Диссертация на тему "Закономерности реакции растений на раздельное и совместное действие факторов радиационной и химической природы", скачать бесплатно автореферат по специальности 03.00.01

Введение
Глава 1. Раздельное и совместное действие факторов физической и химической природы на растения

1.1. Проблема оценки биологических эффектов малых доз ионизирующего излучения.

1.1.1. Анализ экспериментально наблюдаемых реакций клеток на облучение

в низких дозах

1.1.2. Феноменологическая схема формирования ответной реакции клетки на облучение в низких дозах

1.1.3. Механизмы формирования ответной реакции клетки на облучение

1.2. Механизмы поступления в растения ионов металлов и их детоксикация

1.2.1. Механизмы поступления ионов металлов в растения.

1.2.2. Транспорт и распределение ионов металлов и тяжелых естественных радионуклидов по органам и тканям растений

1.2.3. Механизмы детоксикации ионов металлов при поступлении в растения

1.3. Токсический и мутагенный эффекты при действии ионов металлов на растения
1.3.1. Роль физических и химических свойств ионов металлов в определении уровня их биологической эффективности.
1.3.2. Зависимость уровня цитогенетических повреждений у растений от концентрации и времени воздействия металлов.
1.3.3. Молекулярные и клеточные механизмы реакции растений на воздействие ионов металлов
1.4. Механизмы формирования ответной реакции клетки на совместное действие факторов разной природы.
1.4.1. Механизмы совместного действия уизлучения с факторами нерадиаЦИОННОЙ природы.
1.4.2. Цитогенетические эффекты у растений, индуцируемые при совместном действии ионов металлов и радионуклидов.
1.5. Генетические эффекты и физиологические изменения у растений из природных биогеоценозов, характеризующихся повышенным содержанием тяжелых естественных радионуклидов.
Глава 2. Материал и методы
2.1. Методика изучения раздельного и совместного действия 2 с внешним уизлучением или на традесканцию клон
2.2. Методика оценки токсичности 2 и по изменению оптической плотности суспензии vi i
2.3. Методика изучения мутагенного и токсического действия 2 и
на i сера .
2.4. Методика оценки влияния факторов радиационной и химической
природы на уровень индуцируемых генетических эффектов у растений
2.4.1. Характеристика районов исследований и мест отбора проб
2.4.2. Методика биологического тестирования проб воды
2.4.3. Методика оценки генетической изменчивости горошка мышиного из природных ценопопуляций.
2.5. Определение концентраций металлов и тяжелых естественных радионуклидов в пробах воды или растениях
2.6. Статистический анализ данных
Глава 3. Закономерности и механизмы действия внешнего уизлучения, 2 и
на растения.
3.1. Зависимость мутагенного и токсического эффектов у традесканции клон
от дозы уизлучения
3.1.1. Закономерности действия низких доз уизлучения на традесканцию клон в условиях почвенной культуры.
3.1.2. Закономерности действия низких доз уизлучения на традесканцию клон в условиях водной культуры без элементов питания
3.2. Зависимость уровня токсического эффекта у vi i
от концентрации 2 или .
3.2.1. Закономерности и механизмы действия на vi i
3.2.2. Закономерности и механизмы действия 2 на vi i 3 Глава 4. Реакция клеток, тканей и органов растений на воздействие низких концентраций 2ТЪ и .
4.1. Токсическое действие на i сера
4.2. Токсическое действие на i клон .
4.3. Мутагенное действие низких концентраций на i сера . и i клон
4.4. Токсическое действие 2 на i сера
4.5. Токсическое действие 2 на i клон .
4.6. Мутагенное действие 2 на i сера . и i клон .
Глава 5. Закономерности реакции растений на совместное действие 2 с и внешним уизлучением.
5.1. Закономерности совместного действия низких доз хронического уизлучения и 2 на i клон
5.2. Совместное действие 2 и на i сера .
5.3. Совместное действие и на i клон .
Глава 6. Оценка влияния содержащихся в природных водах ионов металлов и тяжелых естественных радионуклидов на уровень цитогенетических повреждений у растений
6.1. Оценка влияния ионов металлов на уровень токсического и мутагенного
эффектов у i клон при поступлении из сложных по ионному
составу природных вод.
6.2. Оценка мутагенности и токсичности проб природных вод с территории
радионуклидной аномалии.
Глава 7. Оценка влияния радиоэкологических факторов на уровень генетической изменчивости в ценопопуляции горошка мышиного на участке с повышенным
уровнем естественной радиоактивности.
Заключение.
Выводы.
Список литературы

Устойчивость стационарных состояний биологических систем сохранение постоянства внутренних характеристик на фоне нестабильной или изменяющейся внешней среды, а также способность их к переходу из одного состояния в другое обеспечивается многообразными механизмами саморегуляции. В основе саморегуляции биологических систем лежит принцип обратной связи Винер, . В цепи регулирования с обратной связью информация об отклонении регулируемой величины от заданного уровня включает в действие фактор, воздействующий на объект таким образом, что регулируемая величина возвращается к исходному уровню. Механизмы положительной обратной связи воздействие на объект вызывает изменение, совпадающее по знаку с первоначальным отклонением регулируемой величины, вследствие чего система выходит из данного равновесного состояния лежат в основе перехода биологических систем от одного стационарного уровня к другому и, соответственно, закономерных изменений, обеспечивающих их адаптацию к меняющимся внешним условиям и эволюцию. Сложные преобразования биологических систем возможны благодаря множественности их стационарных состояний, между которыми могут совершаться переходы. Один из возможных механизмов переключения клеток в новый режим функционирования связан с индуцированными облучением в низких дозах изменениями в конформационной структуре хроматина Спитковский, . Хроматин является надмолекулярной структурой, имеющей значительно больше степеней свободы, чем это реализуется в данной клетке Льюин, Спитковский, , и способной к фазовым кооперативным перестройкам, индуктором которых могут служить слабые внешние воздействия. Структура хроматина формируется и изменяется в результате считывания и переработки информации, заложенной в одном из его составных элементов ДНК. Важную роль при этом играет не только транскрибируемая часть ДНК, поскольку в пространственной организации хроматина принимает участие вся молекула. Хроматин является примером саморегулирующейся системы с обратными связями, находящейся в динамическом равновесии с окружающей средой. Фундаментальным свойством таких систем является наличие на их фазовом портрете нескольких состояний устойчивого равновесия, переходы между которыми регулируются внешними воздействиями Баутин, Леонтович, . Кооперативные переходы между стационарными состояниями сопровождаются структурными перестройками в хроматине с образованием конденсированных гетерохроматин и деконденсированных клубкообразных зон петель. Поскольку хроматин может принимать фиксированное число конформационных состояний, такие скоординированные преобразования пространственной структуры информационных макромолекул ведут к изменению модели генной экспрессии. При этом каждому стационарному состоянию соответствует свой спектр транскрибируемых генов. Каков же пусковой механизм такого переключения Основой процесса самоорганизации хроматина являются слабые взаимодействия его базовых структурных компонентов элементов фибриллы ДНП. Такие взаимодействия эффективны, если заряды на макроионах в основном подавлены, что и имеет место в нормально функционирующей клетке Спитковский и др. Вместе с тем даже небольшое изменение числа низкомолекулярных противоионов критично Спитковский, для процессов нейтрализации и, тем самым, для конформации определенных участков хроматина. Изменение количественного и качественного состава низкомолекулярных противоионов в клетке определяется процессами активного и пассивного их транспорта через мембраны. Поэтому изменение проницаемости мембран может явиться инициирующим событием, обусловливающим переход хроматина в новое стационарное состояние с включением соответствующей генетической программы. То, что облучение в относительно низких дозах 5 сГр приводит к качественной реорганизации процессов пассивного и активного транспорта ионов через мембраны, было показано экспериментально Гераськин и др. Результаты других работ Талызина, Талызина, Спитковский, свидетельствуют о том, что на облучение в малых дозах лимфоциты отвечают изменением внутриядерной организации, выражающейся в кооперативных перестройках структуры хроматина. Причем в диапазоне 0 сГр выявлено два интервала и сГр, в которых структурные преобразования хроматина качественно различны Спитковский и др.

Название работы	Автор	Дата защиты
Сравнительное исследование влияния ингибиторов синтеза ДНК и белка на выход аберраций хромосом в различных стадиях митотического цикла лимфоцитов человека при гамма- и нейтронном облучении	Голуб, Елена Викторовна	2000
Микрораспределение плутония в легких как основа коррекции дозиметрических моделей	Романов, Сергей Анатольевич	2003
Математическое моделирование потоков радионуклидов из сельскохозяйственных и естественных экосистем с целью радиационной реабилитации загрязненных территорий	Жученко, Юрий Михайлович	1998

Электронная библиотека диссертаций

Закономерности реакции растений на раздельное и совместное действие факторов радиационной и химической природы