Цена доставки диссертации от 500 рублей 

Поиск:

Каталог / БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Выделение, свойства и строение мембран вакуолей растений

Диссертация

Автор: Кузеванов, Виктор Яковлевич

Заглавие: Выделение, свойства и строение мембран вакуолей растений

Справка об оригинале: Кузеванов, Виктор Яковлевич. Выделение, свойства и строение мембран вакуолей растений : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.17 Иркутск, 1983 205 c. : 61 85-3/884

Физическое описание: 205 стр.

Выходные данные: Иркутск, 1983






Содержание:

ВВЕДЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
Глава I Вакуолярная мембрана и роль вакуоли в растительной клетке
11 История изучения вакуолярных мембран и вакуолей
12 Современные представления о роли вакуолей и вакуолярных мембран в растении
121 Цитологический аспект изучения вакуолей и вакуолярных мембран Ю
122 Эволюционная роль вакуолей
13 Методы выделения вакуолей и вакуолярных мембран
14 Особенности состава тонопласта растений

Введение:
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.45
Глава 2. Объекты и методы исследований.45
2.1. Растительный материал.45
2.2. Методики выделения, фракционирования и экспериментирования с вакуолями и вакуолярными мембранами.46
2.3. Методы анализов состава мембранных фракций.58
2.4. Методы электронной микроскопии мембран.63
2.5. Методика экспериментов по взаимодействию вакуолярных мембран с искусственной фосфолипидной мембраной.65
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.67
Глава 3. Подбор условий выделения и очистки вакуолей и вакуолярных мембран из клеток растений.67
3.1. Микрообъемный метод и подбор условий выделения вакуолей. 67
3.2. Макрообъемный метод выделения и очистки вакуолей 76
3.3. Общий подход к фракционированию изолированных вакуолей растений в градиенте плотности. 83
3.4. Получение изолированных вакуолярных мембран. 89
3.5. Общая схема получения препаративных количеств изолированных вакуолей и вакуолярных мембран. 94
Выводы. 100
Глава 4. Стабильность мембран изолированных вакуолей. 102
4.1. Влияние различных веществ на стабильность вакуолей 104
4.2. Влияние рН среды на стабильность вакуолей. 110
4.3. Влияние температуры на стабильность вакуолей. 112
4.4. Текучесть и эластичность тонопласта как факторы стабильности вакуолей. 114
Выводы. 121
Глава 5. Особенности состава изолированной вакуолярной мембраны. 123
5.1. Содержание белков, липидов и углеводов во фракциях изолированного тонопласта. 123
5.2. Экстракция белков из фракций вакуолярных мембран 127
5.3. Полипептидный состав белков изолированной вакуолярной мембраны. 130
5.4. Обнаружение углеводных рецепторов лектинов на поверхности изолированных вакуолей. 132
Выводы .144
Глава 6. Ультраструктурные особенности изолированных вакуолярных мембран. 146
Выводы . 153
Глава 7. Взаимодействие изолированных вакуолей и везикул тонопласта с искусственной фосфолипидной мембраной.155
Выводы .159
ОБЩЕЕ ОБСУДЦЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.160
ШВ0.ПД.173
ЛИТЕРАТУРА.176
ПОЛОЖЕНИЕ.196
ВВЕДЕНИЕ
Исследование биологических мембран является одним из наиболее актуальных направлений современной биологии и занимает важное место в изучении жизнедеятельности клетки. Возрастание числа работ по этой тематике определяется необходимостью раскрытия структурной организации и функционирования биомембран, что в конечном итоге позволит целенаправленно воздействовать на них и управлять отдельными звеньями метаболизма. Если для клеток животных и микроорганизмов достигнуты заметные успехи в этом важном и быстро развивающемся направлении, то мембраны растений, и в частности мембраны органелл, изучены в значительно меньшей степени и нуждаются в систематических и глубоких исследованиях.
Например, такие органеллы как центральные вакуоли, состоящие из вакуолярного сока и вакуолярной мембраны (тонопласта), определяют специфику растительных клеток и не встречаются у организмов не относящихся к растениям. Занимая до 90% и более от объема клетки, большие центральные вакуоли играют особую роль в структурной и функциональной организации растительного организма, так как они активно участвуют во внутриклеточном перераспределении веществ, а также выполняют функции лизосом (Саляев,1969; Matile, 1975).
Актуальность исследования вакуолей заключается в том, что в них аккумулируются большие количества запасных веществ и других метаболитов, составляющих пищевую и лекарственную ценность растений (сахара, аминокислоты, органические кислоты, витамины, белки и др.) (Курсанов,197б). При отложении веществ в запас вакуоляр-ная мембрана выступает в качестве конечного барьера, регулирующего процессы накопления и удерживания питательных веществ в запасающих органах растений.
В перспективе,изучение вакуолей и вакуолярных мембран должно помочь выяснить механизмы перераспределения биологически важных веществ в клетках с целью нахождения путей управления их накоплением в запасающих органах растений.
К моменту начала выполнения настоящей работы, а в значительной степени вплоть до 1981 г., вакуоли и вакуолярные мембраны растений были мало изучены из-за целого ряда трудностей, наиболее существенными из которых являлись недостаточная разработанность методических подходов, позволяющих их вццелять из клеток в количествах, достаточных для анализов, а также неустойчивостью мембран вакуолей в изолированном состоянии. Поэтому перед нами на первом месте стояли задачи разработки методов вццеления вакуолярных мембран, отработки технологии получения их препаративных количеств, выяснение условий стабилизации мембран, определение их химического состава, строения и свойств в связи с функционированием вакуолей как основных запасающих и литических компартментов клетки.
Работа выполнена в лаборатории физиологии растительной клетки Сибирского института физиологии и биохимии растений СО АН СССР в период с 1976 г. по 1982 г. в соответствии с планом научно-технических работ по темам: "Изучение строения и функций мембран растений" - № гос.регистрации 77016799; "Изучение химического состава, строения и функциональных особенностей мембран растений" - № гос.регистрации 0182.9.050479 по проблеме 0.74.05 "Разработать новые направления исследований генетического аппарата, биополимеров и структур клетки, осуществляющих важнейшие проявления жизнедеятельности, и внедрить достижения молекулярной биологии и генетики в народное хозяйство"(задание 07.HI).
Автор выражает искреннюю благодарность Р.К.Саляеву за постоянное внимание и поддержку, а особенно, за неоценимую помощь в процессе поисков решения многих организационных и научных проблем. Автор благодарит также всех сотрудников лаборатории физиологии растительной клетки, лаборатории биохимии белка и группы физических методов, исследований СИФИБР СО АН СССР, участвовавших во внедрении разработок автора и коллективный труд которых при выделении препаративных количеств вакуолей путем переработки нескольких центнеров растительного материала позволил начать комплексные исследования свойств, структуры, состава и функций вакуолярных мембран растений.
Приятный долг - сердечно поблагодарить за многостороннюю помощь Н.В.Озолину, С.Б.Хаптагаева, В.Н.Копытчук, Б.Б.Каткова и A.M. Корзуна, совместная работа с которыми имеет для автора большую ценность.
Автор весьма благодарен В.К.Войникову, Д.Н.Островскому, Г.Н. Берестовскому, В.А.Ненашеву, Э.И.Выскребенцевой, И.Л.Семенову и С.П.Макаренко за критическое обсуждение полученных результатов и полезные советы.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ