Введение к работе
Актуальность- проблема. Растения ыогут эффективно утилизировать и траясфорлировать многие ксенобиотики, источниками котсрих
.ЯВЛЯЮТСЯ ПрОШЩЛвКЕШ ХИМИЧЄСКЙЄ ОТХОДЫ Я Применяемой В СВЛЬСКСН
хозяйстве гербицида, пестицида л другие химикаты.
После попадания в растительную клетку, как известно, часть молекул чухеродных соединений конъкгкрует с эндогенными вещества- ми, а часть подвергается окислительной деградации. Некоторые ксенобиотики при этом превращаются в субстраты внутриклеточного метаболизма ила разлагаются до конечных продуктов биологического окисления и том самым полностью обезвреживаются. Однако, в ходе био-трансфсрмации кокоторых ксенобиотиков, в частности, ароматических "окинов, генерируются метаболиты; которые для хивотных я человека лзляются более токсичжаш, чей исходные ксенобиотики.;
Как видно из екшвпзлокєнного, усваивая ксенобиотики, растения выполняют ваанув роль "зеленого фільтра" меяду окрузкэкцйЯ ередол и человеком. Поэтому изучение вопросов, касагацихся возможных нуте?, превращения ксенобиотиков в растительных организмах и функционирования участвует;!! в.тх катаболизме ферментных систем, является весы/.а актуальным.
Ключевую роль в отопительном катаболизме ксенобиотиков играет цитохром Р-45С-содеркаиая монооксигенвзкая ферментная система. Очевидно, что выявление особенностей функционирования упомянутой ферментной системы в растениях имеет большое значение для решения ряда задач современной ксэЕобиохимии.
Цель и задачи асследавания. Целью данной работы являлось выявление некоторых особенностей функционирования цитохром р-450-содгркЕпих моноокснгеназких систем б растительных объектах у. изучение регуляции'ця-'игрой р—іБО-зави^имого гидроксялирэвания ксонс—
Оиотиков внутриклеточными метаболцчесними процессами. В связи с этим были поставлены следующие задачи:
і. Идентификация растительных цктохром Р-450-содержаізих мокэ-оксигеназ и изучение возможности их индукции путем выращивания растений на икдукторэ.
-
Изучение гидроксилирущей способности растительных микро-сом.
-
Исследование возможности переключения цитохром P-450-l:- дэркащей мояоскскгоназы с Сиосинтетическсго на детоксикационныЕ путь.
-
Установление характера взаимного влияния процессов паре-кисного окисления лкпидов (ПОЛ) и гидрсксилирования ксенооиотиков.
Научная новизна работы. Впервые показаны количественные изме-нэния содержании цитохрома Р-450 при выращивании растений на ксенобиотиках; изучен процесс свободного окисления иаюрн в растительных кикросомах а выявлено функционирование редокс-цикла Nadph при дефиците кислорода; установлено, что реакции NADPH-зазисимого гидрсксилирования разных ксенобиотиков носят конкурентный характер; показана корреляция мевду физико-химическими свойствами ксенобио-тиков и кинетическими параметрами процессов их окисления; доказана ьсгмэкность переключения цитохрома Р-450 с биосинтетической фугш-ции ка детокеккационаух.
Практическая ценность работы. Сведения о факторах, ялиящах на функционирование цитохром р-450-содергащей мсноокситенвзпоЯ системы в растениях, могут найти применение, в ксеноЗиохишческих исследованиях. Методы, сценки монсоксигеназ>:ой активности растительных объектов hoi'sт быть использованы для рекомендации растений в качестве очистителейбиосферы от некоторых химических Еьгрязни-телей, в ососбнности гидрофобных соединений ароматической природы.
Работа выполнена по плановой теме, утвержденной Президиумом АН Республики Грузия (Госрагистрационный JS 01822028Є97).
. Апробация работа. Материалы диссертации долохэны и представлены 'на Республиканских конференциях молодых ученых по .биохимии биополимеров и биотехнологии, Тбилиси, 1935, 1987; Ш Республиканской научной конференции по вопросам физиологии и биохимии, Телкой, 1937; IV Всесоюзной конференции "Штохром р-450 и охрана скрукающей среды", Новосибирск, 1987; і Республиканской молодежной конференции по охране окружагаей-среды, Тбилиси, 1989; VI Межуниверситетской конференции "Биологичемсив мембрана в нсрга и патологии", Тбилиси, 1939; v Всесоюзной конференции "Штохром Р-450 и модификация макромолекул", Ялта, 1969.
Публикации. По данным диссертации опубликовано 11 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из веєдєкия, литературного обзора, экспериментальной части, - обсуждения результатов и еыводов.- Работа изложена на J12 страницах машинописного текста и содеркит 11 таблиц, 18 рисунков и список цитируемой литературы, состоящий из 1Э5 работ(из них 307 иностранных публикаций).