Действие модификаторов цитоскелетных белков на соотношение дыхательных путей листьев озимой пшеницы

А.Ф. Абдрахманова, А.С. Бачурина

Казанский государственный университет

Ключевые слова:биология, физиология растений, биохимия, цитоскелет, закаливание, оризалин, цитохалазин.

Резюме: Исследовали влияние ингибиторов полимеризации микротрубочек (оризалин, 15мкМ) и микрофиламентов (цитохалазин Б, 15мкМ) на общее дыхание и его составляющие у листьевпроростков озимой пшеницы на фоне действия холодового закаливания (3⁰С, 7сут) и абсцизовой кислоты (30мкМ). Полученные данные позволяют предположить о зависимости функционирования электрон-транспортной цепи дыхания от структурного состояния цитоскелетных белков.

Известно, что цитоскелет определяет векторность и интенсивность многих физиолого-биохимических процессов, в частности дыхания. В связи с этим целью работы являлась оценка роли структурных компонентов цитоскелета (микротрубочек и микрофиламентов) в регуляции активности терминальных участков дыхательной цепи. В качестве модификаторов цитоскелетных белков использовали ингибиторы полимеризации микротрубочек (оризалин) и микрофиламентов (цитохалазин Б). Ингибиторы вводили в ткани 7-суточных проростков озимой пшеницы (Triticum aestivum) путем вакуум-инфильтрации. Часть растений подвергали действию цитоскелетстабилизирующих факторов (холодовое закаливание и абсцизовая кислота). Скорость общего дыхания и его составляющих - цитохромного и альтернативного (цианидрезистентного) - определяли полярографически с применением ингибиторного анализа. Было показано, что действие цитохалазина Б (15мМ) заключалось в подавлении общего и цитохромного дыхания, при одновременной стимуляции альтернативного. Эффект оризалина (15мМ) на дыхание листьев был слабым и выражался, в основном, в ингибировании цианидрезистентного пути, что может говорить о меньшей вовлеченности микротрубочек в работу дыхательной цепи по сравнению с микрофиламентами. Холодовое закаливание (3⁰С, 7сут) и абсцизовая кислота (30 мкМ) изменяли дыхание аналогичным ингибитору полимеризации микрофиламентов образом, причем эффективность действия последнего на фоне этих факторов снижалась, а ингибитора микротрубочек увеличивалась. Это может свидетельствовать, с одной стороны, об увеличении устойчивости системы актиновых белков и процессов, связанных с ними, по сравнению с тубулин-зависимыми процессами, а с другой стороны, об увеличении количества микротрубочек (мишеней для оризалина) и/или усилении их взаимодействия с компонентами дыхательной цепи. Таким образом, показан цитоскелетзависимый характер функционирования терминального участка дыхания.

УДК:581.12.1.036:576.32