Введение
Глава 1. Обзор литературы 13
1.1. Общая характеристика митохондрий 13
1.1.1. Общий план строения, происхождения и функций митохондрий 13
1.1.2. Комплекс I ЭТЦ 14
1.1.3. Комплекс II ЭТЦ 16
1.1.4. Комплекс III ЭТЦ 18
1.1.5. Комплекс IV ЭТЦ 19
1.1.6. Комплекс V ЭТЦ. АТФаза 22
1.1.7. Механизмы разобщения митохондриальной мембраны 23
1.1.8. Механизмы образования АФК в митохондриях 26
1.2. Катаболические процессы в летательных мышцах насекомых 29
1.2.1. Общая характеристика окислительного метаболизма насекомых 29
1.2.2. Гликолитический путь в летательных мышцах насекомых 31
1.2.3. Особенности функционирования цикла Кребса в летательных мышцах насекомых 34
1.2.4. Электрон-транспортная цепь митохондрий насекомых 35
1.2.5. Липиды как источник энергии для полта насекомых 40
1.2.6. Образование АФК в клетках насекомых 42
1.3. Общая характеристика антиоксидантной системы 45
1.3.1. Активные формы кислорода и механизмы защиты клеток от его повреждающего действия 45
1.3.2. Характеристика основных антиоксидантных ферментов 49
Глава 2. Экспериментальная часть 55
2.1. Объекты и методы исследования 55
2.1.1. Объект исследования 55
2.1.2. Методы исследования 55
2.1.2.1 Определение уровня потребления кислорода и выделения углекислого газа в процессе дыхания 55
2.1.2.2. Выделение митохондрий из летательных мышц шмелей 55
2.1.2.3. Определение концентрации белка 56
2.1.2.4. Измерение скорости дыхания митохондрий 56
2.1.2.5. Оценка целостности внутренней мембраны митохондрий 57
2.1.2.6. Измерение мембранного потенциала митохондрий 57
2.1.2.7. Определение скорости продукции пероксида водорода митохондриями 58
2.1.2.8. Измерение активности сукцинатдегидрогеназы (СДГ) 58
2.1.2.9. Измерение активности аконитатгидратазы (АГ) 58
2.1.2.10. Измерение поглощения кальция митохондриями 59
2.1.2.11. Иммунодетекция белков (Вестерн-блот) 59
2.1.2.12. Выделение тотальной РНК 59
2.1.2.13. Проведение обратной транскрипции 60
2.1.2.14. Проведение полимеразной цепной реакции 61
2.1.2.15. Проведение аналитического электрофореза нуклеиновых кислот в агарозном геле 62
2.1.2.16. Проведение RT-PCR 62
2.1.2.17. Статистическая обработка данных 63
2.2. Результаты и их обсуждение 64
2.2.1. Окислительный метаболизм митохондрий летательных мышц шмелей 64
2.2.1.1. Интенсивность потребления кислорода и выделения углекислого газа шмелями 64
2.2.1.2. Характеристика катаболический активности митохондрий летательных мышц шмелей 68
2.2.1.3. Продукция активных форм кислорода митохондриями летательных мышц шмелей 78
2.2.1.4. Транспорт кальция через внутреннюю мембрану митохондрий летательных мышц шмелей 85
2.2.2. Влияние фунгицидов на биоэнергетические процессы в митохондриях летательных мышц шмелей 93
2.2.3. Идентификация генов основных антиоксидантных ферментов в ДНК шмеля, выявление уровня их экспрессии в покое и после продолжительного полта 99
2.2.3.1. Разработка праймеров для генов шмелей 99
2.2.3.2. Выделение тотальной РНК из грудок шмелей и обратная транскрипция 100
2.2.3.3. Оптимизация условия отжига праймеров 102
2.2.3.4. Идентификация генов ключевых антиоксидантных ферментов летательных мышц шмелей с помощью PCR-реакций 104
2.2.3.5. Влияние продолжительного полта на экспрессию генов ключевых антиоксидантных ферментов шмелей 105
2.2.4. Влияние направленного митохондриального антиоксиданта SKQ на продолжительность жизни шмеля 108
Заключение 112
Выводы 118
Список использованных источников 120
