Светоимпульсная стимуляция растений. - Шахов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
ного фосфорилирования ( Drahota, HonovaV 1968). которое происходит так же, как и окисление жирных кислот ( Beattie, 1968 ), на внутренней мембране митохондрии (Гриц, Гольдбергер, 1968 ). Возможно, что стимулирующее дей-
ствие ИКЭС усиливает окислительные превращения эндогенных жирных кислот в митохондриях, что в свою очередь должно отразиться и на обмене липидов* Последние, кроме всего прочего, являются составной частью мембран, которые играют исключительную роль в процессах жизнедеятельности клетки (Шахов,
1989 ). Поэтому не исключено, что светоимпульсное облучение через обмен липидов может влиять на состояние мембран и на обмен веществ и энергии митохондрии в целом.
Эндогенное дыхание в присутствии АТФ (т.е, незаменяемое вместе со стимулируемым ) под действием облучения ИКЭС снижается (табл. 2) как при стимулирующих рост дозах (10 мин.), так и при слабо тормозящих (30 мин.).
Найденные закономерности наблюдаются не только при расчете интенсивности дыхания на единицу белка митохондрий, характеризующем удельную окислительную активность самих митохондрий, но и при расчете на единицу веса ростков, отражающем физиологическое состояние ткани.
Важнейшей функцией митохондриальной мембранной системы является выработка АТФ в процессе фосфорилирования, сопряженного с дыханием. Под влиянием стимулирующего рост светоимпульсного облучения интенсивность митохондриального дыхания, сопряженного с фосфорилированием и осуществляемого в присутствии экзогенного субстрата (сукцинат) лишь при наличии акцептора фосфата (АДФ), возрастает (табл. 3). Это может быть обусловлено рядом причин: 1) появлением новых действующих дыхательных цепей, сопряженных с фосфорилированием;
2) возникновением точек сопряжения с цепями переноса энергии дыхательных цепей, которые раньше были разобщены; 3) ускорением транспорта электрона по цели вследствие частичного разобщения дыхания и фосфорилирования, например благодаря шунтированию отдельных участков дыхательной цепи реакциями свободного окисления в обход соответствующих стадий накопления энергии; 4) непосредственным воздействием свободных радикалов, возникающих при оолучении, на окислительное фосфорили-рование, поскольку установлена их известная роль в биологических процессах переноса энергии.
Можно думать, что при каждой из испытанных доз облучения в той или иной мере проявляют себя все перечисленные пути. Однако при длительном облучении (2-3 часа), по-видимому, преобладает усиление сопряжения, так как повышение дыхания, сопряженного с фосфорилированием, сопровождается при этом снижением свободного дыхания (табл. 4), не сопряженного с фосфорилированием и осуществляемого в присутствии экзогенного субстрата (сукцинат) и отсутствие акцепторов фосфата (включая эндогенное дыхание)..
Подтверждением служат наши данные с непосредственным определением окислительного фосфорилирования по поглощению не-
Таблица 3
ниое мы кис-
Облучение, | На 1 г сухого веса На 1 мг белка митохондрий
мин. OOCTKOB
без облуче с облуче без облуче--- с облуче
ния нием ния нием
10 91,9 123,1 8,12 11,04
20 84,8 93,4 --- ---
30 105,8 113,7 7,00 7,73
40 81,9 71,5 6,89 5,16
во 105,1 111,3 6,35 6,75
90 71,1 73,0 5,47 4,98
120 81,8 92,5 6,27 6,33
180 105,5 118,7 8,18 8,75
Таблица 4
Влияние облучения ИКЭС сухих семян на свободное дыхание митохондрий ростков (микроатомы кислорода/час.)
Облучение, На 1 г сухого веса На 1 мг белка митохонд
ростков рий
мин» без облуче с облуче без облуче с облуче
ния нием ния нием
10 33,8 43,9 2,99 3,94
20 39,2 42,4 ---
30 54,3 58,4 3,90 3,98
40 38,9 32,9 3,27 2,38
60 42,7 38,7 2,58 2,35
90 64,0 57,4 4,98 3,88
120 00,8 48,7 4,66 3,34
180 49,7 34,9 3,85 2,57
органического фосфата изолированными митохондриями. Потребление кислорода измерялось манометрически (Зенченко, Станко, 1909 6). Оказалось, что стимулирующее облучение семян гороха ИКСС высокой концентрации (отлежка 1-4 дня) вызывает увеличение коэффициента Р/0. При длительной отлежке облученные семян (22-39 дней), сопровождаемой ослаблением эффекта светоимпульсного воздействия (Станко, Зенченко, 1967), наблюдается уменьшение этого коэффициента. Ниже приводится коэффициент
