Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кашнер Д. -> "Жизнь микробов в экстремальных условиях" -> 246

Жизнь микробов в экстремальных условиях - Кашнер Д.

Кашнер Д. Жизнь микробов в экстремальных условиях — М.: Мир, 1981. — 521 c.
Скачать (прямая ссылка): jiznmikrobovvextrimusloviyah1981.djvu
Предыдущая << 1 .. 240 241 242 243 244 245 < 246 > 247 248 249 250 251 252 .. 267 >> Следующая

Отмечалось, что для радиорезистентных организмов обычно характерна усиленная пигментация (Anderson et al., 1956; Davis et al., 1963), поэтому в ряде работ повышенное содержание пигментов обсуждалось как возможная причина резистентности (Kilburn et al., 1958; Krabbenhoft et al., 1967). Предполагается, что пигменты действуют как «энергетические ловушки», препятствующие радиации или ее продуктам достигать ДНК или любых других жизненно важных Мишеней.
До сих пор получено мало экспериментальных данных, подтверждающих такую точку зрения. Например, резистентность мутантов М. radiodurans и Sarcina lutea, у которых нет кара-•тнноидиых пигментов, сравнивалась с резистентностью штаммов дикого типа. Результаты свидетельствуют, что эти пигменты не являются эффективным защитным средством против ионизирующего или ультрафиолетового излучений (Moseley, 1963; Mathews, Krinsky, 1965). В сходном исследовании было показано, что увеличение концентрации пигмента, вызванное изменением условий культивирования, не оказывает существенного влияния на ра-
диорезистентность (Lewis et al., 1973). Отрицательные результаты были получены также и на грибах (Mirchink et al., 1971). Следует, однако, отметить, что такие пигменты обеспечивают защиту от повреждающего действия видимого света (Mathews, Sistrom,. 1960; Mathews, Krinsky, 1965).
Предполагалось, что резистентность может быть обусловлена присутствием определенных продуктов метаболизма (Anderson et al., 1959; Raj et al., 1960; Duryee et al., 1961). Имея в виду эту возможность, Брюс (Bruce, 1964) предпринял попытку выделить гипотетический внутриклеточный радиопротектор и установить корреляцию между его концентрацией и радиорезистентностью. Было показано, что Е. coli действительно более резистентна при облучении в присутствии экстрактов из М. radio-durans, чем при облучении в буферном растворе. Однако экстракты из 5. lutea дали противоположный эффект. Было высказано предположение, что защитное действие экстрактов из М. га-diodurans связано либо с удалением из среды кислорода с помощью ферментов или другим путем (Stapleton et al., 1953„ 1955), либо с уменьшением выхода радикалов при участии механизма, аналогичного тому, который действует в отношении известных химических веществ-протекторов. Брюс счел последнюю возможность более вероятной, так как своеобразный метаболизм серусодержащих аминокислот у М. radioduratis позволяет думать, что эти аминокислоты выполняют роль сульфгидрильных веществ-протекторов. Зависимость радиорезистентности от концентрации экстракта имеет двухкомпонентный характер: в низких концентрациях он оказывает на тест-организм сенсибилизирующее действие, а в высоких концентрациях — защитное. Тем не менее был сделан вывод, что такой механизм недостаточен для объяснения исключительной радиорезистентности М. radioduratis.
Привлекательной казалась идея о том, что радиорезистентность может определяться уровнем каталазной активности в клетке. Было показано, что для некоторых бактерий с повышеи-•ной радиорезистентностью характерно высокое содержание ка-талазы. Однако такая связь между этими двумя характеристиками, возможно, объясняется простым совпадением, а не действительной корреляцией. Хотя есть указания на то, что в некоторых случаях уровень каталазной активности имеет определенное значение для радиорезистентности микроорганизмов, основная: часть данных не подтверждает это предположение,. а четких экспериментов по его проверке поставлено не было (Clarke, 1952; Ogg et al., 1956; Clayton et al., 1958; Kushner, 1964).
Исследовались также изменения физиологических характеристик у резистентных штаммов Е. coli (Idziak, Thatcher, 1964). Было замечено, что изменения резистентности могут сопровож-
даться значительными изменениями скорости деления клеток и путей использования определенных углеводов. Изучались и другие свойства радиорсзистентных штаммов, в том числе потребность в питательных веществах (Robern, Thatcher, 1968), синтез ферментов и его репрессия (Robern, Thatcher, 1969), действие л-фторфенилаланина (Dickie et al., 1968) и структура мезосом (Pontefrach, Thatcher, 1970). По-видимому, ни одно из этих свойств не играет важной роли в определении резистентности клеток.
Проводилось также цитологическое исследование резистентных штаммов Е. coli, полученных в процессе многократного облучения (Pontefract, Thatcher, 1964). Было обнаружено, что с возрастанием радиорезистентности увеличивалась длина клеток: значительная часть клеток наиболее резистентных штаммов была в 30—40 раз длиннее нормальных. У клеток этих штаммов наблюдалось также своеобразное явление почкования. Удлинение клеток в результате облучения было замечено уже много лет назад (Gates, 1933). Обычно такое удлинение было временным, и его связывали с индуцируемым радиацией ингибированием клеточного деления (Lea et al., 1937). Однако у резистентных штаммов, упомянутых выше, удлинение клеток было устойчивым признаком, наблюдавшимся в течение трех лет.
К важным факторам, от которых зависит реакция той или иной клеточной системы на любой физический или химический агент,- относится состав клеточной стенки. В случае химических мутагенов структура клеточной стенки может определять ее проницаемость, влияя, таким образом, на чувствительность клетки к данному агенту. Хотя структура клеточной стенки не оказывает .влияния на проникающую способность ионизирующего излучения, она тем ие менее может иметь значение для радиорезистентности микроба. Например, вполне вероятно, что какой-либо связанный с мембраной ферментный комплекс, освобождающийся или активируемый под действием радиации, играет определенную роль в системе (системах) репарации или обусловливает конечную инактивацию клетки. Недавно было показано (Gentner, Mitchell, 1975), что ионизирующее излучение вызывает освобождение связанной с клеточной поверхностью экзонуклеазы у М. radiodurans. При облучении в дозе 400 крад, сублетальной для этого организма, в клетках остается только 10% фермента, причем степень освобождения фермента зависит от дозы облучения.
Предыдущая << 1 .. 240 241 242 243 244 245 < 246 > 247 248 249 250 251 252 .. 267 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed