Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Эдвардс Дж. -> "Фотосинтез С3 и С4 растений механизмы и регуляция " -> 213

Фотосинтез С3 и С4 растений механизмы и регуляция - Эдвардс Дж.

Эдвардс Дж., Уокер Д. Фотосинтез С3 и С4 растений механизмы и регуляция — М.: Мир, 1986. — 590 c.
Скачать (прямая ссылка): fotosintezraasteniymehanizmairegulyacii1986.djvu
Предыдущая << 1 .. 207 208 209 210 211 212 < 213 > 214 215 216 217 218 219 .. 232 >> Следующая

Протопласты могут служить очень удобной системой для изучения и реконструкции обмена веществ между цитоплазмой и органеллами. У Страстен,ий экстракты протопластов мезофилла способны осуществлять карбокенлирующую стадию С4-Ц1икла; для этого нужны и хлоропласты, и цитозоль (разд. 12.3). У Сз-растений экстракты протопластов или объединенные вместе субклеточные фракции можно использовать для исследования и реконструкции фотосиитетического метаболизма, для которого необходимо взаимодействие между фракцией цитозоля, митохондриями и пероксисомами (например, синтез сахарозы и фотодыхание).
Если уж удалось получить препарат протопластов, то такой гомогенный исходный материал можно использовать для неоднократного выделения хлоропластов с более или менее одинаковой активностью. Это позволяет свести к минимуму возможные отклонения, которые обычно наблюдаются в пре-
паратах, полученных после механического разрушения различ-ных тканей листа, и максимально увеличить вероятность, что наблюдаемые различия действительно обусловлены действием того или иного фактора (условия выделения, ресуопендирова-ния и определения). В ряде случаев результаты, полученные в опытах с протопластами, можно использовать для разработки эффективных приемов механического разрушения ткани того или иного растения.
К числу недостатков ферментативного метода получения протопластов можно 'отнести: 1) невозможность применения
этого метода для некоторых видов; 2) необходимость затрачивать дополнительное время На выделение протопластов (что отнюдь не ограничивает возможность применения этого метода в тех случаях, когда гарантированные результаты оправдывают затраченные усилия) и 3) ограниченный выход органелл (1—5 мгХл на 10 г ткани листа). Сюда же относится: и настоятельная необходимость проводить переваривание в течение минимального времени и использовать для очистки протопластов наиболее подходящий способ. Следует помнить о том, что переваривающие, ферменты могут подавляться различного рода ингибиторами, а сама обработка ферментами может давать ряд побочных эффектов.
Это обсуждение касалось только тех методов, которые можно использовать для выделения хлоропластов. Однако из тех же принципов следует исходить и при получении функционально' активных митохондрий и пероксисом из листьев растений.
А.7. Критерии, по которым определяют степень интактности хлоропластов
Изолированные хлоропласты могут находиться в самых различных состояниях как с точки зрения их морфологии, так и с точки зрения их функции. Дэвид Холл предложил очень удобную терминологию для обозначения состояния хлоропластов Сз-растений, которая связывает их вид под микроскопом или их строение с их функцией. «Полные хлоропласты» типа А получают в растворах, содержащих сахара; у них сохранены ин-тактные оболочки, и они фиксируют СОг со скоростью около 50—250 мкмоль- (мгХл)-1-ч-1, В такие хлоропласты не проникают экзогенный NADP+ и феррицианид (окислитель в реакции Хилла). «Неразрушенные хлоропласты» типа В получают в растворах, содержащих сахара или соли; скорость фиксации СОг У них гораздо ниже. В хлоропластах сохраняются растворимые белки, но и феррицианид, и ADP проникают в них, указывая на то, что оболочка таких хлоропластов утратила некоторые из своих свойств, и в частности свою полупроиицае-
масть. Хлоропластами типа С, D, Е и F называют разрушенные хлоропласты различного типа (у всех у них утрачена наружная оболочка), полученные разными способами.
Есть очень удобный способ, который позволяет отличить .хлоропласты типа А от хлоропластов другого типа. Поскольку ¦феррицианид не проникает через оболочку интактных хлоропластов, у хлоропластов типа А не наблюдается зависимого ¦от феррицианида выделения Ог- Если препарат хлоропластов подвергнуть осмотическому шоку (быстро понизив концентрацию осмотически активного вещества и создав таким образом зкзоосмос), то наружная оболочка хлоропластов повреждается и можно наблюдать максимальное выделение Ог в присутствии феррицианида. Измерив скорость зависимого от фер-рицианида выделения 02 до (В) и после (А) осмотического шока, можно рассчитать степень интактности хлоропластов (В %):
д g
Степень интактности (%)==—д 100
Для того чтобы не происходило зависимого от СОг выделения Ог, в среду добавляют глицеральдегид, а для разобщения переноса электронов и фосфорилирования и получения максимальной скорости наблюдаемого процесса вносят NH4CI. Наглядно этот метод определения степени интактности изображен на рис. АЛ, где приводятся данные для препарата хлоропластов, полученных из протопластов пшеницы.
Если степень интактности определить феррицианидным методом, то эта величина будет говорить лишь о том, что оболочка хлоропласта не утратила своей полупроницаемости и никак не будет коррелировать со способностью хлоропласта к фиксации С02. Есть данные о том, что в процессе выделения часть хлоропластов повреждается, а затем вновь восстанавливает свою полупроницаемую оболочку, но уже после того, как •будет утеряна часть ферментов стромы. Поэтому такие хлоропласты будут иметь высокую степень интактности, если судить по феррицианидной пробе, но очень низкую активность, если судить по зависимому от С02 выделению 02. Это говорит с том, что феррицианидная проба может давать завышенную величину процента интактных, функционально активных хлоропластов. Поэтому в графики зависимости между содержанием растворимых белков и степенью интактности (определенной по феррицианидной пробе) следует вносить поправку, учитывающую завышение последней величины.
Предыдущая << 1 .. 207 208 209 210 211 212 < 213 > 214 215 216 217 218 219 .. 232 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed