Влияние органических кислот цикла Кребса на образование триоз в листьях ячменя

Влияние органических кислот цикла Кребса на образование триоз в листьях ячменя

Влияние органических кислот цикла Кребса на образование триоз в листьях ячменя

М.В. Куркина

Исследуется влияние органических кислот цикла Кребса на содержание триоз в листьях ячменя. Показано, что биосинтез триоз в зеленых и альбиносных листьях ячменя регулируется экзогенными интермедиатами цикла Кребса. Янтарная кислота стимулирует накопление триоз в зеленых листьях ячменя на свету и в темноте, лимонная – только в темноте, а фумаровая – ингибирует светозависимое образование триоз. В альбиносных листьях только янтарная кислота стимулирует образование триоз на свету.

Для изучения различных физиолого-биохимических процессов растительной клетки большое внимание уделяется влияющим на эти процессы органическим кислотам, а именно тем, которые функционируют в цикле Кребса – лимонной, янтарной, яблочной и фумаровой. Известно, что данные кислоты, введенные экзогенно, легко проникают в митохондрии и используются так же быстро, как и их эндогенные формы [1]. В научной литературе имеются данные о том, что лимонная кислота является ингибитором гликолиза на уровне фосфофруктокиназы и пируваткиназы и регулирует пропускную способность гликолиза, а значит, и содержание пирувата. При введении экзогенной лимонной кислоты обнаружено увеличение пировиноградной кислоты на свету [2]. Подобная закономерность характерна и при использовании других субстратов цикла Кребса – яблочной и янтарной кислот [3]. Янтарная кислота, введенная экзогенно, оказывает активирующее действие на различные физиолого-биохимические процессы у растений, причем действие ее проявляется в относительно низких концентрациях [4]. Данная кислота может изменять энергетический уровень ферментов, повышать всхожесть семян и продуктивность некоторых растений [5], стимулировать ростовые процессы и активизировать синтез аскорбиновой кислоты [6].

Целью данной работы явилось изучение влияния органических кислот цикла Кребса на содержание моносахаридов триоз в листьях ячменя в связи с освещением.

Методика

Объектом исследования служили 8 – 13-дневные зеленые и альбиносные проростки ячменя (Hordeum vulgare L.) сорта Роланд, выращенные в установке ТКШ-1 «Флора» при интенсивности света 5 Дж/м2× с. Альбиносные проростки получали из семян, обработанных 0,25%-ным раствором стрептомицина. Перед опытом растения выдерживали в темноте в течение 24 часов. Для выяснения роли органических кислот цикла Кребса в образовании триоз в качестве субстратов использовали 0,005 М растворы яблочной, янтарной, лимонной и фумаровой кислот.

Срезанные листья помещали на воду и на растворы органических кислот и освещали светом люминесцентных ламп белого света ЛБУ-30 интенсивностью 12 Дж/м2× с в течение суток. Через 24 часа определяли содержание триоз фотоколориметрическим методом [7] и рассчитывали в мкг/г сырого веса, используя калибровочную кривую для диоксиацетона. Опыты проводили в двух биологических повторностях и воспроизводили два – четыре раза. Полученные данные были обработаны статистически методом парных сравнений. На рисунках представлены средние арифметические значения.

Результаты и обсуждение

Результаты опытов, проведенных с зелеными проростками ячменя, свидетельствуют о том, что из всех используемых органических кислот цикла Кребса только янтарная кислота стимулировала образование моносахаридов триоз в листьях на свету, увеличив их уровень в 1,2 раза по сравнению с контролем (рис. 1).

Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.