Введение к работе
Актуальность проблемы. Пероксидаэа Ск$ I.II.1.7) относится к классу оксидорздуктаз. Она широко распространена в растениях и выполняет самке разнообразные физиологические и биохимические функции.-Полифункциональность фермента сзязана с его участием в общем метаболизме клетки, катализируя Сисхимк'сгесп'.е реакции лежащих в основе, важнейших физиологических процессов - фотосинтез, дыхание, развитие, рост и т.д. Поэтому необходимость изучения пэроксидазы в научном плаке привлекает многочисленных исследователей, судя по eseгодным публикациям, посвященным этому ферменту. Но несмотря на большое количество- работ, до сих пор остается невыясненной роль фермент-, в жизнедеятельности растений, его поли-функционалкзм и роль отдельных-молекулярных форм з важнейших реакциях растительной клетки.
Именно полифункционализм фзрмента определил чрезвычайно широкий интерес к нему и з практическом плане. Это и использование для аналитических ц&лей в медицине, в пищевой промышленности, в контроле окружающей среды. Наряду с иирокиы применением фермента при спектрофотометрических методах анализа все более интенсивными становятся хбыолшиннсцентныэ метода, в которых.пероксидаза такав проявляет высокие каталитические качества. В настоящее время для изучения научных проблем в области.энзимолргки,. а также при практической приманений ферментов пмроко. используется метод хдгльтуры клеток, который дает возмозность изучить фермент в контролируемых условиях.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является выделение и сравнительное изучение физико-химических свойств молекулярных фора пэроксидазы из каллусных культур полыней 'A.annua ъ., a. dracuncuius и верблтесьей колючки, А« kirgisotum с оптимизацией условий их культивирования, для практического применения н качестве источников отдельных форм фзрмента.
В соответствии с поставленной целью решались следующие за-. дачи:
I. Получить каллусные культуры полыней a. annua l., а.
. ' dracunculus.
.2. Разработать схему выделения иiочистки пероксидазы из
_ 4 -культур полыней и верблюжьей колючки.
3. Изучить физико-химические свойства выделенных форм фермента.
Научная новизна. Получены каллусные культуры полыней л annua Ъ к. drac, которые имели разные индексы роста для стеблевой и корневой каллусных культур. Показано, что- культуры полыней различаются и по характеру изменения активности пероксидазы от времени культивирования в течение одного цикла. Установлено, что культивируемые клетки полыней содержат высокоактивную пероксидазу по сравнению с ферментом нативного растения и имеют более упрощенный изоферментний состав. Разработан способ выделения и очистки фермента. Изучены физико-химические свойства рН-оптимум, термостабильность, субстратная специфичность, определены молекулярные массы, ИЭТ, кинетические константы..
Обнаружена устойчивость к действию высоких температур перо
ксидазы ИЗ Культуры ПОЛЫНИ A. amiu\:, L. ПО Сравнению С фермеНТОМ
из нативного растения. Впервые'показана возможность использования кислых форм пероксидазы из культивируемых клеток полыней в качестве метчика для иммунодиагностики. Установлено, что молекулярная форма пероксидазы из эмбриогенной линии культуры A.kircisorum ыожет использоваться в качестве маркера эмбриогенеза этой культуры,
Практическая значимость работы заключается в том, что разработан простой способ выделения и очистки пероксидазы из вышеперечисленных культур. Показана возможность использования кислых форм ' фермента из каллусных культур полыней в качестве метчиков для иммуно диагностики. Каллусные культуры полыней предложены как новые источники высокоактивной пероксидазы.
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на ІУ конференции биохимиков Средней Азии и Казахстана (Ашхабад,1986), на П Всесоюзной конференции молодых ученых (Уфа, 1987), на'5-ой международной конференции "Биология культивируемых клеток и биотехнология" (Новосибирск, 1988), на УП интернациональном конгрессе в Амстердаме (1990). ...
Публикации. По материалам" диссертации опубликовано 7 работ.
Структура и объем"работы. Диссертация изложена на 119 страницах машинописного текста, содержит 30 рнсункоа и 13 таблиц и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методик исследования, изложения4результатов и обсуждения, овключения, выводов и списка цитированной литературы (142 наименования, из них 42 на русском языке).