Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Жолкепич В.Н. -> "Водный обмен растений " -> 81

Водный обмен растений - Жолкепич В.Н.

Жолкепич В.Н. Водный обмен растений — М.: Наука , 1989. — 256 c.
ISBN 5-02-003977-2
Скачать (прямая ссылка): vodniyobmenrasteniy1989.pdf
Предыдущая << 1 .. 75 76 77 78 79 80 < 81 > 82 83 84 85 86 87 .. 121 >> Следующая

пример при низких температурах. Это низкомолекулярные белки, образующиеся в ограниченном количестве и существующие сравнительно недолго. Распределение их в клетке, а тем более функции неясны. В настоящее время стрессовые белки чрезвычайно интенсивно исследуются [472—479]. И хотя в изменении белкового спектра при любом изменении внешних условий как будто бы нет ничего удивительного, тем не менее многие авторы полагают, что изучение стрессовых белков поможет понять механизм устойчивости.
При сильной и (или) продолжительной засухе начинают преобладать уже деградационные изменения и вся направленность обмена веществ смещается в сторону распада и окисления. Увеличение вязкости цитоплазмы свидетельствует о значительных структурных преобразованиях. Таким образом, при переходе от первой фазы ко второй знак ответной реакции растения меняется на обратный.
С целью выяснения роли изменений дыхания в поведении растения при засухе, в том числе и в адаптационных структурно-метаболических перестройках, была прослежена кинетика сопряжения окисления с фосфорилированием (поскольку полагают, что освобождаемая при дыхании энергия аккумулируется в виде энергии макроэргических связей прежде, чем она может быть превращена в физиологическую работу), энергетического баланса при дыхании (дающего наиболее интегральную характеристику уровня дыхательного энергообмена и косвенно — энергетической эффективности дыхания) и содержания свободных радикалов, которые (особенно термолабильные свободные радикалы), по-видимому, принимают непосредственное участие в биологических процессах передачи энергии и в трансформации аккумулированной при окислительном фосфорилировании энергии в различные формы физиологической работы [98, 480—482].
Оказалось, что во время первой фазы уровень энергообмена при дыхании отчетливо повышается, усиливается сопряжение окисления с фосфорилированием, возрастает концентрация свободных радикалов (особенно термолабильных); энергетический обмен при дыхании интенсифицируется. Поскольку в этих условиях рост — один из ведущих потребителей энергии — уже подавлен, повышенное расходование клетками энергии связано, очевидно, с уже упоминавшимися структурно-метаболическими перестройками, направленными на репарацию возникающих нарушений и выживание растения в создавшихся неблагоприятных для него условиях [98]. Дальнейшее изучение путей использования на этой фазе поставляемой дыханием энергии, вероятно, позволит ближе понять интимные механизмы засухоустойчивости.
На второй фазе уровень энергообмена при дыхании, напротив, снижается, сопряжение окисления с фосфорилированием ослабевает [98, 483—491], концентрация свободных радикалов
•уменьшается [98]. Характерно, что нарушение энергетики предшествует нарушению самого дыхательного газообмена, который может оставаться повышенным в сравнении с контролем (дыхательный газообмен, как известно, самый устойчивый из всех процессов жизнедеятельности; с его остановкой прекращается и сама жизнь). Сопоставление изменений сопряжения окисления с фосфорилированием и содержания свободных радикалов показывает, что превращения аккумулированной энер-тии в физиологическую работу, по-видимому, более чувствительны, чем само окислительное фосфорилирование, судя по тому, что эти превращения нарушаются раньше. Именно нарушение путем передачи энергии, а не ослабление сопряжения окисления с фосфорилированием в первую очередь ответственно за подавление энергозависимых физиологических функций [421].
В свое время возможность нарушения энергетики дыхания при перегреве, да и вообще в неблагоприятных условиях была поставлена под сомнение [492]. Данные позднее проведенных исследований говорят о необоснованности подобных сомнений [493].
Таким образом, энергетика дыхания мезофитов при засухе изменяется, как и большинство физиологических функций, двухфазно. Можно полагать, что ее изменения лежат в основе как структурно-метаболических адаптационных перестроек, во время первой фазы действия засухи, так и деградационных изменений на последующей фазе.
БЕЛОКСИНТЕЗИРУЮЩИЕ СИСТЕМЫ И АЗОТНЫЙ ОБМЕН
Вопросам зависимости белкового обмена от водообеспечен-ности растений посвящено большое количество исследований. Вначале внимание было направлено главным образом на общее содержание белков. При этом выяснилось, что характер его изменения зависит от скорости, глубины и продолжительности засухи. В опытах с быстро наступающим сильным завяданием обнаружен форсированный распад белков [494—498]; первую фазу действия водного дефицита авторы просто не успевали заметить. Однако при умеренном завядании листьев содержание белка, как правило, возрастало [499—502]. Несмотря на неоднозначность наступающих изменений, в учебниках все же прочно обосновалось утверждение о всеобщем распаде белков при засухе.
При изучении зависимости азотного метаболизма от водо-•обесиеченности особое значение имеет выяснение качественных и количественных изменений в аминокислотном составе листьев и других органов. Всего известно около 90 аминокислот, из ко-торых в растительных тканях обнаружено почти 70. Но наиболее часто в растительных белках встречаются 23 аминокислоты. Они образуются из органических кислот путем присоединения
Предыдущая << 1 .. 75 76 77 78 79 80 < 81 > 82 83 84 85 86 87 .. 121 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed