Введение
ГЛАВА 1. Гликолатоксидаза и ее физиологическое значение в растениях с различным типом метаболизма 14
1.1. Фотодыхание у С3 - и С* ~ растений 14
1.1.1. Гликолатный путь у С3 - растений 14
1.1.2.Типы фотосинтетического метаболизма 16
1.1.2.1. Фотосинтез у С3 - растений 16
1.1.2.2. Фотосинтез у С4 -растений 17
1.1.2.3. САМ метаболизм 20
1.1.3. Гликолатный путь у С4 - растений 22
1.2. Связь между ВПФП и фотодыханием 23
1.3. Гликолатоксидаза 24
1.3.1. Реакция и ее механизм 24
1.3.2. Распространение гликолатоксидазы 25
1.3.3. Очистка гликолатоксидазы 26
1.3.4. Свойства гликолатоксидазы 27
1.3.5. Кодирование гликолатоксидазы в геноме различных растений и животных 28
1.4. Адаптация растений к воздействию стрессовых факторов 32
1.4.1. Общие представления о стрессе 32
1.4.2. Влияние освещения на метаболизм растительной клетки 33
1.4.2.1. Влияние света на темновое дыхание 33
1.4.2.2. Влияние света на фотодыхание 35
1.4.3. Ответная реакция растений на солевой стресс 37
1.4.4. Влияние гипотермии на метаболизм растений 47
1.4.5. Роль ферментов в адаптации растительного метаболизма к неблагоприятным факторам среды 55
1.5. Значение гликолатного пути в метаболизме 56
1.5.1. Фотодыхание как энергетический процесс 56
1.5.2. Роль фотодыхательных интермедиатов в метаболизме растений 58
1.5.3 Функции пероксисомального метаболизма 66
ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования 71
2.1. Объекты исследования 71
2.2. Методы исследования 71
2.2.1. Метод выделения ферментов из растительных объектов 71
2.2.2. Метод разделения клеток обкладки и мезофилла кукурузы 72
2.2.3. Метод определения перекрестного загрязнения тканей 72
2.2.4. Методы определения активности ферментов 72
2.2.4.1 .Метод определения активности гликолатоксидазы 72
2.2.4.2.Метод определения активности аконитатгидратазы 73
2.2.4.3.Метод определения активности фумаратгидратазы 74
2,2.4.4 .Метод определения активности ФЕП - карбоксил азы 74
2.2.4.5.Метод определения активности НАДФ - МДГ 75
2.2.5. Методы очистки изучаемого фермента 75
2.2.5.1, Методика очистки ГО из целых листьев 75
2.2.5.2. Методика очистки ГО из клеток обкладки и мезофилла кукурузы 76
2.2.6. Исследование кинетических характеристик и регуляции ферментов 77
2.2.7. Метод определения количества белка 77
2.2.8. Метод определения содержания хлорофилла 78
2.2.9.Методы создания физиологических стрессов 78
2.2.9.1. Метод создания условий с повышенной освещенностью 78
2.2.9.2. Метод создания солевого стресса 79
2.2.9.3. Метод создания гипотермии 79
2.3. Статистическая обработка данных 79
ГЛАВА 3. Особенности и тканевая специфичность гликолатоксидазы у о, -растения кукурузы 80
3.1. Распространение ГО в растениях с различным типом метаболизма 80
3.2. Распределение активности ГО между тканями листа С4 - растения кукурузы 81
3.3. Определение перекрестного загрязнения между изучаемыми тканями 82
3.4. Очистка ГО из С3 - и С4 - растений 83
3.4.1. Очистка ГО из Сз - растения пшеницы 83
3.4.2. Очистка ГО из целых листьев С4 - растения кукурузы 85
3.4.3. Очистка ГО из мезофилла и клеток обкладки проводящих пучков кукурузы 87
3.5. Изучение каталитических свойств ГО из листьев пшеницы и клеток обкладки и мезофилла кукурузы 91
3.6. Изучение влияния некоторых метаболитов на активность ГО в растениях 94
3.6.1. Изучение влияния изоцитрата и сукцината на активность ГО из Сз и С4 - растений 94
3.6.2. Изучение влияния глицина и серина на активность ГО из Сз - и С4 растений 98
ГЛАВА 4. Роль гликолатоксидазы в адаптации растений с различным типом метаболизма к изменениям условий среды 100
4.1. Изучение влияния интенсивности освещения на метаболизм растений 100
4.1.1. Изучение влияния интенсивности освещения на темновое дыхание растений 100
4.1.2. Влияние интенсивного освещения на гликолатный путь в растениях с различным типом метаболизма 108
4.1.3. Изучение влияния интенсивного освещения на этиолированные проростки кукурузы и пшеницы 114
4.2. Изучение влияния засоления на активность ГО в Сз - и С4 - 117
растениях
4.2.1. Изучение влияния кратковременного засоления на активность ГО в С3 - и С4 - растениях 117
4.2.2. Изучение влияния длительного засоления на активность ГО в Сз - 122 и С4 - растениях
4.3. Изучение действия положительных пониженных температур на активность ГО в Сз - и С$ растениях 126
Заключение 133
Выводы 137
Список использованных источников 139
