У нас уже 22238 рефератов, курсовых и дипломных работ
Заказать диплом, курсовую, диссертацию


Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Понравилось
Не понравилось





Книга жалоб
и предложений


 






Название Биосинтез нафтокинонов и цианидрезистентное дыкание в ответе микроскопический грибов (Fusarium, VerticiIlium u Yarrowia) на стрессовые воздействия
Количество страниц 164
ВУЗ МГИУ
Год сдачи 2010
Бесплатно Скачать 22939.doc 
Содержание Содержание
ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений ...1

I. ВВЕДЕНИЕ

1.1. Актуальность проблемы...2

1.2. Состояние вопроса...4

1.3. Цель и задачи исследования...6

1.4. Научная новизна...7

1.5. Практическая значимость...8

1.6. Апробация работы...8

II. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1. Нафтохиноновые метаболиты грибов

1.1. Распространение нафтохинонов ...10

1.2.Условия биосинтеза нафтохинонов...30

1.3. Биологическая активность нафтохинонов...33

1.4. Механизм токсического действия нафтохинонов...35

Глава 2. Цианидрезистентная альтернативная оксидаза грибов и растений

2.1. Свойства альтернативной оксидазы...38

2.2. Регуляция активности альтернативной оксидазы...40

2.3. Индукция альтернативной оксидазы у грибов и растений...42

2.4. Сигналы, регулирующие экспрессию альтернативной оксидазы...46

2.5. цАМР и Са2+как вторичные мессенжеры в экспрессии

альтернативной оксидазы...48

2.6. Активность альтернативного пути in vivo...51

2.7. Физиологическая роль альтернативной оксидазы...55

III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Глава 3. Материалы и методы исследования

3.1. Микроорганизмы и условия выращивания...61

3.2. Выделение и идентификация пигментов...61

3.3. Выделение митохондрий...62

3.4. Получение субмитохондриальных частиц (СМЧ...62

3.5. Получение микросомальной и растворимой фракции

(РФ, диафораза) клеток...:...63

3.6. Определение активности дыхания...63

3.7. Получение субклеточных фракций из проростков гороха...63

3.8. Определение супероксидного радикала...64

3.9. Определение супероксиддисмутазной активности...65

3.10. Определение каталазной активности...65

3.11. Определение перекиси водорода...65

3.12. Определение фосфорилирующей активности и дыхательного

контроля митохондрий...66

3.13. Экстракция и определение адениновых нуклеотидов...66

3.14. Определение феррианидредуктазной активности...67

3.15. Определение цАМФ...67

3.16. Определение глюкозы...67

3.17. Определение белка...68

3.18. Определение кинетических параметров...68

IV. РЕЗУЛЬТАТЫ

Глава 4. Нафтохиноновые метаболиты

4.1. Биосинтез нафтохинонов грибами ...69

4.1.1. Влияние рН среды культивирования...69

4.1.2. Лимитирование роста источником азота и фосфора...73

4.1.3. Влияние ингибиторов переноса электронов и фитоалексинов

на биосинтез пигментов...74

4.1.4. Пигментообразование и дыхательная активность гриба в условиях окислительного стресса...78

4.2. Биологическая активность нафтохинонов...83

4.3. Механизм антибиотического действия нафтохиноновых пигментов...85

4.3.1. Действие на бактерии...85

4.3.2. Влияние нафтохинонов на клетки дрожжей...89

4.4. Фитотоксическое действие нафтохинонов...92

4.5. Влияние нафтохинонов на метаболизм продуцента...96

4.6. Устойчивость гриба F. decemcellulare к собственным нафтохинонам...102

Глава 5. Альтернативная оксидаза.

5.1. Локализация альтернативной оксидазы в митохондриях...113

5.2. Активация альтернативной оксидазы нуклезидмонофосфатами...121

5.3. Регуляция активности альтернативной оксидазы в митохондриях...129

5.4. Дыхательная активность и содержание адениновых нуклеотидов

в клетках Y. lipolytica в процессе развития цианидрезистентного

дыхания...137

5.5. Содержание цАМФ в клетках дрожжей в процессе индукции

альтернативной оксидазы...143

Глава 6. Обсуждение результатов...148

V. ВЫВОДЫ...162

VI. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...164

Введение



Список сокращений

АДФ - аденозин дифосфат

АМФ - аденозин монофосфат

цАМФ - циклический аденозин монофосфат

АТФ - аденозин трифосфат

Азолектин - фофатидилхолин 20% из бобов сои

АФК - активные формы кислорода

БГК - бензгидроксамовая кислота, ингибитор альтернативной оксидазы

БСА - бычий сывороточный альбумин

ВТМ - вирус табачной мозаики

ДНФ - 2,4 динитрофенол, разобщитель окислительного фосфорилирования

ДОХ - дезоксихолат

ДХФИ - дихлорфенолиндофенол

НАДН - никотинамидаденин динуклеотид восстановленный

НАД4 - никотинамидаденин динуклеотид окисленный

НАДФН - никотинамидаденин динуклеотидфосфат восстановленный

НАДФ+ - никотинамидаденин динуклеотидфосфат окисленный

мито - митохондрии

РФ - растворимая фракция

СГК - салицилгидроксамовая кислота, ингибитор альтернативной оксидазы

СК - салициловая кислота

СМЧ - субмитохондриальные частицы

ТРР - тиамин пирофосфат

ТТФА - теноилтрифторацетон

ТФКФ - трифторметоксикарбонилцианидфенилгидразон

ЭДТА - этилендиаминтетраацетат

ЯМР - ядерный магнитный резонанс

Введение

1.1. Актуальность проблемы

Микроорганизмы, в отличие от высших организмов, ограничены в выборе своего микроокружения. Но они реализуют потенциальную возможность включать специальные реакции в ответ на изменения окружающей среды, что обеспечивает им выживание и конкурентоспособность по отношению к другим организмам. В природе выживание под действием стрессовых факторов - достаточно распространенный факт. Однако механизмы адаптации и способы выживания грибов до настоящего времени остаются недостаточно изученными.

В широком понимании к неблагоприятным факторам, вызывающим стрессы, относят те воздействия, которые приводят к снижению или ингибированию роста. По данным литературы, к таким факторам относят следующие: недостаток элементов питания, использование несбраживаемых источников углерода и энергии, активные формы кислорода, не оптимальные температура, рН, ионная сила, наличие ионов тяжелых металлов, высокая концентрация этанола, высушивание, воздействие токсических метаболитов растительного, микробного и антропогенного происхождения.

Под действием стрессовых факторов в клетках грибов может происходить изменение внутриклеточных сигналов (вторичные мессенжеры). Эти сигналы прямо или опосредованно действуют на экспрессию генов, что, в свою очередь, может приводить к изменению ферментного аппарата, проявлением которого является биосинтез вторичных метаболитов, развитие нечувствительности к метаболитам, образуемым другими организмами, изменение переносчиков дыхательной цепи митохондрий, клеточная дифференцировка и др.

Исследование адаптационных механизмов микроорганизмов представляется особенно актуальным, поскольку именно в стрессовых условиях они способны осуществлять процессы, важные для человека, такие как детоксикация вредных соединений, синтез и накопление различных метаболитов (антибиотиков, токсинов, пигментов и др.). Изучение ответных реакций микроорганизмов на воздействие стрессовых факторов важно для решения многих проблем, в том числе и вопросов, касающихся взаимодействия грибов с другими видами в природных и искусственных экосистемах.

Наличие высокой конкуренции в процессе межвидового взаимодействия в природном окружении привело к появлению у грибов специфических механизмов, повышающих их способность к выживанию(Великанов и Сидорова, 1980). Типичным примером такого взаимодействия могут служить взаимоотношения фитопатогенных грибов и растений (Ebel and Mithofer, 1998). Известно, что инвазия фитопатогенных грибов в растительную клетку приводит к ответным (защитным) реакциям, включающим синтез активных форм кислорода (супероксидрадикалы, Ог" и Н2О2), цианогенных и серу-содержащих гликозидов (при гидролизе которых происходит образование цианида и fyS, ингибирующих дыхательную цепь), фитоалексинов и гидролитических ферментов.

Грибы, в свою очередь, способны адаптироваться к этим воздействиям различными способами. Так, в ответ на воздействие оксидантов, они (как и многие другие организмы), способны повышать синтез каталазы, супероксиддисмутазы и др., или метаболитов, участвующих в детоксикации активных форм кислорода (восстановленный глютатион, НАД(Ф)Н и др.

В качестве защитной реакции грибы в стрессовых условиях могут осуществлять синтез различных, аутооксидабельных соединений нафтохиноновой природы. Нафтохиноновые пигменты широко распространены в живой природе и обнаружены не только у грибов (Thomson, 1971; Medentsev and Akimenko, 1998)., но и высших растений и актиномицетов (Thomson, 1971).

Актуальность исследования нафтохиноновых пигментов грибов обусловлена тем, что эти соединения обладают широким спектром биологического действия, включая фитотоксическое, инсектицидное, антибиотическое и фунгицидное (Kern, 1978; Baker et al, 1990). Кроме того, некоторые из нафтохинонов проявляют цитостатические и антиканцерогенные свойства (Kurobane et al, 1986; Osorio et al, 2003). Тем не менее, в настоящее время для большинства вторичных метаболитов грибов не известен механизм их токсического действия. Не существует также общепринятой точки зрения о физиологической роли вторичных метаболитов для продуцентов.

У микроорганизмов в зависимости от условий культивирования обнаружено наличие множественных форм терминальных оксидаз, среди которых у грибов особое место занимает цианидрезистентная альтернативная оксидаза, катализирующая перенос электронов от восстановленного убихинона (коэнзима Q) на кислород в обход основной цитохромной дыхательной цепи.

Актуальность изучения цианидрезистентного дыхания определяется, прежде всего тем, что это явление носит общебиологический характер. Альтернативная оксидаза обнаружена у простейших одноклеточных представителей животного мира, высших и низших растений, грибов (Siedow and Umbach, 1995; Меденцев с соавт., 1999; Veiga et al, 2003).. Несмотря на определенные успехи в изучении альтернативной оксидазы на молекулярном уровне, ее физиологическая роль остается неясной.
Список литературы
Цена, в рублях:

(при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)
1425
Скачать бесплатно 22939.doc 





Найти готовую работу


ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:


Связаться

Доставка любой диссертации из России и Украины



Ссылки:

Выполнение и продажа диссертаций, бесплатный каталог статей и авторефератов

Счетчики:


© 2006-2016. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.