Введение к работе
Актуальность проблемы. Проблема биохимической природа процессов созреваїїпя плодов является одной из актуальных в современной биохимии. Она помогает познанию молекулярних механизмов созревания плодов, способствует созданию научно-обоснованных методов, регуляции созревания, а также сохранения качества плодов в послеуборочный период.
Изучение особенностей функционирования различных ферментативных систем и индивидуальных ферментов является неотъемлемой частью биохимических исследований плодов на разных стадия;, их развития. Б этом отношении особенно большое значение приобретает исследование гдшозо-6-фосфйтдегидро~еназы (ГоФДГ) - ключевого фермента пентозофосфатного цикла окисления глюкозы. Изучение этого фермента интересно еще и тем, что оно позволяет судить о функционировании пентозофосфатного цикла в целом. Однако в растительных тканях и, в особенности, в'сочных плодах ГБФДГ изучена слабо, а в плодах яблони - практически не исследована.
Цель и задачи рагіоіі. Целью настоящей работы является исследование Г6ФДТ плодов яблони и ее роль в процессе кх созревания. У ля достижения этой цели ні. ми были поставлены следующие задачи:
подобрать оптимальные условия приготовления активного ферментного препарата Г6ФДГ и определить активность фермента;
определить внутриклею -ную локализацию и молекулярные' формы Г6ФДТ;
изучить изменение активности Г6ФДГ при созревании плодов яблони;
исследовать елняпиє синтетических регуляторов роста и созревания - этрола (2-хлорэтилфосфоновая кислота) и гидрела (бис гвдразиневая соль 2-хлорзтилфосфоновой кислоты) на скорость созревания яблок и на динамику лзл,енения акти лести Г6ФДГ.
Научная новизна работы. Впервые выявлена а"тивность Г6ФДГ в яблоках и тем самым доказано функционирование пентозофосфатного циіою в этих плодах. Установлено, что при оптлмальншс условиях выделения ферментный препарат Г6ФДГ стабилен л может храниться в течение нескольких часов при комнатной температуре. ГЄФДГ яблок -"«специфичен к НАДФ и пнгабируется НАДФН, для- своей каталитической активности не требует присутствия двухвалентных катио-
нов в среде. Фермент не характеризуется четким оптимумом рН и проявляет достаточно высокую активность в пределах рН 8.0-9.0,
Установлено, что основная часть Г6$ДТ сосредоточена в ци-тошшзматичьокод фракции клетки, В оубэпидермалъных тканях яблок фермент представлен тремя молекулярными формами, существенно отлчающимися во электрофюретической подеикности.. Наиболее активная и доминирующая форма локализована в цитозоле, а две другие, менее {дативные - в субклеточных частицах, осаадаемых при 15000 и 30000 g ,
Показано, что процесс созревания плодов сопровождается повышением активности Г6ФДГ. Факторы, ускоряющие процесс созревания существенно повышают активность фермента, причем'преимущественно ее цитозольнсД формы.
Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные данные расширяют и углубляют наши знаїшя о характере функционирования ГбфЦГ, следовательно, и пентозофосфатного цикла прл созревании плодов яблони, Оги могут служить основой для дальнейших исследований в этом направлении и помочь созданию биохимических приемов регуляции послеуборочной кизни плодов.
Легкость и простота разработанных мв'.одоз получения активного препарата ІБФДТ, определения ее активности и электрофоретичес-кого исследоваїшя, а также термостабильность фермента позволяли включить эти методи в учебную программу по большому спец.практикуму для студентов, специелизируювдхся на кафедре биохимии и биотехнологии БГУ им.М.А. Расулзаде.
Апробация работн. Основные положения диссертации доложены и обсувдекы на: коллоквиуме лаборатории биохимии иммунитета растений Института биохимии им.А.Н.Бахи АН РФ (Москва, 1992); III Симпозиуме Всероссийского общества физиологов растений (Санкт-Петербург, J993); II-Республиканской биохимической конференции (Баку, 1993); Научной конференции'аспирантов и молодых специалистов, посвященной 75-летию создания Бакинского Государственного Университета (Боку, 1994); заседании кафедры биохимии и біотехно-'логии БГУ 'им,М.А.Расулзаде.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 работ.
Объем и структура работы: Диссертация изложена на ІЬЗ стра-