Биологический каталог




Пероксидаза как компонент антиоксидантной системы живых организмов

Автор В.В.Рогожин

60 32 31 18 30 47 56

420 34 31 19 26 41 53

480 27 36 19 34 32 56

540 30 29 22 29 36 60

600 26 34 13 29 37 55

176

Роль пероксидазы в действии антиоксидантной системы растений

Таблица 23

Динамика активности пероксидазы в различных органах пшеницы сорта Скороспелка улучшенная от времени УФ-облучения семян

Органы растения Время Активность пероксидазы, мкмоль/мин г сухой массы проращивания, сут контроль время УФ-облучения семян пшеницы, мин

1 5 10 15 20 30

Зерно 1 2 6,5 8,5 5,2 6,7 6,0 5,2 3,4 9,0 4,7 7,5 6,0 6,0 7,1 4,1

Эндосперм 3 4 5 6 7 4,5 7,5 6,8 8,7 8,7 4,8 6,8 13,1 15,0 6,1 3,9 9,7 10,0 13,7 4,2 3,7 4,0 10,0 10,0 8,7 3,1 6,7 15,0 13,7 8,7 1,9 9,0 8,7 7,5 9,3 2,5 6,5 10,0 10,0 6,5

Проростки 3 4 5 6 7 2,8 6,0 6,8 5,6 5,1 2,2 4,5 5,0 6,2 3,7 3,0 5,0 4,4 3,7 5,0 3,4 7,5 5,0 5,1 5,0 1,8 9,0 4,4 6,2 4,2 1,4 5,6 4,4 6,2 5,6 1,5 6,5 4,5 5,0 5,1

Корни 2 3 4 5 6 7 8,2 12,1 12,5 13,5 18,0 16,2 9,7 15,7 16,2 13,5 13,5 15,0 7,0 18,7 20,6 18,0 15,0 12,0 9,0 9,3 .18,2 13,5 13,5 18,0 5,2 5,0 15,0 11,2 19,5 15,7 5,5 6,2 12,5 11,2 13,5 16,5 4,0 6,1 6,8 12,0 10,5 10,5

проростков пшеницы, в течение которых были проведены исследования (табл. 22). За счет высоко активной системы антиоксидантной защиты подавляются свободнорадикальные процессы, понижается уровень ПОЛ (рис. 79). Однако этот период продолжается только при УФ-облучении зерновок пшеницы в течение 30—60 минут. Более продолжительное действие УФ-излучения на семена пшеницы, по-видимому, приводит к понижению реактивности проростков пшеницы, уменьшению содержания в них антиоксидантов, последствием которого является возрастание уровня ПОЛ при продолжительности воздействия УФ-излучения на семена пшеницы в течение 1—6-ти часов за счет наличия имеющихся компенсаторных механизмов в проростках. Это позволяет им адаптироваться к воздействующему фактору, постепенно увеличивая антиоксидантную активность, реализуя имеюшиеся резервные возможности, что проявляется после 5—6-ти часов УФ-облучения зерновок пшеницы. Наиболее выраженная колебательная динамика уровня ПОЛ и антиоксидантов проявляется в

177

Глава V

% к контролю б

200 150 100

50

0

10

10 " 2 4 6 8

Время УФ-облучения, ч

Рис. 79. Влияние УФ-облучения семян на содержание малонового диальдегида (1) и антиоксидантов (2) в зеленых проростках пшеницы сорта Скороспелка. Условия выращивания: температура — 23 °С, время УФ-облучения семян 1—600 мин; время проращивания проростков пшеницы, дни: а — 1; б— 2; в — 3; г — 4; д— 5; е — 8.

первые 3—4-е дня прорастания проростков пшеницы, при этом уровень ПОЛ и содержание антиоксидантов может изменяться в пределах 40—180% к контролю (рис. 79, а, б, в, г). К пятому дню проращивания зерновок пшеницы корни и зеленый проросток имеют достаточные размеры, что позволяет определять в них уровень ПОЛ и антиокислительную активность (рис. 79, д). Нами

178

Роль пероксидазы в действии антиоксидантной системы растений

25-1—1—1—г—1—1—I—I—I—I—I 40-1—i—i—.—.—.—I—.—.—i—. 02468 10 02468 10

Время УФ-облучения, ч

Рис. 80. Влияние УФ-облучения зерновок пшеницы сорта Скороспелка на содержание малонового диальдегида (1) и антиоксидантов (2) в пятидневных проростках пшеницы: о — побеги, б— корни.

изучено содержание МДА и антиоксидантов в пятидневных проростках пшеницы (рис. 80). Показано, что антиоксидантов содержится в зеленых проростках в 2—2,5 раза больше, чем в корнях проростков. Однако уровень ПОЛ в корнях в 5,6—9,5 раз ниже, чем в зеленых проростках. Таким образом атиокислительная активность корней в 2,5—5,0 раз выше зеленых проростков. Установлено, что после пяти часов УФ-облучения зерновок пшеницы в зеленых проростках и корнях понижается уровень ПОЛ и антиоксидантная активность. При этом более продолжительное УФ-излучение в течение 6—10-ти часов, приводит к тому, что в зеленых проростках антиокислительная активность продолжает понижаться, вследствие этого ПОЛ резко возрастает (рис. 80, а), а в корнях проростков антиокислительная активность наоборот увеличивается при понижении уровня ПОЛ (рис. 80, б).

В системе антиоксидантной защиты растений участвуют несколько ферментов, среди которых следует выделить пероксида-зу. Поэтому нами изучена динамика активности пероксидазы в эндосперме, корнях и зеленых проростках пшеницы, семена которых были подвергнуты УФ-облучению в течение 30 минут (рис. 81). Активность пероксидазы в эндосперме, корнях и зеленых проростках имеет специфичную динамику. Малые дозы УФ излучения в течение 5—15 минут вызывали возрастание активности фермента в эндосперме на 5—6-ой, в корнях — 3—4-ый, а в зеленых проростках на 4-ый и 6-ой день прорастания.

Известно, что ультрафиолетовое излучение активирует образование свободных радикалов, увеличивает скорость перекисного окисления липидов, которые могут вызывать повреждение

179

Глава V

структуры клеточных мембран, ДНК, модифицировать белки (рис. 82). В ответ на действие УФ-излучения организм отвечает активированием систем неспецифической защиты компонентами которой, в основном, являются антиоксиданты (аскорбиновая кислота, токоферолы, флавоноиды и т.д.) и оксидазные ферменты (супероксиддисмутаза, каталаза, пероксидаза и др.). Реактивность и устойчивость любой биологической системы на действие УФ-излучения зависит от интенсивности и продолжительности действия разрушающего фактора. Расходуя имеющиеся пластические и энергетические ресурсы, биологическая система в ответ на воздействие способна находится в различных адаптационных состояниях (стадии срочной и долговременной адаптации). В начальный период времени, когда имеются еще значительные резервы пластического материала система способна активировать анаболические процессы, повышая уровень антиоксидантной активности и за счет этого подавлять пере-кисное окисление липидов. На этой стадии реализуются быстрые компенсаторные механизмы, проявляющиеся при УФ-об-лучении зерновок пшеницы в течение 30—60 минут. При этом отмечается резкое возрастание антиокислительной активности

180

Роль пероксидазы в действии антиоксидантной системы растений

И снижение уровня ПОЛ. Продолжение УФ-облучение зерновок пшеницы в течение 1 —4-х часов приводит к перепадам в уровне ПОЛ и антиокислительной активности в проростках. В этот период система, исчерпав запас пластических ресурсов, пытается компенсировать их расход за счет единовременной мобилизации своих метаболических процессов, что выражается в неритмичности проявления антиоксидантной активности. Более продолжительное действие УФ-излучения на семена пшеницы от 5 до 10-ти часов приводит к возрастанию антиокислительной

Факторы инициации свободных радикалов

1) Уф-излучение.

2) Ионизирующая радиация.

3) Металлы переменной валентности

4) Ферменты (оксидазы, пероксидазы, каталаза).

5) Фотоокисление.

Объект действия

страница 49
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70

Скачать книгу "Пероксидаза как компонент антиоксидантной системы живых организмов" (3.56Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Химический каталог

Copyright © 2009
(16.07.2016)