Электрогенез клеток высшего растения при адаптации к охлаждению Пятыгин, Сергей Станиславович

Краткое описание

Пятыгин,СергейСтаниславович.Электрогенезклетоквысшегорастенияприадаптациикохлаждению: диссертация ... доктора биологических наук : 03.00.02. - Нижний Новгород, 2000. - 292 с. : ил.больше
Цитаты из текста:

стр. 1
1: а/:-<,1УЬ - 5 " Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского На правах рукописиПятыгинСергейСтаниславовичЭЛЕКТРОГЕНЕЗКЛЕТОКВ Ы С Ш Е Г ОРАСТЕНИЯПРИАДАПТАЦИИК О Х Л А Ж Д Е Н И Ю 03.00.02 - Биофизика Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук П р

стр. 2
ОБОЗНАЧЕНИЯ ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О БИОЭЛЕКТРОГЕНЕЗЕКЛЕТОКВЫСШИХРАСТЕНИЙИ ЕГО ИЗМЕНЕНИЯХПРИОХЛАЖДЕНИИ1.1. Механизмы биоэлектрогенезаклетоквысшихрастенийв покое ипривозбуждении 1.2. Функциональное значение биоэлектрогенезаклетоквысшихрастений1.3. Изменения биоэлектрогенезаклеток

стр. 20
553 работы, из них 307 на иностранных языках. ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О БИОЭЛЕКТРОГЕНЕЗЕКЛЕТОКВЫСШИХРАСТЕНИЙИ ЕГО ИЗМЕНЕНИЯХПРИОХЛАЖДЕНИИБиоэлектрогенез - универсальное свойствоклетоквсех живых организ­ мов, включаявысшиерастения. Возникновение биоэлектрических потенциа­ лов тесно связано

Оглавление диссертациидоктор биологических наук Пятыгин, Сергей Станиславович
ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О БИОЭЛЕКТРОГЕНЕЗЕ КЛЕТОК ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ И ЕГО ИЗМЕНЕНИЯХ ПРИ ОХЛАЖДЕНИИ.
1.1.Механизмы биоэлектрогенеза клеток высших растений в покое и при возбуждении.
1.2. Функциональное значение биоэлектрогенеза клеток высших растений.
1.3. Изменения биоэлектрогенеза клеток высших растений при охлаждении.
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Объект исследования.
2.2. Методы исследования.
2.2.1. Регистрация мембранного потенциала клеток.
2.2.2. Внеклеточная (поверхностная) регистрация электрической активности.
2.2.3. Дозированное изменение температуры и ее регистрация.
2.2.4. Выделение плазматических мембран клеток.
2.2.5. Определение АТФазной активности изолированных плазматических мембран.
2.2.6. Регистрация термотропных фазово-структурных изменений в липидном матриксе изолированных плазматических методом флуоресцентных зондов).
2.2.7. Анализ жирнокислотного состава мембранных липидов
2.2.8. Анализ выхода ионов К+ из клеток при охлаждении.
2.2.9. Статистическая обработка результатов.
ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ МЕМБРАННОГО
ПОТЕНЦИАЛА КЛЕТОК ПРИ ПОНИЖЕНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ СРЕДЫ
3.1. Основные составляющие изменения мембранного потенциала охлаждаемых клеток.
3.1.1. Изменение потенциала покоя.
3.1.2. Потенциалы действия.
3.2. Основные стадии изменения мембранного потенциала при охлаждении и их соответствие фазам развития генерализованного адаптационного синдрома.
3.2.1. Деполяризация в сочетании с потенциалами действия как первичная реакция мембранного потенциала на охлаждение
3.2.2. Латентный период.
3.2.3. Феномен самопроизвольной адаптивной реполяризации при пониженной температуре.
3.2.4. Реакция мембранного потенциала на повреждающее холодовое воздействие.
ГЛАВА 4. ПРИРОДА И ЗНАЧЕНИЕ СНИЖЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛА ПОКОЯ В ХОДЕ ПЕРВИЧНОЙ СТРЕССОВОЙ РЕКЦИИ ОХЛАЖДАЕМЫХ
КЛЕТОК
4.1. Связь снижения потенциала покоя с Холодовым угнетением активности электрогенного Н+-насоса плазматической мембраны. . 79 4.1.1. Ингибиторный анализ вклада электрогенного Н+-насоса в формирование потенциала покоя при физиологически нормальной и пониженной температурах. АТФазная природа насоса.
4.1.2. Особенности температурной кривой потенциала покоя клеток в физиологическом диапазоне температур.
4.2. Роль термотропных фазово-структурных изменений в липидном матриксе плазматических мембран в снижении активности
Н+-АТФазы при охлаждении.
4.2.1. Гистерезис температурной зависимости метаболической компоненты потенциала покоя при циклическом изменении температуры.
- 4
4.2.2. Особенности аррениусовских кривых метаболической компоненты мембранного потенциала и активности
Н+-АТФазы.
4.2.3. Выявление термотропных фазово-структурных перестроек в липидном матриксе изолированных плазматических мембран с помощью гидрофобных флуоресцентных зондов
3 -метоксибензантрон, пирен).
4.2.4. Использование модели континуальной диффузии для обоснования возможности инициации критических явлений в работе мембраносвязанных ферментных систем малыми фазово-структурными возмущениями в липидном матриксе биологических мембран.
4.3. Температурная чувствительность электрогенного Н+-насоса плазматической мембраны и ее значение для снижения потенциала покоя как реакции «ухода» клеток от воздействия охлаждения.
4.3.1. Связь скорости и глубины снижения потенциала покоя с температурной чувствительностью электрогенного Н+-насоса плазматической мембраны.
4.3.2. Корреляция между величиной потенциала покоя и температурной чувствительностью электрогенного Н+-насоса
4.4. Снижение потенциала покоя при охлаждении как условие генерации электрических импульсов возбуждения в форме потенциалов действия. Величина порогового потенциала.
ГЛАВА 5. УЧАСТИЕ ПОТЕНЦИАЛОВ ДЕЙСТВИЯ В ПЕРВИЧНОЙ СТРЕССОВОЙ РЕАКЦИИ НА ОХЛАЖДЕНИЕ.
5.1. Возникновение потенциалов действия как фактор регуляции снижения потенциала покоя в ходе первичной стрессовой реакции на охлаждение.
5.2. Температурный порог возникновения потенциалов действия и закономерности его изменения.
5.2.1. Особенности температурного порога возбуждения.
- 5
5.2.2. Рефрактерность.
5.2.3. Аккомодация
5.3. Параметры потенциалов действия при охлаждении.
5.4. Сопряжение генерации потенциала действия в возбудимых клетках высшего растения с работой электрогенного Н+-насоса плазматической мембраны.
5.4.1. Обоснование участия Н+-насоса в создании исходных условий для генерации потенциала действия (косвенное сопряжение с возбуждением).
5.4.2. Обоснование непосредственного участия Н+-насоса в генерации потенциала действия (прямое сопряжение с возбуждением).
5.5. Корреляция между генерацией потенциалов действия в ходе первичной стрессовой реакции на охлаждение и развитием процесса адаптивной реполяризации при пониженной температуре.
5.6. Генерация потенциалов действия в условиях комбинированного стресса, вызванного влиянием охлаждения на фоне влияния химического стресс-фактора.
5.7. Потенциал действия как звено простейшей недифференцированной чувствительности у высших растений.
ГЛАВА 6. ПРИРОДА И ЗНАЧЕНИЕ АДАПТИВНОЙ РЕПОЛЯРИЗАЦИИ КЛЕТОК ПРИ ПОНИЖЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ.
6.1. Ингибиторный анализ роли электрогенного Н+-насоса (Н+-АТФазы) плазматической мембраны в формировании процесса адаптивной реполяризации клеток при пониженной температуре.
6.2. Механизмы активации электрогенного Н+-насоса плазматической мембраны в ходе адаптивной реполяризации.
6.2.1. Выход ионов К+ из охлаждаемых клеток.
6.2.2. Адаптивное увеличение жидкостности липидного матрикса плазматических мембран.
6.3. Повышение холодорезистентности электрогенеза как основа адаптивной реполяризации клеток при охлаждении.
6.4. Роль адаптивной реполяризации как фактора компенсации влияния охлаждения на сопряженные с плазматической мембраной ферментативные и иные биологические процессы. 197 6.4.1. Математический анализ возможности компенсации влияния температуры на протекающий в мембране ферментативный процесс путем изменения электрического потенциала мембраны.
6.4.2. Компенсация угнетающего влияния понижения температуры на гидролитическую активность Н+-АТФазы путем ее стимулирования изменением величины мембранного потенциала.
6.5. Феномен отрицательной температурной зависимости адаптивной реполяризации и его значение.