Введение
ГЛАВА I. Обзор литературы 10
1. Симбиотическая азотфиксирующая система бобовых растений 10
1.1. Биологическое значение симбиотической фиксации азота 10
1.2. Азотфиксирующие микроорганизмы 11
1.3. Этапы формирования бобово-ризобиального симбиоза 13
1.4. Образование клубенька 15
1.5. Бактероид 17
1.6. Нитрогеназа 19
1.7. Генетика азотфиксирующего симбиоза 21
2. Взаимоотношения партнеров симбиоза на уровне разделяющих их медиальных зон 25
2.1. Роль перибактероидного пространства 25
2.2. Роль перибактероидной мембраны 28
2.2.1. Транспорт метаболитов через перибактероидную мембрану 29
2.2.2. Дикарбоксилатньїй переносчик перибактероидной мембраны 31
2.2.3. Нодулин 26 32
2.2.4. АТФазы перибактероидной мембраны 33
2.2.5. Транспорт Н* и NH/ через перибактероидную мембрану 34
2.2.6. Интеграция метаболических взаимоотношений партнеров симбиоза через перибактероидную мембрану 35
Экспериментальная часть 47
ГЛАВА II. Объекты и методы исследования 47
1. Выращивание растений 47
2. Получение фракции бактероидов, симбиосом и везикул перибактероидной мембраны из корневых клубеньков бобовых 4S
3. Регистрация мембранного потенциала (Ду) и трансмембранного градиента рН (АрН) перибактероидной мембраны 49
4. Регистрация выхода Са из симбиосом 50
5. Регистрация поглощения Са симбиосомами и везикулами перибактероидной мембраны 50
6. Регистрация активного транспорта Са через перибактероидную мембрану 51
7. Электронномикроскопическая цитохимия аккумуляции кальция в клетках клубеньков и симбиосомах 51
8. Определение нитрогеназной активности клубеньков и изолированных из них симбиосом 52
9. Определение активности НАДН-зависимой малатдегидрогеназы клубеньков 53
10. Регистрация осмотических изменений объема симбиосом 54
ГЛАВА III. Кальций аккумулирующая функция симбиосом 55
1. Субклеточная локализация Са в клетках корневых клубеньков люпина желтого и бобов при эффективном и неэффективном симбиозе 55
2. Действие Са2+-активных соединений и экзогенного Са2> на симбиосомальную компартментацию этого катиона у люпина желтого и бобов 62
3. Обсуждение 72
ГЛАВА IV. Транспорт Са через перибактероидную мембрану 78
1. Са2 -транслоцирующая АТФаза 78
1.1. Электронномикроскопическая визуализация аккумуляции Са в симбиосомах люпина желтого в присутствии АТФ и Mg 79
1.2. Идентификация и характеристики кальциевого насоса 82
1.3. Обсуждение 88 2. Са2+-каналы 91 2.1. Действие блокаторов Са -каналов на распределение и перераспределение Са в симбиосомах in situ на фоне Са2+-дефицита 92
2.2. Действие верапамила на выход Са из симбиосом бобов в присутствии ЭГТА и при деполяризации перибактероидной мембраны 94
2.3. Обсуждение 99
ГЛАВА V. Включение Са2+ в контроль нитрогеназнои активности 101
1. Некоторые эпи- и генетические аспекты детерминирования активности нитрогеназы кальцием 101
2. Действие Са - активных соединений (ЭГТА, ионофор А23187) на нитрогеназную активность симбиосом люпина желтого и бобов in vivo и in vitro 104
3. Действие блокаторов кальциевых каналов и ЭГТА на нитрогеназную активность корневых клубеньков и симбиосом бобов 107
4. Возможные механизмы действия Са2+ на процессы, определяющие азотфиксирующую активность клеток корневых клубеньков бобовых 109
5. Обсуждение 120
Заключение 125
Выводы 129
Список литературы
