Главная » 2014 » Июль » 20 » Скачать Метаболизм мембранных липидов у свободноживущих и симбиотических зеленых водорослей рода Pseudococcomyxa в условиях дефицита бесплатно
1:01 AM
Скачать Метаболизм мембранных липидов у свободноживущих и симбиотических зеленых водорослей рода Pseudococcomyxa в условиях дефицита бесплатно
Метаболизм мембранных липидов у свободноживущих и симбиотических зеленых водорослей рода Pseudococcomyxa в условиях дефицита фосфора
Диссертация
Автор: Киселева, Мария Анатольевна
Название: Метаболизм мембранных липидов у свободноживущих и симбиотических зеленых водорослей рода Pseudococcomyxa в условиях дефицита фосфора
Справка: Киселева, Мария Анатольевна. Метаболизм мембранных липидов у свободноживущих и симбиотических зеленых водорослей рода Pseudococcomyxa в условиях дефицита фосфора : диссертация кандидата биологических наук : 03.00.12 / Киселева Мария Анатольевна; [Место защиты: Ботан. ин-т им. В.Л. Комарова РАН] Санкт-Петербург, 2008 130 c. : 61 09-3/154
Объем: 130 стр.
Информация: Санкт-Петербург, 2008
Содержание:
Список принятых сокращений
Введение
Обзор литературы
Глава 1 Современные представления о строении и функциях клеточных мембран Структурные особенности мембран водорослей и высших растений
Глава 2 Состав и метаболизм мембранных липидов зеленых водорослей и высших растений
21 Состав индивидуальных классов липидов 11 Распределение жирных кислот
22 Синтез жирных кислот и индивидуальных липидов
Глава 3 Изменения липидного состава мембран как способ адаптации к ^д экстремальным воздействиям внешней среды
31 Механизмы адаптации к действию низких ^ положительных и повышенных температур
32 Механизмы адаптации к повышенному осмотическому давлению
33 Модификации липидного компонента мембран в условиях недостатка основных элементов минерального ^ питания (азота, серы) л
Глава 4 Значение фосфора в основных процессах клеточного метаболизма, способы его извлечения из окружающей среды Влияние дефицита фосфора на основные физиолого-биохимические параметры ^ растений
Глава 5 Влияние недостатка фосфора на состав и метаболизм липидов, пути адаптации к фосфорному голоданию ^
Материалы и методы исследования
Глава 1 Объекты исследования и постановка эксперимента
11 Объекты исследования
12 Постановка эксперимента
Глава 2 Методы исследования
21 Анализ индивидуальных классов мембранных ^ глицеролипидов
211 Экстракция
212 Разделение липидных классов методом ^ высокоэффективной тонкослойной хроматографии
213 Идентификация
214 Количественный анализ фосфо-, глико- и бетаиновых липидов
22 Анализ жирных кислот
221 Гидролиз глицеролипидов Получение метиловых эфиров жирных кислот
222 Разделение метиловых эфиров жирных кислот методом капиллярной газо-жидкостной хроматографии ^ Идентификация жирных кислот
23 Определение интенсивности обмена липидов j |24 Статистическая обработка результатов ^
Результаты и обсуждение
Глава 1 Влияние дефицита фосфора на рост и морфологические характеристики свободноживущих и симбиотических водорослей ^ рода Pseudococcomyxa
11 Рост водорослей на полной питательной среде ив ^ условиях дефицита фосфора
12 Морфология водорослей, выращенных на полной ^ питательной среде и в условиях дефицита фосфора
Глава 2 Состав мембранных липидов свободноживущих (P chodatii,
P simplex, P elongate) и симбиотических (Р \ariolosae, P mucigena, ^
P solorinae-bisporae) зеленых водорослей
Глава 3 Влияние дефицита фосфора на состав, содержание и метаболизм мембранных липидов у автотрофных культур водорослей ^ рода Pseudococcomyxa
31 Ответная реакция P chodatii и P simplex
32 Ответная реакция P variolosae и P mucigena
33 Ответная реакция P elongata и P solorinae-bisporae
Глава 4 Особенности адаптации водорослей рода Pseudococcomyxa к ^g длительному фосфорному голоданию
Глава 5 Влияние дефицита фосфора на содержание липидов у гетеротрофной культуры P chodatii Альтернативный путь биосинтеза гликолипидов
Введение:
Липиды мембранных структур клетки характеризуются достаточно консервативным составом. У далеких в эволюционном плане фотосинтезирующих организмов, в т. ч. у водорослей и высших растений, мембраны хлоропластов построены преимущественно из трех классов гликолипидов. Основными компонентами внехлоропластных мембран являются пять классов фосфолипидов. При этом в условиях действия экстремальных факторов среды, состав липидов может существенно изменяться. Долгое время считалось, что индуцированные действием стрессовых факторов изменения в мембранных липидах происходят преимущественно на уровне отдельных классов фосфолипидов и этерифицированных в них жирных кислот (ЖК) (Наглюос!, 1994). Действительно, ЖК являются одними из самых быстро обновляемых компонентов липидов. При действии стрессора может изменяться степень их ненасыщенности, длина цепей, позиционное расположение двойных связей.
Исследования последних лет, основанные на изучении состава и метаболизма липидов в условиях стресса показали, что большое значение в адаптации имеют гликолипиды (Вепш^ е1 а1., 1993, 1995; Апёегэзоп е1 а1., 2003; 1оиЬе1 е1 а1., 2003). Согласно результатом этих работ гликолипиды, в норме локализованные преимущественно в мембранах хлоропластов, могут замещать редуцированные фосфолипиды, основным местом локализации которых являются плазмалемма, мембраны энодоплазматического ретикулума, митохондрий и других экстрахлоропластных структур. В этом случае гликолипиды будут состоять из молекулярных видов, нехарактерных для хлоропластов.
В наибольшей степени участие гликолипидов в образовании экстрахлоропластных мембран обнаруживается в условиях дефицита фосфора, когда подавлен синтез фосфолипидов. В этих условиях активно экспрессируются гены, ответственные за образование гликолипидов. Таким образом, хлоропласт является структурой, которая при недостатке фосфора в клетке может выступать в качестве «поставщика» липидных соединений для внехлоропластных клеточных структур.
В то время как у высших растений реакции замещения связаны в основном с гликолипидами, у эволюционно древних организмов, например, у водорослей, в процессе адаптации могут принимать участие другие липиды, в частности, липиды бетаинового типа.
Способы адаптации к недостатку фосфора свободноживущих и симбиотических видов могут существенно отличаться. Как правило, растения, живущие в симбиозе с грибами, имеют более совершенные механизмы извлечения и утилизации фосфора, однако хуже приспосабливаются к условиям вынужденного фосфорного голодания (Harrison et al., 2002; Schiinmann et al., 2004; Javot et al., 2007). Есть основание полагать, что их возможности адаптации к дефициту фосфора, в том числе за счет модификаций мембранных структур, более ограничены. Так, например, у водорослей, являющихся фотобионтами лишайников, компенсаторное замещение редуцированных фосфолипидов может быть не связано с индукцией синтеза липидов бетаинового типа, как это происходит у многих представителей древних групп свободноживущих фотосинтезирующих организмов (Guschina et al., 2003). В связи с этим сравнительное изучение биохимических механизмов адаптации свободноживущих и симбиотических видов представляется особенно актуальным. Не исключено, что в ходе подобных исследований будут выявлены другие, альтернативные способы адаптации симбиотических организмов к недостатку фосфора, в том числе и на уровне мембранных липидов.
Целью исследования было выявить возможные способы адаптации к дефициту фосфора на уровне мембранных липидов у зеленых водорослей рода Psendococcomyxa и определить их особенности у свободноживущих и симбиотических видов.
В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
1) выяснить, как влияет недостаток фосфора на рост и морфологические характеристики водорослевых культур;
2) определить роль гликолипидов в адаптации свободноживущих и симбиотических зеленых водорослей к дефициту фосфора;
3) выяснить, связан ли процесс адаптации к недостатку фосфора с индукцией синтеза бетаиновых липидов;
4) определить особенности роста, морфологии и липидного состава водорослей в условиях длительного фосфорного голодания;
5) на модельной культуре водорослей с гетеротрофным типом питания выяснить, функционируют ли в условиях дефицита фосфора альтернативные пути синтеза гликолипидов.
Обзор литературы
