Введение к работе
Актуальность проблемы. Защита растений от вредителей является необходимым элементом в технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Среди комплекса мероприятий наибольший эффект дает химический метод борьбы с вредными организмами.
В последнее время значительно возросли требования к пестицидам. Радикальным путем решения проблемы создания эффективных и избирательных инсектицидов должны стать сравнительные исследования биохимических основ их токсичности и избирательности действия.
В современном ассортименте инсектицидов преобладают фос-форорганические (ФОИ), механизм действия которых основан на ингибировании ацетилхолинэстеразы (АХЭ) - фермента, участвующего в передаче нервных импульсов. Различная чувствительность АХЭ разных видов животных к ФОИ, основанная на различной степени соответствия структуры молекулы инсектицида строению активной поверхности фермента, является одним из важнейших механизмов, обеспечивающих избирательность их действия.
Так как холиэстеразы насекомых из различных отрядов значительно отличаются по своей чувствительности к ингибаторам, при поиске новых ФОИ необходимо сравнивать свойства АХЭ млекопитающих со свойствами АХЭ насекомых-вредителей сельскохозяйственных культур.
Одним из наиболее опасных вредителей сельского хозяйства в Средней Азии являются гусеницы совок, в частности, хлопковая или коробочный червь хлопчатника Heliothis armigera Hbn.
В последнее время массовое применение инсектицидов против хлопковой совки привело к появлению устойчивых популяций. В связи с большой актуалностью проблемы борьбы с этим вредителем мы выбрали гусениц хлопковой совки в качестве объекта исследования.
Цель работы. Задачей нашей работы была субстратно-инги-биторная характеристика строения активной поверхности холинэс-тераз хлопковой совки в сравнении с АХЭ эритроцитов человека и БуХЭ лошади, с целью получения данных, которые могут быть использованы при синтезе новых высокоактивных и избирательных инсектицидов.
Научная новизна и практическая ценность работы. Впервые в гомогенате гусениц хлопковой совки было доказано наличие двух ферментов гидролизующих холиновые эфиры - ацетилхолинэстеразы и бутирилхолинэстеразы и исследовано их взаимо-
4 действие с субстратами и большим количеством необратимых и обратимых ингибиторов.
АХЭ совки близка к АХЭ человека по субстарной спеиифичнос-ти и рН-зависимости, но имеет отличия в чувствительности к рядам необратимых ингибиторов, что свидетельствует об особенностях строения активной поверхности.
БуХЭ совки является обычным ферментом. Она характеризуется аномально высокими величинами константы Михаэлиса в реакции гидролиза тиохолиновых субстратов, чувствительностью к ингибиторам, специфичным в отношении карбоксилэстераз.
Данные об избирательности действия фосфорорганических соединений в отношении АХЭ совки и человека переданы в институт биоорганической химии Академии наук Узбекистана, для использования при синтезе новых инсектицидов избирательного действия.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на научных конференциях Туркменского государственного медицинского института (Ашгабат, 1990, 1991, 1992, 1993, 1994 гг.), на конференции биохимиков республик Средней Азии и Казахстана (Ташкент, 1991).
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 124 страницах машинописного текста и включает в себя введение, обзор литературы, описание методов исследования, изложение и обсуждение экспериментальных данных, заключение и выводы. Список литературы содержит 205 наименований работ отечественных и зарубежных авторов. Диссертация документирована 22 рисунками и 15 таблицами.