Факторы, влияющие на степень токсичности тяжелых металлов.

1.3. Механизмы токсического действия ионов тяжелых металлов

1.4. Развитие устойчивости растений к тяжелым металлам.

1.5. Изменения в биосинтезе белка при воздействии ионами тяжелых

металлов на растения.

1.5.1. Влияние ионов тяжелых металлов на количественные показатели

белкового синтеза

1.5.2. Изменение полииеитидного состава растительных клеток в присутствии ионов ТМ.

1.5.3. Металлотионеины.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Объекты исследования и условия культивирования
2.2. Условия воздействия ионами металлов.
2.3. Выделение белков
2.4. Электрофорез полипептидов водорастворимой фракции.
2.5. Включение меченных предшественников в белок.
2.6. Выделение РНК.
2.7. Радиоактивное мечение препаратов ДНК
2.8. Дотблот анализ РНК.
2.9. Реактивы
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1. Изменение динамики синтеза белка в клетках синезеленой водоросли и клевера лугового под влиянием ионов меди и кадмия
3.2. Изменение полипептидного состава клеток синезеленых водорослей и растений клевера в присутствии ионов меди и кадмия.
3.3. Индукция генов металлотионеинов ионами Сс и Си2.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Развитие устойчивости растений к воздействию тяжелыми металлами обеспечивается как исключением поступления этих соединений в клетку, так и запуском внутриклеточных механизмов детоксикации АлексееваПопова, а8к1, Гуральчук, Феник и др. Одним из первичных ответов растений, направленных на инактивацию тяжелых металлов, поступивших в клетку, является синтез стрессовых белков, индуцируемый подобным воздействием. Данные белки способны специфически связывать некоторые ионы тяжелых металлов, за счет чего выводят их избыток из клеточного обмена, поддерживая тем самым ионный гомеостаз. К настоящему времени накоплен обширный фактический материал, посвященный изучению реакций растительной клетки на действие тяжелых металлов, который касается как отдельных клеточных характеристик, так и процессов жизнедеятельности клетки в целом различных сторон метаболизма, структурной организации и адаптивных ответов в присутствии этого класса токсикантов. Однако не нашли своего отражения вопросы, касающиеся динамики белкового синтеза растительных клеток под воздействием тяжелых металлов. Особенно интересно сравнительное изучение адаптивных реакций высших растений и синезеленых водорослей в подобных экстремальных условиях. Синезеленые водоросли, являясь фотоавтотрофами, относительно просто культивируются, в некоторых исследованиях используются в качестве индикаторной системы в нормировании техногенного поступления соединений тяжелых металлов, а также для разработки надежных методов детоксикации этого класса веществ Мартин, Хасанова, . Сопоставление первичных ответных реакций высших растений и синезеленых водорослей позволило бы использовать последние в качестве модельного объекта при изучении механизмов повреждающего действия тяжелых металлов на высшие растения. Цель и задачи исследований. Цель данной работы заключалась в сравнительном изучении особенностей белкового синтеза в клетках синезеленых водорослей и высших растений под действием тяжелых металлов. Сравнительный анализ динамики белкового синтеза клеток высших растений ii и синезеленой водоросли i ii под воздействием ионов меди и кадмия. Изучение изменения полипептидного состава, а также новообразования белков в клетках синезеленой водоросли . Сравнительный анализ экспрессии генов, подобных гену мсталлотионеина ii i, у растений клевера . Научная новизна. Впервые проведено сравнительное изучение белкового синтеза синезеленой водоросли . Показано изменение в составе растворимой фракции полипептидов растений в процессе воздействия тяжелыми металлами, при этом обнаружен синтез новых полипептидов, вероятно, относящихся к белкам токсического шока. Практическая значимость работы. Результаты проведенных исследований могут быть использованы в системе долгосрочного контроля мониторинга за процессами, происходящими в биоценозах, подверженных токсическому влиянию тяжелых металлов, при экологическом нормировании, индикации и прогнозировании поведения этой группы токсикантов. Наличие сходства в первичном ответе на воздействие тяжелыми металлами у высших растений и микроводорослей может, повидимому, позволить использовать последние в качестве модельного объекта при изучении повреждающего действия тяжелых металлов на высшие растения. Апробация работы. Пермь, , Всероссийской конференции Современное состояние альгологических исследований в России СанктПетербург, , Международной конференции Молекулярная биология растений в стрессовых условиях окружающей среды Познань, Польша, , Всероссийской научнопрактической конференции Биологические науки в высшей школе. Проблемы и решения Бирск, , Региональной научнопрактической конференции Экологическое образование. Проблемы и решения Бирск, , II Международной научнопрактической конференции Актуальные проблемы современной альгологии Киев, . Публикации. Основное содержание работы изложено в 5 публикациях. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы глава 1, описания объектов и методов исследования глава 2, результатов исследования и их обсуждения глава 3, заключения, выводов и списка цитированной литературы, содержащего 2 наименований, в том числе работы иностранных авторов. Работа изложена на 7 страницах, содержит 1 таблицу и рисунков.