лето. литература

1 Пероксидаза

Пероксидаза – двухкомпонентный фермент, представляющий собой сочетание активной группы, вступающей в химическое взаимодействие с субстратом, и коллоидного белкового « носителя» , усиливающего каталитическое действие этой группы. Это глобулярный белок, который содержит около 43% L-спиральных участков в составе белковой части молекулы.

Присутствие фермента в хлоропластах указывает на участье в окислительно-востановительных реакциях в процессе фотосинтеза, а при утствие в митохондриях – на участие в энергитическом обмене клетки. Значительная пероксидазная активность определена в очищенных рибосомах. По мнению многих авторов ,фермент прочно связан с их структурой, являясь, видимо составной частью органелл. Максимальная активность обнаружена в эпидермисе и сосудисто-волокнистых пучках чайного растения. Имеются данные об их участии в окислительном декарбоксилировании аминокислот.

На основании цитохимических исследований пероксидазная активность была обнаружена в цитоплазме, клеточной стенке, хромосомах , ядрышках.

Пероксидаза является индуцибельным ферментом, индукторами которого могут быть разнообразные физические. Химические, биологические факторы, особое внимание заслуживают фитогормоны, как регуляторы многих физиологических процессов. Для пероксидазы доказано ее участие в образовании ауксна и этилена, восстановление нитратов и нитритов. В присутствии пероксидазы регулируется созревание и старение тканей, а также синтез лигнина, входящего в состав клеточных стенок.

Ускоряет гидроксилирование пролина. Входящего в состав клеточных стенок, что влияет на растяжимость, и в результате регулируется проницаемость клеточных мембран.

Обладает широким спектром действия , в пределах ph от 3 до 14. Активируется при очень многих изменениях и нарушениях метаболизма растений. Несмотря на большой поток информации по изучаемому ферменту, физиологическая функция до конца не понятна, и сложность ее изучения состоит в том, что действие фермента в нативной клетке невозможно со всей полнотой моделировать in vitro. До настоящего времени нет единой теории о связи всех многообразных реакциях, в которых участвует пероксидаза

Участие пероксидазы в дыхании растений

Имеются данные свидетельствующие о внроятном функционировании этого фермента в качестве переносчика электронов. Электроны, полученные от восстановленных пиридиннуклеотидов, пероксидаза передает на различные акцепторыи, следовательно, представляет собой одно из звеньев цепи переноса электронов в митохондриальной альтернативной дыхательной цепи.

Г. Д. Миронова и Т.В. Сирота представили экспериментальные данные об ее участии в процессах, связанных с синтезом в митохондриях соединений, богатых энергией. Ими показано, что фосфорилирование сопровождается снижением количества перекиси водорода и повышение активности пероксидазы. Добавление фермента к митохондриям вызывает сопрягающий эффект, а ингибирование пероксидазы приводит к подавлению дыхания. Таким образом, пероксидазамявляется ферментом , регулирующим уровень перекисных соединений.

Также известно, при снижении аэрации органов растений активность пероксидазы резко увеличивается, что указывает на ее роль в использовании кислородных ресурсов клетки. Однако весьма сильно активируется в условиях достаточного снабжения растительной клетки кислородом.

Таким образом. Как при нормальном течении метаболизма, так и при его нарушениях пероксидаза играет важную роль в осуществлении процессов, связанных с дыханием растительного организма.

2. NO

Открытие оксида азота (NO^.) как универсального эндогенного соединения, регулирующего метаболизм у организмов, которые состоят на разных ступенях эволюционного развития, стимулировало поток работ, направленных на изучение его многообразных функций у растений. NO^.может выступать в качестве токсичного агента, регулятора метаболизма, вторичного мессенджера при трансдукции сигнала для активации экспрессии защитных генов. Он индуцирует программированную клеточную гибель, закрывание устьиц, прорастание семян и рост корня. Выяснение роли этой сигнальной молекулы в регуляции цитофизиологических процессов представляет собой «горячую» точку современной клеточной биологии.

Цитология и генетика 2004, том 38, N 4, 67-75

Дмитриев А.П.

3. АКТИВНОСТЬ ПЕРОКСИДАЗЫ В ОРГАНАХ И ТКАНЯХ ДЕРЕВЬЕВ РОДА BETULA

Галибина Н.А. 1, Целищева Ю.Л. 2, АндреевВ.П. 2, Софронова И.Н. 1, Федорова А.П. 2

Пероксидаза (1.11.1.7) – это фермент, способный выполнять многообразные функции в живых организмах. Ему принадлежит ключевая роль в процессе лигнификации (ОДРЕВЕСНЕНИЕ, ЛИГНИФИКАЦИЯ — изменение клеточной стенки растений, заключающееся в заполнении лигнином промежутков между фибриллами целлюлозы (лигнин, очевидно, вступает в хим. связь с целлюлозой).) [2, 9, 12]. Пероксидаза, наряду с супероксиддисмутазой и каталазой, участвует в защите организма от окислительного стресса [1], контролирует рост растений, их дифференциацию и развитие [10]. Поскольку субстратами пероксидазы могут быть фитогормоны (абсцизовая кислота, гибберелловая кислота, ауксин), фермент может регулировать состав физиологически активных веществ в тканях растения [8, 11].

Во время роста активность в листьях падает. В них происходит фотосиетнз и накапливается крахмал.

Активность зависит от присутствия субстратов. Повышение активности может быть связанно с возрастанием соединений фенольной природы ( опыты с березой).

Известно, что на процесс дифференциации и рост клеток существенное влияние оказывают фитогормоны. Для развития проводящих элементов ксилемы необходим ауксин, а проводящихэлементовфлоэмы гиббереллин [13]. С одной стороны, ауксин, как регулятор многих физиологических процессов, является индуктором пероксидазы [5]. С другой стороны, ауксин относят к специфическим субстратам пероксидаз растений, и может подвергаться окислению кислородом, которое катализируется пероксидазой [8]. Окисление ауксина пероксидазой способствует генерации (производства) свободных радикалов, и, как следствие, активизации перекисного окисления липидов. В семенах эти процессы сопровождаются возрастанием дыхания, повышением общего уровня метаболизма [2, 8].

Литература:

2Андреева В.А. Фермент пероксидаза: участие в защитном механизме растений. М.: Наука, 1988. 128 с.

12 Fry S.C. Phenolic components of the primary cell wall and their possible role in the hormonal regulation of

growth // Planta. 1979. Vol. 146. P. 343–351.

9 Шарова Е.И. Клеточная стенка растений. СПб.: СпбГУ, 2004. 156 с.

1. Андреев ИМ. Функции вакуоли в клетках высших растений // Физиология растений. 2001. Т. 48.

С. 777–778.

10. Borchert R.Time Course and Spatial Distribution of Phenylalanine Ammonia Lyase and Peroxidase

Activity in Wounded Potato Tuber Tissue // Plant Physiol. 1978. Vol. 62. P. 789–793.

11. Gove J.P., Hoyle M.C. The isozymic similarity of indoleacetic acid oxidase to peroxidase in bich and

horseradish // Plant Physiol. 1975. Vol. 56. P. 684–687.

5. Кулаева О.Н. О регуляции экспрессии генов в растительных клетках // Физиология растений. 1978.

Т. 25. № 5. С. 990–1008.

13Wareing P.F., Phillips I.D.J. Growth and differentiation in plants. Oxford: Pergamon Press. 1981. 343 p.

4. Изменение содержания оксида азота в корнях проростков

пшеницы под влиянием лектинов азоспирилл

Аленькина С. А. , Никитина В. Е.