Формирование мультиферментных комплексов цикла кальвина и регуляция их ферментативной активности в листьях хлопчатника

Эсаналиева, Шахноза Акрамовна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Формирование мультиферментных комплексов цикла кальвина и регуляция их ферментативной активности в листьях хлопчатника
ВАК РФ 03.01.05, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "Формирование мультиферментных комплексов цикла кальвина и регуляция их ферментативной активности в листьях хлопчатника"

^ На правах рукописи

804607856

Эсаналпева Шахноза Акрамовна

ФОРМИРОВАНИЕ МУЛЬТИФЕРМЕНТНЫХ КОМПЛЕКСОВ ЦИКЛА КАЛЬВИНА И РЕГУЛЯЦИЯ ИХ ФЕРМЕНТАТИВНОЙ АКТИВНОСТИ В ЛИСТЬЯХ ХЛОПЧАТНИКА

03.01.05 - Физиология и биохимия растений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

" 2 СЕН 2010

Душанбе-2010

004607856

Работа выполнена в Лаборатории молекулярной биологии и генной инженерии Института физиологии растений и генетики АН Республики Таджикистан

Научпый руководитель: член-корреспондент АН Республики

Таджикистан, доктор биологических наук, профессор Алиев Курбон Алпевич

Официальные оппоненты: член-корреспондент АН Республики

Таджикистан, доктор биологических наук, профессор Абдуллаев Абдуманон,

доктор биологических наук, профессор Юлдашев Хнмохиддпн Юлдашевич

Ведущая организация: Таджикский аграрный университет

им. Ш. Шотемура

Защита состоится « 2010 г. в ч. на

заседании диссертационного совета Д047.001.01 при Институте физиологии растений и генетики Академии наук Республики Таджикистан. Адрес: 734063, г. Душанбе, ул. Айни, 299/2.

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке им. Индиры Ганди АН Республики Таджикистан.

Автореферат разослан «_ » '^¿А&ЛЛ- 2010 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, , . -доцент , I 9Ы)<0 Б.Б.Джумаев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Исследования на различных уровнях - от молекулярного до биосферного - интеграции и регуляции физиологических процессов в течение жизни растения и его адаптации к окружающей среде стало в настоящее время одной ю основных проблем физиологии и биохимии растений (Кузнецов, Дмитриева, 2006; Алёхина, Балнокин и др., 2007).

По современным представлениям, одним из ведущих регуляторных механизмов метаболизма на молекулярном уровне является образование разнообразных надмолекулярных комплексов ферментов (Фридрих, 1986; Курганов, Любарев,1991; Ермаков, 1993).

Исследованиями М.А.Бабаджановой с сотрудниками (Бабаджанова, 1981,1990; Бабаджанова и др., 1985,1988,1989,1990, 1992) было установлено, что ферменты цикла Кальвина -рибозофосфатизомераза, фосфорибулокиназа, рибулозобисфосфаткар-боксилаза/оксигеназа, образуют структурно функциональный кластер с молекулярной массой 520 ± 20 кД.

Установлен механизм регуляции ферментативных активностей свободных мультиферментиых комплексов с величинами молекулярных масс 520+20 и 240±10кД (Бабаджанова, 2003; Бабаджанова и др., 2006). Мультиферментный комплекс с молекулярной массой 520 кД был выделен в условиях, не вызывающих диссоциацию белков. В клетке постоянно происходят изменения условий (рН, ионной силы, температуры, концентрации метаболитов и т.д.), когда белки-олигомеры диссоциируют на составляющие их компоненты. Поэтому при выделении мультиферментного комплекса с молекулярной массой 240 кД были специально подобраны денатурирующие условия. В связи с этим оставалось неясным, постоянен или меняется в течение вегетации растения состав и функциональная активность мультиферментиых комплексов, выделенных в условиях, не вызывающих денатурацию (диссоциацию) белков. Большое количество исследований посвящено выделению и изучению структурной организации и кинетических свойств различных мультифермешных комплексов темповой фазы фотосинтеза (обзоры Романовой, Павловец, 1997; Соп[его еХ а1., 2002; Бабаджановой, 2003). Однако до настоящего времени не проводились исследования мультиферментиых комплексов цикла Кальвина, выделенных в различные фазы развития растений.

Сложные изменения в организме эукаршг, происходящие в процессе онтогенеза, осуществляются благодаря дифференциальной экспрессии генов, регулируемых на разных уровнях: от репликации до пострансляционной модификации белков и сборки надмолекулярных структур (Лобашёв, Ватт, Тихомирова, 1979; Инге-Вечтомов, 1989; Кефели, 1991; Кузнецов, Дмитриева, 2006; Романов, 2009).

Всё вышеизложенное даёт основание считать, что исследование молекулярно-функциональных свойств мультиферменгаых комплексов цикла Кальвина в различные фазы развития растений, влияния на ферментативную активность гормонов и факторов окружающей среды является весьма актуальным.

«Эволюция в природе и селекция шли не по пути изменения самого фотосинтетического аппарата, а по пути перераспределения продуктов фотосинтеза внутри самого растения, менялась скорость оттока ассимилятов, соотношение автотрофных и гетеротрофных органов, способность к повторному использованию органических веществ (вторичный синтез). Эволюция и селекция шли не на клеточном, а на органном и организменном уровнях, поэтому клетка, структура и работа хлоропластов почти не менялись» (Кузнецов, Дмитриева, 2006).

В связи с этим представляло интерес определить, произошло ли изменение рибулозо-1,5-бисфоефаткарбоксилазной активности мультиферментных комплексов у линий хлопчатника, полученных при близкородственных скрещиваниях, и различающихся по морфобиологическим характеристикам листьев, показателям интенсивности фотосинтеза и продуктивности (Солиева, 2000; Бободжанова М.Д., 2007; Гиясидинов, 2007).

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось исследование образования различных мультиферментных комплексов цикла Кальвина в листьях хлопчатника в различные фазы развития растений, влияния фитогормонов на ферментативные активности мультиферментных комплексов, изучение изменений РБФ-карбоксилазной активности мультиферментных комплексов в листьях различных генотипов хлопчатника.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие экспериментальные задачи:

- выделить в различные фазы развития растений свободные мультиферментные комплексы цикла Кальвина;

- определить у выделенных комплексов величины молекулярных масс и ферментативных активностей;

- изучить влияние кинетина на фосфорибулокиназную и РБФ-карбоксилазную активность ферментных препаратов различной степени очистки;

- выявить влияние кинетина ш vitro на ферментативные активности мультиферментных комплексов в экстрактах из листьев в зависимости от фазы развития растений;

- изучить изменение РБФ-карбоксилазной активности в экстрактах из листьев различных генотипов хлопчатника в различные фазы развития растений и сопоставить полученные данные с изменениями внешних факторов (температуры, освещённости и т.д.);

- выделить одновременно из листьев двух генотипов хлопчатника (сорт 108-Ф и линия JI-461), различающихся по интенсивности фотосинтеза и продуктивности, мультиферментные комплексы с различной молекулярной массой и сравнить их содержание и функциональную активность.

Научная новизна. Впервые показано, что в зависимости от фазы развития растений в листьях хлопчатника образуются мультиферментные комплексы с различными величинами молекулярных масс и ферментативных активностей: в фазе 5-6 настоящих листьев - один с молекулярной массой 520±20 кД, а в фазах бутонизации и цветения -два, с молекулярной массой 520±20 кД и 480+15 кД.

У выделенных комплексов определены рибозофосфатизомеразная, фосфорибупокиназная и рибулозобмсфосфаткарбоксилазная активности.

Независимо от величины молекулярной массы мультиферментные комплексы проявляли наибольшие ферментативные активности в фазе цветения растений. Полученные результаты свидетельствуют о том, что зависимость образования мультиферментных комплексов цикла Кальвина с различными функциональными свойствами от фазы развития растений обусловлена, по-видимому, возрастанием потребности эпигенетических процессов в ассимилятах в период формирования репродуктивных органов.

Обнаружено, что активирующее действие кинетина в экстрактах из листьев на фосфорибулокиназную и рибулозобнсфосфаткар-боксилазную активности терялась при очистке экстракта. Следовательно, при очистке экстракта происходит потеря рецептора кинетина и/или вторичного мессенджера, имеющих белковую природу.

а при использовании в качестве субстрата рибозо-5-фосфата + АТФ, первого субстрата метаболической последовательности ферментов рибозофосфатизомеразы, фосфорибулокиназы, рибулозобисфосфат-карбоксилазы. Полученные результаты свидетельствуют о том, что регуляция ферментативных активностей мультиферментного комплекса осуществляется по принципу единого целого и поэтому является более быстрой и эффективной.

Результаты сравнительного исследования контрастных по интенсивности фотосинтеза, продуктивности и морфобиологическим характеристикам листьев четырёх генотипов хлопчатника показали, что в различные фазы развития растений изменения содержания водорастворимых белков и РБФ-карбоксилазной активности мульти-ферментных комплексов в экстрактах из листьев были специфическими для каждого генотипа.

Линия Л-461 в экстрактах из листьев превосходила на всех фазах развития растений три остальные генотипа хлопчатника по содержанию водорастворимых белков и по РБФ-карбоксилазной активности.

В фазе массового цветения - начала плодообразования из листьев хлопчатника сорта 108-Ф и линии Л-461 выделены элекгрофо-ретически гомогенные мультиферментные комплексы с молекулярной массой 520+20 и 480±15 кД. При очистке экстрактов и получении электрофоретически гомогенных препаратов мультиферментных комплексов различия между генотипами по содержанию мультиферментных комплексов и по их РБФ-карбоксилазной активности сохранились.

Практическая ценность работы. Установлено, что из четырех генотипов хлопчатника две инбредиые линии- Л-461 иЛ-601 оказались более адаптированными или более устойчивыми к продолжительному действию пониженных температур и освещенности. Эти линии являются перспективными для дальнейшей генетико-селекционной работы.

Определение содержания водорастворимых белков и РБФ-карбоксилазной активности можно использовать в качестве одного из физиолого-биохимических тестов при отборе растений с высокой активностью фотосинтетического аппарат в селекционной работе.

Результаты полученных экспериментальных исследований имеют значение для понимания и дальнейшего изучения механизмов регуляции физиолого-биохимических процессов в течение жизни растения и его адаптации к постоянно меняющимся внешним факторам.

Апробация работы. Материалы диссертации были доложены на ежегодных апрельских конференциях профессорско-преподавательского состава Таджикского национального университета (Душанбе, 2009, 2010), международной научной конференции «Достижения современной физиологии растений: теоретические и прикладные аспекты», посвященной памяти академика АН Республики Таджикистан Ю.С.Насырова (Душанбе, 2008), международной конференции «Состояние и перспективы развития биохимии в Таджикистане» (Душанбе, 2009).

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 132 страницах и состоит из введения, 5 глав (обзор литературы; экспериментальная часть - объекты и методы исследований; три главы - результаты исследований), заключения, выводов и списка цитированной литературы, включающего в себя 184 источника, из них 69 иностранных авторов. Работа содержит 14 таблиц, 22 рисунка.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ГЛАВА 2.ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектами исследования служили листья хлопчатника (Gossypiym hirsntum L., семейство Malvaceae) сорта 108-Ф и инбредные линии Л-461, Л-3, Л-601 из генетической коллекции Ташкентского государственного университета, любезно предоставленные академиком АН Республики Узбекистан Д.А.Мусаевым и профессором М.Ф. Абзаловым. Листья этих четырёх генотипов хлопчатника являются контрастными по морфобиологическим характеристикам, показателям фотосинтеза и продуктивности.

Хлопчатник выращивался с выполнением всех агротехнических мероприятий в полевых условиях на экспериментальном участке Института физиологии растений и генетики Академии наук Республики Таджикистан (Гиссзрская долина, г. Душанбе, 830 м над ур. моря).

Определение содержания белка. Количественное содержание белка определяли с реактивом Бенедикта (Кочетов, 1980). Измерения велись при длине волны 330 нм на высокочувствительном спектрофотометре ULTROSPEC II (LKB, Швеция) с полной шкалой от 0 до 0,001 экстинции.

Определение ферментативных активностей мультиферментных комплексов. Рибозофосфатизомеразную активность определяли по модифицированному методу Аксельрода и Янга (Axelrod, Jang, 1954). Определение продукта реакции кетосахара рибулозо-5-фосфат проводили карбозольным методом по реакции Дише (Dische, Borenfreund, 1951).

Фосфорибулокиназную активность определяли по методу Гурвитца и др. (Hurwitz et al., 1956). Количество щелочегидролизуемого фосфора определяли по методу Фиске-Суббароу (Лоури-Лопес) в модификации Скулачева (Кочетов, 1980).

Активность РБФК/О определяли спектрофотометрически по методике Рэккера, модифицированной Романовой (1980).

Получение электроферетически гомогенных ферментных препаратов. При получении ферментных препаратов из листьев хлопчатника в соответствии со специфическими особенностями объектов использовали общепринятые приёмы очистки, модифицировав методику получения экстракта.

Определение гомогенности и молекулярной массы ферментных препаратов. Аналитический диск-элекрофорез в 7.5% полиакриламид-ном геле использовали для определения гомогенности ферментных препаратов и их молекулярной массы. Молекулярную массу определяли по калибровочному графику, построенному по относительной электрофоретической подвижности белков-метчиков.

Полученные результаты обработаны статистически (Урбах, 1964; Методы биохимического анализа, 1978; Лакин,1973).

Представленные данные достоверны при доверительной вероятности 97-99%.

ГЛАВА 3. ОБРАЗОВАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ МУЛЬТИФЕРМЕНТНЫХ КОМПЛЕКСОВ ЦИКЛА КАЛЬВИНА В ЛИСТЬЯХ ХЛОПЧАТНИКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ФАЗЫ РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ

Выделение и очистку ферментных препаратов повторяли многократно в течение трёх лет. Содержание белка и ферментативные активности различных препаратов определяли ежегодно в двух биологических повторностях. Поскольку во всех случаях были получены очень близкие результаты, то нами приведены типичные примеры.

3.1. Зависимость ферментативной активности свободных мультиферментных комплексов от фазы развития растений

Ранее (Бабаджанова М.П., Бабаджанова М.А., Алиев, 2002, 2006) при выделении из листьев хлопчатника в фазах бутонизации и цветения мультиферментногс комплекса в обычных щадящих условиях на профиле элюции свободных белков при ионообменной хроматографии на ДЭАЭ-целлюлозе суммарный белок выходил в виде двух отчётливых пиков, резко различавшихся по содержанию белка. Фракция с наибольшим содержанием белка представляла собой мультиферментный комплекс с молекулярной массой 520 кД. У фракции с меньшим содержанием белков не были определены ни величина молекулярной массы, ни ферментативные активности.

На рис.1 представлен профиль элюции при ионообменной хроматографии на ДЭАЭ - целлюлозе свободных белков, выделенных из листьев хлопчатника сорта 108-Ф в фазе 5-6 настоящих листьев. Видно, что суммарный белок выходил в виде одного отчётливого пика. Наибольшее количество белка элюировалось во фракциях 3, 4, 5 при концентрациях NaCl 100, 150 и 200 мМ соответственно.

0,5

123456789 10

Номер фракции Рис.2. Профиль элюции белков, выделенных из листьев хлопчатника в фазе бутонизации, при ионообменной хроматографии на ДЭАЭ-целлюлозе с линейным градиентом КаС1.

На рис. 2 изображен профиль элюции при ионообменной хроматографии на ДЭАЭ-целлюлозе свободных белков, выделенных из листьев растений в фазе массовой бутонизации. Видно, что белки элгоировались в виде двух отчетливых пиков, резко различавшихся по содержанию белка.

Номер фракции

Рис.1. Профиль элюции белков, выделенных из листьев хлопчатника в фазе 5-6 настоящих листьев, при ионообменной хроматографии на ДЭАЭ-целлюлозе с линейным градиентом №С1.

В первом пике наибольшее количество белка элюировалось при концентрации №С1 150-160 мМ (фракция 4), а во втором пике - при концентрации №С1370-380 мМ (фракция 8). При выделении свободного мультиферментного комплекса из листьев хлопчатника в фазе массового цветения профиль элюции белков был такой же, как на рис.2. Белки фракций 4 и 8 (рис. 2) отбирали д ля определения молекулярной массы и активности ферментов.

Дня определения величин молекулярных масс белковые фракции 4 и 8 по отдельности и их смесь подвергали диск-электрофорезу в 7.5% ПААГ. На рис. За видно, что смесь белков фракций 4 и 8 (рис. 2) разделилась на две полосы. Белки фракции 4, а также фракции 8, нанесенные по отдельности, проявились в виде одной полосы (рис. 36 и Зв). Молекулярная масса белков фракции 4 (рис. 36) составляла 520±20 кД. Белок фракции 8 (рис. 2) имел булыную электрофоретическую подвижность по сравнению с белком фракции 4 (рис. 36), и его молекулярная масса равнял ась 480±15 кД.

<а) (б) <в)

кД РЩКЩММИБ

520-— 4-8 О-- С £ ( -з . - 'д * ^ ___„

Т^Ш^ШШШШ 1 Ё Ш ШШшШШШ! ШШШШ | > 44 ||

Рис.З. Электрофорез в 7.5% ПААГ белков, выделенных при ионообменной хроматографии на ДЭАЭ-целлюлозе из листьев хлопчатника в фазе бутонизации.

а - смесь белков фракций 4 и 8; б - фракция 4; в - фракция 8.

В табл. 1 приведены результаты определения ферментативной активности мультиферментных комплексов с молекулярной массой 520 и 480 кД, выделенных из листьев хлопчатника в различные фазы развития растений. Из представленных в табл. 1 данных видно, что на всех фазах развития растений активности ФРК и РБФК/О мультиферментных комплексов были выше при использовании рибозо-5-фосфата в сочетании с АТФ, а не в присутствии собственных специфических субстратов - рибулозо-5-фосфата +АГФ и РБФ.

По сравнению с фазой 5-6 настоящих листьев в фазе массовой бутонизации активность РФИ мультиферментного комплекса с молекулярной массой 520 кД возросла на 16%. Величина активности ФРК этого мультиферментного комплекса при использовании в качестве

субстрата рибозо-5-фосфата + АТФ была выше на 20%, а в присутствии собственного специфического субстрата рибулозо-5-фосфата+АТФ - на 15%. Карбоксилазная активность мультиферментного комплекса в присутствии рибозо-5-фосфата + АТФ увеличилась на 39%, при использовании же собственного специфического субстрата рибулозо-1,5-бмсфосфата - на 36%.

В фазах массовой бутонизации и цветения появлялся также второй мультиферментный комплекс с молекулярной массой 480 кД, который не был обнаружен в листьях растений в фазе 5-6 настоящих листьев.

Таблица 1

Ферментативная активность мультиферментных комплексов с различными величинами молекулярных масс, выделенных из листьев хлопчатника сорта 108-Ф в различные фазы развития растений

Модм,, кД Тип активности Субстрат Активность в различные фазы, мкмоль продукта/мин на 1мг белка

5-6 настоящих листьев бутонизация цветение

520 рибозофосфат-изо- рибозо-5-фосфат 2673 ±16 3080 ±18 3376 ±20

меразная (РФИ)

480 не обнаружена 3041±17 3345 ±20

520 фосфорибуло- рибозо-5-фосфат + 3490 ±21 4185 ±26 4432 ±28

киназная (ФРК) АТФ

480 не обнаружена 3597± 21 3794 ±25

520 рибулозо-5-фосфат 3122 ±19 3604 ±24 3715 ±23

+ АТФ

480 не обнаружена 3412 ±20 3518 ± 22

520 рибулозобисфосфат- рпбозо-5-фосфат+ 1.38 ±0.01 1.92 ±0.01 2.33 ±0.01

карбоксилазная АТФ

480 (РБФК) не обнаружена 1.68 ±0.01 2.11 ±0.01

520 РБФ 1.14 ±0.01 1.55 ± 0.01 1.86 ±0.01

480 ие обнаружена 1.45 ±0.01 1.74 ±0.01

По сравнению с фазой бутонизации в фазе цветения активность РФИ у обоих мультиферментных комплексов увеличилась на 10%. Активность же ФРК у обоих мультиферментных комплексов как в присутствии рибозо-5-фосфата с АТФ, так и при использовании собственного специфического субстрата почти не изменилась. Активность РБФК/О в мультиферментном комплексе с мол. м. 520 кД независимо от субстрата была выше на 7-10%, чем в комплексе с мол. м. 480 кД. При этом активность комплекса 520 кД в присутствии собствен-

нош специфического субстрата также увеличилась на 20%, а при использовании в качестве субстрата рибозо-5-фосфата в сочетании с АТФ - на 26%.

Таким образом, независимо от величины молекулярной массы ферментативная активность мультиферментных комплексов была наибольшей в фазе цветения растений.

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ КИНЕТИНА Ш VITRO НА ФЕРМЕНТАТИВНЫЕ АКТИВНОСТИ МУЛЬТИФЕРМЕНТНЫХ КОМПЛЕКСОВ В ЭКСТРАКТАХ ИЗ ЛИСТЬЕВ ХЛОПЧАТНИКА 4.1. Влияние кинетина на ферментативные активности в

препаратах различной степени очистки М.А.Бабаджановой с соавторами (Бабаджанова, Хаитова, Насыров, 1971; Бабаджанова, Горенкова, 1972; Бабаджанова, 1981; Бабаджанова, Бакаева, Нарзуллаев, 1996) было установлено, что при добавлении кинетина в реакционную среду возрастала фиксация ИС02 в присутствии рибозо-5-фосфата + АТФ экстрактами из листьев арабидопсиса (Arabidopsis thaliana L.) и хлопчатника. Фиксация 14С02 в присутствии рибозо-5-фосфата + АТФ свидетельствовала о наличии мультиферментного комплекса, проявляющего три ферментативные активности - рибозофосфатизомеразную, фосфорибулокиназную и рибулозобисфосфаткарбоксилазную.

Для выяснения механизма действия кинетина на ферменты, ответственные за фиксацию С02 в хлоропластах, необходимо было исследовать влияние кинетина на активность каждого фермента в отдельности в препаратах различной степени очистки.

В табл. 2 представлены результаты определения фосфорибуло-киназной и РБФ-карбоксилазной активностей без кинетина и с добавлением его (2 мкмоль) в реакционную среду в ферментных препаратах различной степени очистки, выделенных из листьев хлопчатника сорта 108-Ф в фазе 4-5 настоящих листьев.

Из представленных в табл. 2 данных видно, что добавление кинетина в реакционную среду приводило к активации ферментативных активностей мультиферментного комплекса в экстрактах из листьев хлопчатника и в частично очищенном фракционированием сульфатом аммония ферментном препарате. Очистка ферментного препарата из листьев хлопчатника с помощью гель-хроматографии на сефадексе G-200 приводила к потере способности ферментов активироваться кинетином.

Таблица 2

Влияние кинетина в реакционной среде на фосфорибулокиназную (ФРК) и РБФ-карбоксилазную активности мультиферментного комплекса в процессе очистки экстракта из листьев хлопчатника сорта 108-Ф в фазе 4-5 настоящих листьев (субстраг: рибозо-5-фосфат + АТФ)

ФРК - активность, РБФ - активность, мкмоль

мкмоль РБФ/мин на 1 мг СОг/мин на 1 мг белка

Стадия очистки белка

Кинетин Кинетин

— + — +

Экстракт 12.1± 0.18 16.2 ±0.24 0.045±0.001 0Д21±0.002

100% 133% 100% 268%

Осаждение белков 23.4 ±0.35 26.4 ±0.39 0.660±0.001 0.96±0.002

35-50% (МН4) 2 804 100% 113% 100% 145%

Гель-хроматография 52.2 ± 0.73 53.1±0.74 0.951±0.002 0.93±0.002

на сефадексе С-200 100% 102% 100% —

Полученные результаты свидетельствуют о том, что активация кинетином фосфорибулокиназной и рибулозобиефосфагкарбоксилазной активностей была опосредованной, поскольку очистка с помощью гель-хроматографии на сефадексе С-200 приводила к потере ферментами способности активироваться фитогормонами.

42. Активность мультиферментных комплексов в экстрактах из листьев хлопчатника, выделенных в различные фазы развития растений, при добавлении кинетина в реакционную среду

Известно, что переход растительного организма с одной фазы развития на другую сопровождается значительным изменением его гормонального статуса Фитогормоны в онтогенезе растений являются тем инструментом, посредством которого геном управляет процессами роста, развития и покоя растений. При этом фитогормоны участвуют в регуляции таких физиологических процессов, как фотосинтез, транспорт веществ и отложение их в запас. Кроме того, фитогормоны управляют и про-цессами устойчивости растений к стрессовым воздействиям (Кефели,1991).

Поскольку в процессе роста и развития растений происходит изменение реакции клетки на действие гормона и на его концентрацию, то возникает вопрос, сохраняется и под держивается ли способность фосфорибулокиназы и рибулозобмсфосфаткарбоксилазы акгавироваться кинетином на всех стадиях развития растений и зависит ли их активация от концентрации кинетина?

В табл. 3 представлены результаты определения фосфорибулокиназной активности в экстрактах из листьев хлопчатника при добавлении различных концентраций кинетика в реакционную среду при использовании собственного специфического субстрата и рибозо-5-фосфата +АТФ.

Таблица 3

Влияние различных концентраций кинешна в реакционной среде на фосфорибулокиназную (ФРК) активность мультиферментного комплекса в экстракте из листьев хлопчатника при использовании различных субстратов (фаза 5-6 настоящих листьев)

Кинетин, мкмоль/мл реакционной среды Активность ФРК, мкмоль РБФ/мин на 1 мг белка

рибулозо-5-фосфат рибозо-5-фосфат

— 16.5 ±0.24 100% 18.1 ±0.27 100%

0.5 19.5 ±0.29 118 22.0 ±0.33 121

1 20.0 ±0.30 121 24.5 ±0.37 135

2 20.5 ±0.31 124 24.0 ±0.36 132

3 28.1 ±0.42 170 31.6 ±0.47 174

4 25.6 ±0.38 155 28.5 ±0.42 157

5 20.1 ±0.30 122 22.2 ±0.33 120

10 15.7 ±0.23 16.5 ±0.25

15 12.5 ±0.19 14.1 ±0.21

Из представленных в табл. 3 данных видно, что наибольшее активирующее действие кинетина в присутствии собственного специфического субстрата - рибулозо-5-фосфата, проявлялось при концентрациях 3-4 мкмоль/мл реакционной среды. При использовании рибозо-5-фосфата + АТФ в качестве субстрата величина фосфорибулокиназной активности при всех концентрациях кинетина была значительно выше.

Следовательно, регуляция кинетином активности фосфорибулокиназы, встроенной в мультиферментный комплекс, при использовании первого субстрата метаболической цепи является более быстрой и эффективной.

Поэтому влияние различных концентраций кинетина в реакционной среде на рибулозобиефосфаткарбоксилазную активность мультиферменг-

ного комплекса в экстрактах из листьев хлопчатника определяли при использовании в качестве субстрата рибозо-5-фосфат в сочетании с АТФ.

В табл. 4 представлены результаты определения рибулозобисфосфат-карбоксилазной активности мультиферментнош комплекса в экстрактах из листьев хлопчатника, выделенных в фазе 5-6 настоящих листьев, при добавлении в реакционную среду различных концентраций кинетина.

Таблица 4

Влияние кинетина на РБФ-карбоксилазную активность мульти-ферментного комплекса в экстракте из листьев хлопчатника сорта 108-

Ф в фазе 5-6 настоящих листьев (субстрат: рибозо-5-фосфат + АТФ)

Кипетиа, мкмоль/мл реакционной среды Активность РБФК, мкмоль СОг/мн11 на 1 мг белка Активация, %

— 0.042 ± 0.001 100

0.5 0.045 ±0.001 109

1.0 0.051 ± 0.001 124

1.5 0.062 ± 0.001 151

2.0 0.101 ± 0.002 246

2.5 0.105 ± 0.002 250

3.0 0.098 ± 0.002 238

3.5 0.087 ± 0.002 212

4.0 0.078 ± 0.001 192

5.0 0.056 ± 0.001 141

Из представленных в табл. 4 данных видно, что при концентрациях кинетина 1-5 мкмоль/мл реакционной среды, рибулозобг/сфосфаткар-боксилазная активность мультиферментното комплекса значительно возрастала. Наибольшее активирующее действие кинетина (246-212%) проявлялось при концентрациях 2-3.5 мкмоль/мл реакционной среды.

В табл. 5 представлены результаты определения фосфорибулокиназ-ной активности мультиферментнош комплекса в экстрактах из листьев хлопчатника, выделенных в фазах бутонизации и цветения растений, при добавлении в реакционную среду различных концентраций кинетина.

Из представленных в табл. 5 данных видно, что в сравнении с фазами 5-6 настоящих листьев и бутонизации в фазе цветения фосфорибулокиназ-ная активность мультиферментнош комплекса уже при концентрации кинетина 0.5 мкмоль/мл реакционной среды возрастала на 43%, а при

концентрации кинетина 5 мкмоль/мл реакционной среды - на 80% (Бабаджанова и др., 2009).

Таблица 5

Влияние кинетина в реакционной среде на фосфорибулокиназную (ФРК) активность мультиферментного комплекса в экстрактах из листьев хлопчатника сорта 108-Ф в различные фазы развития растений (субстрат: рибозо-5-фосфат + АТФ)

Кинетин мкмоль/мл реакционной среды Бутонизация | Цветение

Активность ФРК, мкмоль РБФ/мин на:

мг белка Активация, % мг белка Активация, %

— 20.410.30 100 21.210.32 100

0.5 23.8±0.35 117 30.510.46 143

1 25.710.38 126 30.810.46 145

2 27.910.41 136 31.410.47 148

3 38.910.58 191 40.110.60 189

4 34.210.50 167 38.610.58 182

5 21.410.32 105 38.210.57 180

10 18.410.27 — 19.310.29 —

15 14.310.21 — 15.510.23 —

ГЛАВА 5. РИ БУЛ 03 ОБИСФ О С ФАТКАРБ О КС ИЛ АЗ IIАЯ АКТИВНОСТЬ 1МУЛЫ ИФЕРМЕНТНЫХ КОМПЛЕКСОВ У РАЗЛИЧНЫХ ГЕНОТИПОВ ХЛОПЧАТНИКА

5.1. Изменение содержания водорастворимых белков и рибуло-зобисфосфаткарбоксилазпой активности мультифермептных комплексов в экстрактах из листьев различных генотипов хлопчатника в разные фазы развития растений

Нами было проведено сравнительное изучение изменения в различные фазы развития растений рибулозобиефосфаткар-боксилазной активности в листьях хлопчатника сорта 108-Ф и трёх инбредных линий, различающихся по интенсивности фотосинтеза и продуктивности (Бободжанова М.Д., 2007; Гиясидинов, 2007).

На рис. 4 представлены результаты определения содержания водорастворимых белков в экстрактах из листьев различных генотипов хлопчатника в различные фазы развития растений.

А Б

фазы

-103-<6 .

-л-4«!

400

Б 350 ¡300

3250

§200

150

фазы

^ растеши -л-3 о л-601

развития 3 растении

-Юй-Ф -

Рис. 4. Содержание водорастворимых белков в экстрактах из листьев различных генотипов хлопчатника в различныее фазыы развития растений (А-мг белка/г сырого веса, Б_- мг белка/дм2 площади листа). Фазы развития растений:

1-бутонизация, 2-плодообразование, 3-начало созревания коробочек.

Сравнение изменения в различные фазы развития растений содержания водорастворимых белков в экстрактах из листьев каждого генотипа хлопчатника показало, что независимо от расчётов содержания белка в мг на г сырого веса листьев или единицу площади листа у линий Л-461, Л-3, Л-601 наибольшее содержание водорастворимых белков было в фазе начала созревания коробочек. В экстрактах же из листьев хлопчатника сорта 108-Ф наибольшее содержание белка в расчёте на единицу площади листа пришлось на фазу массового плодообразования.

На рис. 5А представлены результаты определения удельной РБФ-карбоксилазной активности мультиферментного комплекса в экстрактах из листьев различных генотипов хлопчатника в различные фазы развития растений, на рис. 5Б - активность фермента в расчёте на один дм2площади листа.

Как видно из рис.4, чёткие различия между генотипами хлопчатника по содержанию водорастворимых белков и по РБФ-карбоксилазной активности мультиферментных комплексов (рис.5) выявлялись при расчёте на единицу площади листа. Изменения в различные фазы развития растений РБФ-карбоксилазной активности мультиферментного комплекса

в экстрактах го листьев были специфичными для каждого генотипа. На всех фазах развития растений по содержанию водорастворимых белков и РБФ-карбоксилазной активности в расчёте на единицу площади листа линия Л-461 значительно превосходила все остальные три генотипа хлопчатника.

0,03

2 Ю о 04

Й а

£ * и г

3 2 0,02

0,01

-108-Ф

л 14

а 113

о ч

Ч 8 12

^ о

§ ё ю

и 2 о

о 2 8

Й Ё 7

к а »

Фазы ^

-Л-461

развития 3 растений

•Л-Э —О—Л-601

-юа-Ф-

-Л-461 -

растений -Л-3 О Л-60:.

Рис. 5. РБФ-карбоксилазная активность мультиферментного комплекса в экстрактах из листьев различных генотипов хлопчатника в расчёте на мкмоль С02/мин на 1 мг белка (А) и (Б) на единицу площади листа. Фазы развития:

1-бутонизация, 2-плодообразование, 3-начало созревания коробочек.

В 2009г. были неблагоприятные погодные условия весной, поэтому хлопчатник пришлось пересевать. В связи с этим фаза массовой бутонизации хлопчатника наступила в 2009г. в конце июля, массового плодообразования - в конце августа, а созревания коробочек в начале октября. За этот период времени произошло постепенное снижение температуры окружающей среды и освещённости. Нами были сопоставлены данные об изменениях в различные фазы развития растений РБФ-карбоксилазной активности мультиферментных комплексов, температуры воздуха и освещённости в течение 3-5 суток при выделении экстрактов из листьев.

В период с 24 по 31 августа в сравнении с концом июля резко снизилась температура воздуха, максимальная температура была ниже на 6°С, а освещённость из-за пыльной бури («афганец») - на 40%. В середине октября в сравнении с концом августа температура воздуха была

ниже на 12-14°С, а освещённость -на 30% (данные Каспаровой И.С., Давлятназароаой З.Б., прибор НОВО station "США"). Снижение температуры и освещённости в период массового плодообразования привело к значительному увеличению (в 1.5 раза) содержания водорастворимых белков у всех четырёх генотипов хлопчатника. Аналогичные данные для хлопчатника были получены другими авторами (Бакаева и др., 1984; Абдуллаев, 1994). Известно, что при низкой температуре и освещённости происходит накопление амино-кислот и белнов. РБФ-карбоксилазная активность мультиферментных комплексов снизилась у всех генотипов, кроме' линии JI-3. Снижение активности ферментов на 10% приводит к изменению физиологического состояния растения.

Снижение температуры окружающей среды привод ит к информационным изменениям ферментов, что влечёт за собой изменения каталитических свойств ферментов. Изменения каталитических свойств ферментов являются одним из важнейших типов приспособительных реакций организмов к изменяющимся температурным условиям и происходят в результате модификации молекул ферментов. Изменения свойств ферментов происходят уже при понижении температуры на 6-8°С. Постепенное и одновременное снижение температуры воздуха и интенсивности освещения облегчает адаптацию растений к изменяющимся условиям.

При значительном снижении температуры и освещённости в период начала созревания коробочек в сравнении с фазой плодообразования РБФ-карбоксилазная активность мультиферментных комплексов в экстрактах из листьев линий JI-461 и JI-601 осталась почти на прежнем уровне, а у сорта 108-Ф и линии JI-3 снизилась.

Таким образом, полученные нами данные свидетельствуют о специфических для каждого генотипа изменениях РБФ-карбоксилазной активности мультиферментных комплексов в соответствии с фазой развития растений и изменениями внешних факторов.

В связи с вышеизложенным возникает вопрос, сохраняются ли различия между генотипами при очистке экстрактов и получении элекгрофо-ретически-гомогенных препаратов мультиферментных комплексов?

Поэтому нами из листьев различающихся по продуктивности двух генотипов хлопчатника в фазе массового цветения - начала плодообразования, одновременно были выделены электрофоретически гомогенные препараты свободных мультиферментных комплексов и определена их рибулозобмсфосфагкарбоксилазная активность.

Профиль элюции свободных белков из листьев хлопчатника сорта 108-Ф и линии JI-461 при ионообменной хроматографии на ДЭАЭ-целтолозе с лшейным градиентом NaCl представлен на рис.6.

500 400

300 Ц 200 g 100 о

0123456789 10

Номер фракции

■ О " Линия Л-461 —Сорт 108-Ф ■■■.........Линейный градиент Naci

Рис.6. Профиль элюции свободных белков, выделенных из листьев хлопчатника сорта 108-Ф и линии JI-461, при ионообменной хроматографии на ДЭАЭ-целкшозе с линейным градиентом NaCi.

На рис. б видно, что белки элюировались в виде двух отчётливых пиков, резко различающихся по содержанию белка. Белок фракции 4 (I пик) -мультиферментный комплекс с молекулярной массой 520 кД, а белокфракции 8 (Н пик)-мультиферменткый комплекс с молекулярной массой 480 кД.

В табл. 7 приведены результаты определения рибулозобисфосфат-карбоксилазпой активности мультиферментных комплексов с молекулярной массой 520 и 480 кД.

Таблица 7

Рибулозобисфоефаткарбоксилазкая активность мультиферментных комплексов цикла Кальвина из листьев различающихся по продуктивности генотипов хлопчатника.

Фаза развития растений: массовое цветение - начало плодообразования.

Объект РБФ - карбоксилазшш активность МФК, мкмоль Совмин па 1 мг белка

520 кД 480 кД

Сорт 108-Ф 2.19 ± 0.01 1.36 ±0.01

Лшшя Л-461 2.73 ± 0.01 2.13 ±0.01

Из приведенных в табл. 7 данных видно, что мультиферментный комплекс с молекулярной массой 520 кД, выделенный из листьев хлоп-чагаика сорта 108-Ф, превосходил пориб^озобмсфосфаткарбоксилазной активности мультиферментный комплекс с молекулярной массой 480 кД на 60%. Рибулозобисфосфаткарбоксилазная активность мультифермент-ного комплекса с молекулярной массой 520 кД, выделенного из листьев линии Л-461, была на 28% выше в сравнении с активностью мультифер-ментного комплекса с молекулярной массой 480 кД.

Полученные данные свидетельствуют о функциональной значимости диссоциативного механизма регуляции карбоксилазной активности рибулозобисфосфаткарбоксилазы/оксигеназы, встроенной в мультиферментные комплексы с различной молекулярной массой. Мультиферментный комплекс с молекулярной массой 520 кД (I пик, фракция 4), выделенный из линии хлопчатника Л-461, по рибулозобис-фосфаткарбоксилазиой активности превосходил сорт 108-Ф на 24%. Величина рибулозобисфосфаткарбоксилазной активности мультифер-ментного комплекса с молекулярной массой 480 кД (П пик, фракция 8), выделенного из листьев хлопчатника сорта 108-Ф, была меньше на 56% в сравнении с активностью такого же мультиферментного комплекса, выделенного из листьев продуктивной линии Л-461.

Таким образом, различия между генотипами по содержанию мультиферментных комплексов и рибулозобисфосфаткарбоксилазной активности сохранились при очистке экстрактов и получении электрофоретически гомогенных препаратов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основным условием роста и развития организма (эпигенеза) является сохранение постоянства его внутренней среды (гомеостаза) и приспособление к постоянно изменяющимся условиям окружающей среды.

Адаптация организма происходит с помощью регуляторных механизмов двух типов - механизмов поддержания клеточного гомеостаза и механизмов слежения, которые тесно связаны между собой. Благодаря этим регуляторным механизмам при адаптации происходят значительное изменение скорости протекания различных процессов.

У растений основным процессом, обеспечивающим их жизнедеятельность, является фотосинтез. Фотосинтез не только обеспечивает синтез органических веществ, но и обеспечивает онтогенетические особенности растений.

Анализ литературы показывает, что изучению онтогенетических изменений ферментативных активностей мультиферментных комплексов посвящено только одно исследование (Бабаджанова и др., 2006).

Нами изучена зависимость образования свободных мультифер-ментных комплексов цикла Кальвина от различных фаз развития растений с использова-нием метода, не вызывающего денатурацию белков. В фазе 5-6 настоящих листьев выделен один алектрофоретачески гомогенный препарат мультиферментного комплекса с молекулярной массой 520±20кД, а в фазе бутонизации и цветения - два: с молекулярной массой 520±20кД и 480±15кД. Различия мультиферментных комплексов по молекулярной массе, фосфорибулокиназной и РБФ-карбоксилазной активностей указывают на различия мультиферментных комплексов по структурной организации. Установлена структурная организация мультиферментного комплекса с молекулярной массой 520_кД (Rault et al., 1993).

Изучение структурной организации мультиферментного комплекса с молекулярной массой 480кД, исследование кинетических параметров и регуляции активности является задачей дальнейших исследований.

Обнаруженная нами зависимость от фазы развития растений образования мультиферментных комплексов цикла Кальвина с различными величинами молекулярных масс и разными функциональными свойствами связана, по всей вероятности, с действием различных уровней механизмов дифференциальной экспрессии генов, обусловленной возрастанием потребности эпигенетических процессов в ассимилятах в период формирования репродуктивных органов.

Исследование влияния кинетина при добавлении ь реакционную среду на фосфорибулокштную и РБФ-карбоксилазную активностей в ферментных препаратах различной степени очистки показало, что активирующее действие кинетина в экстрактах из листьев хлопчатника сорта 108-Ф теряется при их очистке. Следовательно, при очистке экстрактов теряется рецептор кинетина и (или) вторичный мессенджер, имеющие белковую природу (Бабаджанова и др., 2007). Выделение их и изучение структурной организации является предметом дальнейших исследований.

В связи с вышеизложенным влияние кинетина при добавлении в реакционную среду на ферментативные активности в зависимости от фазы развития хлопчатника было изучено на экстрактах из листьев. Величины ферментативных активностей и активирующего действия кинетина были значительно выше при использовании в качестве субстрата рибозо-5-

фосфата +АТФ. Полученные результаты являются веским доказательством наличия в экстрактах из листьев мупьтиферментного комплекса, регуляция ферментативных активностей которого осуществляется по принципу единого целого и поэтом}' является более быстрой и эффективной.

Установлено, что в фазе цветения необходимы более высокие концентрации кинетина для значительной активации (до 80%) фосфорибулокиназной активности мультиферментных комплексов (Бабаджанова и др., 2007).

Полученные результаты подтверждают данные других авторов (Абзалов, Наджимов, 1985; Кефели, 1991) о том, что в процессе формирования репродуктивных органов и цветения фитогормоны выполняют двойную нагрузку, регулируя ростовые процессы вегетативных и репродуктивных органов, и следовательно, необходимы большие их концентрации и активность.

При одновременном выделении в различные фазыы развития растений экстрактов из листьев средневолокнистого хлопчатника сорта 108-Ф и инбредных линий Л-3, Л-4 61, Л-601, контрастных по показателям фотосинтеза и морфобиологическим характеристикам (Солиева, 2000;Гиясидинов, 2007), установлены различия между генотипами по содержанию водорастворимых белков и РБФ-карбоксилазной активности мультиферментных комплексов. Изменения на разных фазах развития растений РБФ-карбоксилазной активности мультиферментных комплексов были специфичными для каждого генотипа.

В 2009г. были неблагоприятные погодные условия весной, поэтому хлопчатник пришлось пересевать. В связи с этим фаза массовой бутонизации нааупила в конце июля, массового плодообразования - в конце августа, а начала созревания коробочек - в начале октября. За это время произошло постепенное снижение температуры воздуха и интенсивности освещения.

При значительном снижении температуры и освещённости в фазе начала созревания коробочек в сравнении с фазой плодообразования РБФ-карбоксилазная активность мультиферментных комплексов в экстрактах из листьев линий Л-461 и Л-601 осталась почта на прежнем уровне, а у сорта 108-Ф и линии Л-3 снизилась.

комплекса двумя путями - снижением каталитической активности ферментов в пределах физиологической нормы и увеличением содержания ферментов в единице площади листа.

Можно полагать, что у линий хлопчатника, полученных при близкородственных скрещиваниях, произошли какие-то изменения на уровне клетки хлопчатника. Доказательство этого предположения требует дальнейших исследований.

Полученные нами результаты подтверждают современные представления о том, что механизмы адаптации представляют собой сложную систему, включающую изменения функциональной организации растения от молекулярного уровня до уровня целого организма. Исследование механизмов адаптации на уровне структурно-функциональной организации мультиферменгаых комплексов и регуляц ии их ферментативной активности у растений хлопчатника представляет большой теоретический и прикладной интерес.

До настоящего времени не проводилось сравнительных исследований структурно-функциональных особенностей мультиферментных комплексов фотосинтетического цикла у различных по продуктивности и устойчивости к стрессовым факторам среды генотипов растений. Для таких исследований можно было бы использовать различные по происхождению сорта и гибриды сельскохозяйственных культур. Возможно, среди них имеются генотипы с усиленной карбоксилазной функцией рибул озо-1,5-б«сфосфаткарбоксилазы/'оксигеназы, непосредственно связанной с соотношением ферментов в мультиферментном комплексе. В будущем такие генотипы можно было бы использовать в биотехналогических исследованиях с целью выяснения роли мультиферментных комплексов в регуляции продуктивности и адаптивности растений в разных стрессовых условиях.

ВЫВОДЫ

1. Установлена зависимость образования мультиферментных комплексов цикла Кальвина с различными величинами молекулярных масс и ферментативных активностей от фазы развития растений. В фазе 5-6 настоящих листьев был выделен один мультиферментный комплекс с молекулярной массой 520±20 кД. Начиная с фазы бутонизации растений^ был выявлен второй мультиферментный комплекс с молекулярной массой 480±15 кД.

формирования репродуктивных органов - бутонизации и цветения. В этих фазах развития растений мультифер-ментные комплексы почти не различались по величине рибозофосфатизоме-разной активности. По величинам фосфорибулокиназной и рибулозобиефосфат-карбоксилазной активности мультиферментный комплекс с молекулярной массой 520 кД превосходил комплекс с молекулярной массой 480 кД на 14-17%.

3. Зависимость образования мультиферментных комплексов цикла Кальвина с различными функциональными свойствами от фазы развития растений, по всей вероятности, регулируется дифференциальной экспрессией генов и обусловлена возрастанием потребности эпигенетических процессов в ассимилятах в период формирования репродуктивных органов.

4. Установлено, что активирующее действие кинетина на фосфорибулокиназную активность мультиферментных комплексов в экстракте из листьев теряется при очистке экстракта. Следовательно, при очистке экстракта происходит потеря рецептора кинетина и (или) вторичного мессенд-жера, имеющих белковую природу.

5. Показано активирующее действие кинетина на фосфорибулокиназную активность мультиферментных комплексов в зависимости от фазы развития растений и от концентрации кинетина. Это связано, вероятно, с возрастанием потребности в гормоне в период формирования репродуктивных органов и цветения, так как фнтогормоны в этот период выполняют двойную нагрузку, регулируя ростовые процессы вегетативных и репродуктивных органов.

6. Сравнительные исследования четырёх генотипов хлопчатника по содержанию водорастворимых белков и РБФ-карбоксилазной активности мультиферментных комплексов в экстрактах из листьев показали, что их изменения в зависимости от фазы развития растений являются специфичными для каждого генотипа.

7. Установлено, что продуктивная линия Л-461 превосходит сорт 108-Ф по содержанию электрофоретически гомогенных мультиферментных комплексов с молекулярной массой 520±20 и 480±15 кД и по их РБФ-карбоксилазной активности.

8. Выявлено, что из четырех генотипов хлопчатника две продуктивные линии Л-461 и Л-601 лучше адаптированы к продолжительному действию пониженных температур и освещённости. Эти две инбредные линии хлопчатника Л-4б1_и Л-601 являются перспективными для дальнейшей направленной селекции при выведении высокопродуктивных сортов.

СПИСОК ОПУКЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

1. М.А.Бабаджанова, А.К.Мирзорахимов, М.С.Нарзуплоев, Ш.А.Эсаг лиева, Н.Нематова, А.К.Сайфидинов. Влияние кинетина на активное фосфорибулокиназы в экстрактах из листьев хлопчатника Н Докл. АН РТ, 20( х50,Х°4, с. 382-385.

2. М.А.Бабаджанова, А.КМирзорахимов, М.С.Нарзуллоев, IILA.Scai лиева, ННематова, А.К.Сайфидинов. Влияние кинетина на активное рибулозобг/сфосфаткарбоксилазы/оксигеназы в ферментных препарат различной степени очистки // Докл. АН РТ, 2007, т.50, № 8, с. 711-715.

3. М.А.Бабаджанова, А.К.Мирзорахимов, М.П.Бабаджанова, ША.Э< налиева, К.А.Алиев. Активность мультиферментных комплексов цик Капьвша листьев различающихся по продуктивности форм хлопчатника// Д01 АН РТ, 2007,т. 50, № 9-10, с.798-801.

4. М.А.Бабацжанова, А.К.Мирзорахимов, Ш.А.Эсаналиева. Образован различных мультиферментных комплексов в онтогенезе растений хлопчатни // Достижения современной физиологии растений: теоретические практические аспекты. Материалы научной конференции, посвященной памя академика АН РТ Ю.СНасырова: Тез. докл. - Душанбе, 200S, с. 15-17.

5. М.А.Бабаджанова, Ш.А.Эсаналиева, А.К.Мирзорахимов. Влиян кинетина на активность мультифермеягаого комплекса цикла Бенсона-Кальви в экстрактах из листьев хлопчатника // Состояние и перспективы развит биохимии в Таджикистане. Материалы Международной конференщ посвященной 35- летаю кафедры биохимии Таджикского национально университета: Тез.докл.-Душанбе, 2009, с.31-33.

6. М.А.Бабаджанова, А.К.Мирзорахимов, М.П.Бабаджано! Ш.А.Эсаналиева, К.А.Алиев. Выделение свободных мультиферменти комплексов цикла Кальвина в онтогенезе растений хлопчатника // Докл. АН 1 2009, т. 52, №2, с. 150-157.

7. Ш.А. Эсаналиева, М.А. Бабаджанова, К.А. Алиев, Б.А.Солие Онтогенетические изменения рибупозобмсфосфаткарбоксилазной активное мультиферментных комплексов цикла Кальвина листьев различающихся продуктивности форм хлопчатника // Докл. АН РТ, 2009, т. 52, № 10, с.806-8

8. М.А.Бабаджанова, А.К.Мирзорахимов, M Л-Бабаджанова, IILA.3cai лиева. Онтогенетическая зависимость образования различных мультиферме] пых комплексов цикла Бенсона-Кальвина в листьях хлопчатника // Физиолот растений, 2010, т.57, № 2, с. 186-191.

9. M.A.Babajanova,A.K.Mirzorakhimov,M.P.Babajanova, Sh.A.Esanalie Development pattern in the formation of various myltienzyme complex associa with Benson-Kalvin cycle in cotton leaves // Rus.Plant Physiol. 2010, т.57, JN p.175-180.

Издана РИА"СТАТУС". Сдано в набор 22.06.2010г. Формат 60x84 1/16. Объем 1,0 усл. п.л. Подписано в печать 01.07.2010 г. Заказ № 42. Тираж 100 экз.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Эсаналиева, Шахноза Акрамовна

СПИСОК СОКРАЩЕНИИ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ФЕРМЕНТАХ ЦИКЛА КАЛЬВИНА И МЕХАНИЗМАХ РЕГУЛЯЦИИ ИХ АКТИВНОСТИ

1.1 Цикл Кальвина и его ферменты

1.2 История развития представлений о мультиферментных комплексах автотрофной ассимиляции углекислоты

1.3 Механизмы онтогенетического контроля фотосинтеза

1.3.1 Генетические механизмы контроля онтогенеза

1.3.2 Гормональная регуляция фотосинтеза

1.4 Резюме

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1 Объекты исследования

2.2 Методы исследования

2.2.1 Реактивы

2.2.2 Микроопределение белка с биуретовым реактивом

2.2.3 Определение неорганического фосфора

2.2.4 Определение активности рибозофосфатизомеразы

2.2.5 Определение фосфорибулокиназной активности

2.2.6 Определение карбоксилазной активности рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилазы/оксигеназы спектрофотометрическим методом

2.2.7 Выделение и очистка свободного мультиферментного комплекса из листьев хлопчатника

2.2.8 Определение гомогенности ферментных препаратов и их молекулярной массы

2.2.9 Статистическая обработка данных

3.1 Зависимость ферментативной активности свободных мультиферментных комплексов от фазы развития растений

3.2 Резюме

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ КИНЕТИНА IN VITRO НА ФЕРМЕНТИТИВНЫЕ АКТИВНОСТИ МУЛЬТИФЕРМЕНТНЫХ КОМПЛЕКСОВ В ЭКСТРАКТАХ ИЗ ЛИСТЬЕВ ХЛОПЧАТНИКА

4.1 Влияние кинетина на ферментативные активности в препаратах различной степени очистки

4.2 Активность мультиферментных комплексов в экстрактах из листьев хлопчатника, выделенных в различные фазы развития растений, при добавлении кинетина в реакционную среду

4.3 Резюме

ГЛАВА 5. РИБУЛОЗОЯЖ7ФОСФАТКАРБОКСИЛАЗНАЯ АКТИВНОСТЬ МУЛЬТИФЕРМЕНТНЫХ КОМПЛЕКСОВ У РАЗЛИЧНЫХ ГЕНОТИПОВ ХЛОПЧАТНИКА

5.1 Изменение содержания водорастворимых белков и рибулозобисфосфаткарбоксилазной активности мультифермент-ных комплексов в экстрактах из листьев различных генотипов хлопчатника в разных фазах развития растений

5.2 РБФ-карбоксилазная активность электрофоретически гомогенных препаратов мультиферментных комплексов из листьев различающихся по продуктивности генотипов хлопчатника

5.3 Резюме

Введение Диссертация по биологии, на тему "Формирование мультиферментных комплексов цикла кальвина и регуляция их ферментативной активности в листьях хлопчатника"

Исследования на различных уровнях — от молекулярного до биосферного — интеграции и регуляции физиологических процессов в течение жизни растения и его адаптации к окружающей среде стало в настоящее время одной из основных проблем физиологии и биохимии растений (Кузнецов, Дмитриева, 2006; Алёхина, Балнокин и др., 2007).

По современным представлениям, одним из ведущих регуляторных-механизмов метаболизма на молекулярном уровне является образование разнообразных надмолекулярных комплексов ферментов (Фридрих, 1986;, Курганов, Любарев,1991; Ермаков, 1993).

Исследованиями М.А.Бабаджановой с сотрудниками (Бабаджанова, 1981, 1981а, 1990, 1990а; Бабаджанова и др., 1985, 1988, 1989, 1990, 1992) было установлено, что ферменты цикла Кальвина рибозофосфатизомераза, фосфорибулокиназа, рибулозобисфосфаткарбоксилаза/оксигеназа образуют структурно функциональный кластер с молекулярной массой 520 ± 20 кД.

Установлен механизм регуляции ферментативных активностей свободных мультиферментных комплексов с величинами молекулярных масс 520±20 и 240±10кД (Бабаджанова, 2003; Бабаджанова и др., 2006). Мультиферментный комплекс с молекулярной массой 520 кД был выделен в условиях, не вызывающих диссоциацию белков. В клетке постоянно происходят изменения условий (рН, ионной силы, температуры, концентрации метаболитов и т.д.), когда белки-олигомеры диссоциируют на составляющие их компоненты. Поэтому при выделении мультиферментного комплекса с молекулярной массой 240" кД были специально подобраны денатурирующие-условия. В связи с этим оставалось не ясным, постоянен или меняется в течение вегетации растения состав и функциональная активность мультиферментных комплексов, выделенных в условиях, не вызывающих денатурацию (диссоциацию) белков. Большое количество исследований посвящено выделению и изучению структурной организации и кинетических свойств различных мультиферментных комплексов темновой фазы фотосинтеза ^обзоры Романовой, Павловец, 1997; вог^его е1 а1., 2002; Бабаджановой, 2003). Однако до настоящего времени не проводились исследования мультиферментных комплексов цикла Кальвина, выделенных в различные фазы развития растений.

Сложные изменения в организме эукариот, происходящие в процессе онтогенеза, осуществляются благодаря дифференциальной экспрессии генов, регулируемых на разных уровнях: от репликации до пострансляционной модификации белков и сборки надмолекулярных структур (Лобашёв, Ватти, Тихомирова^ 1979; Инге-Вечтомов, 1989; Кефели, 1991; Кузнецов, Дмитриева, 2006; Еоманов, 2009).

Всё выше изложенное даёт основание считать, что исследование молекулярно—функциональных свойств мультиферментных комплексов цикла Кальвина в различные фазы развития растений, влияния на ферментативную активность гормонов и факторов окружающей среды является весьма актуальным.

Эволюция в природе и селекция шли не по пути изменения самого фотосинтетического аппарата, а по пути перераспределения продуктов фотосинтеза внутри самого растения, менялась скорость оттока ассимилятов, соотношение автшрофных и гетеротрофных органов, способность к повторному использованию органических веществ (вторичный синтез). Эволюция и селекция шли не на клеточном, а на органном и организменном уровнях, поэтому клетка, структура и работа хлоропластов почти не менялись» (Кузнецов, Дмитриева, 2006).

В связи* с этим представляло интерес определить, произошло- ли изменение рибулозо-1,5-бмсфосфаткарбоксилазной активности мультиферментных комплексов у линий хлопчатника, полученных при близкородственных скрещиваниях, и различающихся по морфобиологическим характеристикам листьев, показателям интенсивности фотосинтеза и продуктивности (Солиева, 2000; Бободжанова М:Д., 2007; Гиясидинов, 2007).

Цели и задачи исследования Целью настоящей работы явилось исследование образования различных мультиферментных комплексов цикла Кальвина в листьях хлопчатника в различные фазы развития растений, влияния фитогормонов на ферментативные активности мультиферментных комплексов, изучение изменений РБФ-карбоксилазной активности мультиферментных комплексов в листьях различных генотипов хлопчатника!,

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие экспериментальные задачи:

- выделить в различные фазы развития растений свободные мультиферментные комплексы цикла Кальвина;

- определить у выделенных комплексов величины молекулярных масс и ферментативных активностей;

- выявить влияние кинетина in vitro на ферментативные активности мультиферментных комплексов в экстрактах из листьев в зависимости от фазы развития растений;

- выделить одновременно из листьев, двух генотипов хлопчатника (сорт 108-Ф и линия Л-461), различающиеся по интенсивности фотосинтеза и продуктивности, мультиферментные комплексы с различной молекулярной массой и сравнить их содержание и функциональную активность.

Научная новизна. Впервые показано, что в зависимости от фазы развития растений в листьях хлопчатника образуются мультиферментные комплексы с различными величинами молекулярных масс и ферментативных активностей: в фазе 5-6 настоящих листьев - один с молекулярной массой 520 ± 20 кД, а в фазах бутонизации и цветения два - с молекулярной массой 520 ± 20 кД и 480+ 15 кД.

У выделенных комплексов определены рибозофосфатизомеразная, фосфорибулокиназная и рибулозобмсфосфаткарбоксилазная активности.

Независимо от величины молекулярной массы мультиферментные комплексы проявляли наибольшие ферментативные активности в фазе цветения растений. Полученные результаты свидетельствуют о том, что зависимость образования мультиферментных комплексов цикла Кальвина с различными функциональными свойствами от фазы развития! растений обусловлена, по-видимому, возрастанием потребности эпигенетических процессов в ассимилятах в период формирования репродуктивных органов.

Обнаружено, что активирующее действие кинетина в экстрактах из листьев на фосфорибулокиназную и рибулозобмсфосфаткарбоксилазную активности терялась при очистке экстракта. Следовательно, при очистке экстракта происходит потеря рецептора кинетина и/или вторичного мессенджера, имеющих белковую природу.

Установлено, что наибольшее активирующее действие кинетина на ферментативные активности экстрактов из листьев хлопчатника проявлялось не в присутствии собственных специфических субстратов, а при использовании в качестве субстрата рибозо-5-фосфата + АТФ, первого субстрата метаболической последовательности ферментов рибозофосфатизомеразы, фосфорибулокиназы, рибулозобмсфосфаткарбокси-лазы. Полненные результаты свидетельствуют о том, что регуляция ферментативных активностей мультиферментного комплекса осуществляется по принципу единого целого и поэтому является более быстрой и эффективной.

Результаты сравнительного исследования контрастных по интенсивности фотосинтеза, продуктивности и морфобиологйческим характеристикам листьев четырёх генотипов хлопчатника показали, что в различные фазы развития растений изменения содержания водорастворимых белков и РБФ-карбоксилазной активности мультиферментных комплексов в экстрактах из листьев были специфическими для каждого генотипа.

Линия Л-461 в экстрактах из листьев превосходила на всех фазах развития растений три остальные генотипа хлопчатника по содержанию водорастворимых белков и РБФ-карбоксилазной активности.

В фазе - массового- цветения - начала плодообразования из листьев хлопчатника сорта 108-Ф и линии Л-461 выделены электрофоретически гомогенные мультиферментные комплексы с молекулярной массой 520±20 и 480±15 кД. При очистке экстрактов и получении электрофоретически гомогенных препаратов мультиферментных комплексов различия между генотипами по содержанию мультиферментных комплексов и по их РБФ-карбоксилазной активности сохранились.

Практическая ценность. Установлено, что из четырех генотипов хлопчатника две инбредные линии — Л-461 и Л-601 оказались более адаптированными или более устойчивыми к продолжительному действию пониженных температур и освещенности. Эти линии являются перспективными для дальнейшей генетико-селекционной работы.

Заключение Диссертация по теме "Физиология и биохимия растений", Эсаналиева, Шахноза Акрамовна

выводы

1. Установлена зависимость образования мультиферментных комплексов цикла Кальвина с различными величинами молекулярных, масс и ферментативных активностей от фазы развития растений. В фазе 5-6 настоящих листьев был выделен один мультиферментный комплекс с молекулярной массой 520+20 кД. Начиная с фазы бутонизации растений был выявлен второй мультиферментный комплекс с молекулярной массой 480±15 кД.

2. Сравнительные исследования ферментативных активностей показали, что наибольшие величины активности мультиферментных комплексов, как и интенсивности фотосинтеза, характерны для фаз формирования репродуктивных органов — бутонизации и цветения. 'В этих фазах . развития растений мультиферментные комплексы почти не различались по величине рибозофосфатизомеразной активности. По величинам- фосфорибулокиназной и рибулозобисфосфаткарбоксилазной активности мультиферментный комплекс с молекулярной массой 520 кД превосходил комплекс с молекулярной массой 480 кД на 14-17%.

4. Установлено, что активирующее действие кинетина на фосфорибулокиназную и РБФ-карбоксилазную активности мультиферментныхчсомплексов в экстракте из листьев теряется при очистке экстракта. Следовательно, при очистке экстракта происходит потеря рецептора кинетина и (или) вторичного мессенджера, имеющих белковую природу.

5. Показано активирующее действие кинетина на фосфорибулокиназную активность мультиферментных комплексов в зависимости от фазы развития растений и от концентрации кинетина. Это связано, вероятно, с возрастанием потребности в гормоне в период формирования репродуктивных органов и цветения, так как фитогормоны в этот период выполняют двойную нагрузку, регулируя ростовые процессы вегетативных и репродуктивных органов.

8. Выявлено, что из четырех генотипов хлопчатника две продуктивные линии Л-461 и Л-601 лучше адаптированы к продолжительному действию пониженных температур и освещённости. Эти две инбредные , линии хлопчатника Л-461 и Л-601 являются перспективными для дальнейшей направленной селекции при выведении высокопродуктивных сортов. к

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Адаптация организма происходит с помощью регуляторных механизмов двух типов - механизмов поддержания клеточного гомеостаза и механизмов слежения, которые тесно связаны между собой. Благодаря этим регуляторным механизмам при адаптации происходит значительное изменение скорости протекания различных процессов.

Нами изучена^зависимость образования свободных мультиферментных комплексов цикла Кальвина от различных фаз развития растений с использованием метода, не вызывающего денатурацию белков. В фазе 5-6 настоящих листьев выделен один электрофоретически гомогенный препарат мультиферментного комплекса с молекулярной массой 520±20кД, а в фазе бутонизации и цветения - два: с молекулярной массой 520±20кД и 480±15кД. Различия мультиферментных комплексов по молекулярной массе, фосфорибулокиназной и РБФ-карбоксилазной активности указывают на различия мультиферментных комплексов по структурной организации. Установлена структурная организация мультиферментного комплекса с молекулярной массой 520кД (КаиН е1 а1., 1993).

Изучение структурной- организации мультиферментного комплекса с молекулярной масиой 480кД, исследование кинетических параметров и регуляции активности является задачей дальнейших исследований.

ИсследованшГвлияния кинетина при добавлении в реакционную среду на фосфорибулокиназную и РБФ-карбоксилазную активность ферментах препаратов различной степени очистки показало, что активирующее действие кинетина в экстрактах из листьев хлопчатника сорта 108-Ф теряется при их очистке. Следовательно, при очистке экстрактов теряется рецептор кинетина и (или) вторичный мессенджер, имеющие белковую природу (Бабаджанова и др., 2007). Выделение их и изучение структурной организации является предметом дальнейших исследований.

В связи с вышеизложенным влияние кинетина при добавлении в реакционную среду на ферментативные активности в зависимости о.т фазы развития хлопчатника было изучено на экстрактах из листьев. Величины ферментативных активностей и активирующего действия кинетина были значительно выше при использовании в качестве субстрата рибозо-5-фосфата +АТФ. Полученные результаты являются веским доказательством наличия в экстрактах из листьев мультиферментного комплекса, регуляция ферментативных активностей которого осуществляется по принципу единого целого и поэтому является более быстрой и эффективной.

Установлено, что в фазе цветения необходимы более высокие концентрации кинетина для значительной активации (до • 80%) фосфорибулокиназной активности мультиферментных комплексов (Бабаджанова и др., 2007).

При одновременном выделении в различные фазы развития растений экстрактов из листьев средневолокнистого хлопчатника сорта 108-Ф и инбредных линий Л-3, Л-461, Л-601, контрастных по показателям фотосинтеза и морфобиологическим характеристикам (Солиева, 2000; Гиясидинов, 2007), установлены различия между генотипами по содержанию водорастворимых белков и РБФ - карбоксилазной активности мультиферментных комплексов. Изменения на разных фазах развития растений РБФ-карбоксилазной активности мультиферментных комплексов были специфичными для каждого генотипа.

В 2009г. были неблагоприятные погодные условия весной, поэтому хлопчатник пришлось пересевать. В связи с этим фаза массовой бутонизации наступила в конце июля, массового плодообразования — в конце августа, а начала созревания коробочек — в начале октября. За это время произошло постепенное снижение температуры воздуха и интенсивности освещения.

При значительном снижении температуры и освещённости в фазе начала созревания коробочек в сравнении с фазой плодообразования РБФ-карбоксилазная активность мультиферментных комплексов в экстрактах из ^ листьев линий Л-461 и Л-601 осталась почти на прежнем уровне, а у сорта

108-Ф и линии Л-3 снизилась.

Снижение температуры окружающей среды приводит к конформационным изменениям ферментов, что влечёт за собой изменения каталитических свойств ферментов. Изменения каталитических свойств ферментов являются одним из важнейших типов приспособительных реакций организмов к изменяющимся температурным условиям и происходят в результате модификации молекул ферментов. Изменения свойств ферментов происходят, уже при понижении температуры на 6-8°С. Постепенное и ^одновременное снижение температуры воздуха и интенсивности освещения облегчает адаптацию растений к изменяющимся условиям. При пониженной освещённости образуется больше аминокислот и белков

Полученные результаты дают основание считать, что ферментная система ключевой стадии темновой фазы фотосинтеза у линии Л-461 и Л-601 лучше адаптируется, более устойчива к продолжительному действию положительных пониженных температур и освещённости, компенсируя их влияние на скорость реакций мультиферментного комплекса двумя путями — снижением каталитической активности ферментов в пределах физиологической нормы и увеличением содержания ферментов в единице площади листа.

Полученные нами результаты подтверждают современные представления о ^ом, что механизмы адаптации представляют собой сложную систему, включающую изменения функциональной организации растения от молекулярного уровня до уровня целого организма. Исследование механизмов адаптации на уровне структурно-функциональной организации мультиферментных комплексов и регуляции их ферментативной активности у растений хлопчатника представляет большой теоретический и прикладной интерес.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Эсаналиева, Шахноза Акрамовна, Душанбе

1. Абдуллаев A.A. Карбоксилирующие ферменты и регуляция ассимиляции СОг у высших растений: Автореф.дис. докт. биол. наук. -Душанбе, 1994.-45 с.

2. Абзалов М.Ф., Наджимов У.К., Мусаев Д.А., Фатхулаева Т.Н. Генетические аспекта роста растений хлопчатника//Кишинёв; Штиинца.1985, с. 5-10.

3. Алиев К.А., Молекулярные механизмы биогенеза фотосинтетического аппарата растений, Душанбе; Дониш, 1998, 72 с.

4. Алиев К.А., Насыров Ю.С., Фархади З.Н. Исследование функциональной активности хлоропластов в онтогенезе листа: Тез.докл. симпозиума, организованного XV научно-коорд.совещ.стран-членов СЭВ. — Пущино, 1980,. с.37.

5. Алиев К.А., Насыров Ю.С., Фархади З.Н., Музафарова С.М. Соотношение карбоксилазной и оксигеназной активности рибулозо-бисфосфаткарбоксилазы в онтогенезе листа хлопчатника//Докл. АН ТаджССР. 1982, т.25, №10, с.604-607.

6. Андреева Т.Ф., Авдеева Т.А. Белок фракции I и фотосинтетическая активность листьев//Физиология растений. 1970, т. 17, вып.2, с.225-228.

7. Бабаджанова М.А. Об энзимах карбоксилирующей фазы фотосинтеза и их связи с интенсивностью процесса: Автореф.дис. канд.биол.наук. М., 1972. - 32 с.

8. Бабаджанова М.А. Активность фотосинтетических ферментов у мутантных форм хлопчатника: Тез. докл. III Всесоюзного биохимического съезда. Рига, 1974, т.2, с. 137.

9. Бабаджанова М.А. Об энзимах карбоксилирующей фазы фотосинтеза мутантных и гибридных форм растений: Тез.докл. — 1Х-го Всесоюзного генетического съезда, Кишинёв, 1980, с.33-34.

10. Бабаджанова М.А. О регуляции активности энзимов карбоксилирующей фазы фотосинтеза//Всесоюз.совещ. «Энергетика, метаболические пути и их регуляция в фотосинтезе»: Тез.докл. Пущино, 1981, с.4.

11. Бабаджанова М.А. Активность и свойства энзимов карбоксилирующей фазы фотосинтеза в связи с фотосинтетической продуктивностью растений // Конференции биохимиков республик Средней Азии и Казахстана: Тез.докл. Душанбе, 1981а, с.136.

12. Бабаджанова М.А. Влияние цитокинина на активность энзимов карбоксилирующей фазы фотосинтеза из листьев хлопчатника и резушки Таля: Тез. докл. 1-ой Всесоюзной конф. «Регуляторы роста и развития растений».-М., 1981, с.17-18.

13. Бабаджанова М.А. Молекулярно-кинетические свойства ключевых ферментов фотосинтеза продуктивных форм хлопчатника и арабидопсиса // 2-й Всесоюз. Съезд физиологов растений: Тез.докл. Минск, 1990, с.12.

14. Бабаджанова М.А. Исследование процессов регенерации и карбоксилирования акцептора С02 в связи с фотосинтетической продуктивностью растений: Автореф.дис. д-ра биол.наук. — Душанбе, 1990. -40 с.

15. Бабаджанова М.А., Бабаджанова М.П., Алиев К. А. Онтогенетические изменения ферментативных активностей свободных мультиферментных комплексов цикла Бенсона-Кальвина//Физиология растений. 2006, т.53, №1, с.38-44.

16. Бабаджанова М.А., Бакаева Н.П. Рибозофосфатизомераза листьев исходных и мутантных форм растений, различающихся по продуктивности// -Пущено, 1985, с.100.

17. Бабаджанова М.А., Бакаева Н.П. Онтогенетические изменения содержания и активности рибозофосфатизомеразы из листьев хлопчатника сорта 108-Ф и его мутанта Дуплекс//Докл. АН Тадж ССР. 1986, т.29, №2, с.120-123.

18. Бабаджанова М.А., Бакаева Н.П. Четвертичная структура и некоторые свойства рибозофосфатизомеразы из листьев арабидопсиса расы Энкхайм и его мутантов триплекс, 58/15//Биохимия. 1987, т.52, №1, с Л 46153.

19. Бабаджанова М.А., Бакаева Н.П. Влияние рибулозобисфосфата на. активность рибозофосфатизомеразы//Докл.АН Тадж ССР. 1988, т.31, №6, с.415-418.

20. Бабаджанова М.А., Бакаева Н.П., Алиев К.А. Влияние субстратов и температуры на активность фосфорибулокиназы из листьев хлопчатника сорта 108-Ф и его мутанта Дуплекс//Докл.АН Тадж ССР. 1989, т.32, №10, с.702-705.

21. Бабаджанова М.А., Бакаева Н.П., Алиев К.А. Влияние 3-фосфоглицериновой кислоты на активность рибозофосфатизомеразы и фосфорибулокиназы листьев хлопчатника сорта 108-Ф//Докл.АН Тадж ССР. 1990, т.ЗЗ, №1, с.57-60.

22. Бабаджанова М.А., Бакаева Н.П., Бабаджанова М.П. Функциональные свойства мультиферментного комплекса ключевых ферментов цикла Кальвина //Физиология растений. 2000, т.47, №1, с.27-36.

23. Бабаджанова М.А., Бакаева Н.П., Нарзуллаев М.С. Влияние кинетина на активность фотосинтетических ферментов при различных способах его выделения // Труды 2-ой научной конференции биохимического общества РТ «Проблемы биохимии». 1996, с.7-8.

24. Бабаджанова М.А., Гиясов Т.Д. Онтогенетические изменения содержания белка и активности рибулозодифосфаткарбоксилазы листьев хлопчатника сорта 108-Ф и его мутанта Дуплекс//Докл. АН Тадж ССР. -1984, 27, №9. — с.533-536.

25. Бабаджанова М.А., Горенкова JI.Г. Effect of kinetin and leucine on the i4C02 fixation by enzyme preparation from wild and mutant forms Arabidopsis thaliana: Тез. Докл. Душанбе. 1972, с.41-42

26. Бабаджанова М.А., Мирзорахимов, А.К., Бабаджанова М.П., Эсаналиева Ш.А., Алиев К.А. Активность мультиферментных комплексов цикла Кальвина листьев различающихся по продуктивности форм хлопчатника // Докл. АН РТ. 20076, т.50, № 9-10, с. 798-801.

27. Бабаджанова М.А., Мирзорахимов А.К., Бабаджанова М.П., Эсаналиева Ш.А., Алиев К.А. Выделение свободных мультиферментных комплексов цикла Кальвина в онтогенезе растений хлопчатника // Докл. АН РТ, 2009, т.52, №2, с. 150-157.

28. Бабаджанова М.А., Мирзорахимов А.К., Бабаджанова М.П., Эсаналиева Ш.А. Онтогенетическая зависимость образования различных мультиферментных комплексов цикла Бенсона-Кальвина в листьях хлопчатника//Физиология растений. 2010, т., №. 2, с. 1-6.

29. Бабаджанова М.А., Мирзорахимов А.К., Бакаева Н.П. Изучение активности РФИ, ФРК и РБФК/О хлопчатника при различных условиях хранения препаратов/ААпрельская науч.-теорет. конф. проф.-препод.состава Тадж.гос.ун-та: Тез.докл. — Душанбе. 1994, с.76.

30. Бабаджанова М.А., Мирзорахимов А.К., Нарзуллоев М.С., Эсаналиева Ш.А., Нематова Н, Сайфидинов А.К. Влияние кинетина на активность фосфорибулокиназы в экстрактах из листьев хлопчатника//Докл. АН РТ. 2007, т.50, № 4, с.382-385.

31. Бабаджанова М.А., Насыров Ю.С. Мультиферментный комплекс ключевых ферментов фотосинтеза//Физиология растений. — 1992, т.39Б, вып.4, с.753-759.

32. Бабаджанова М.А., Хаитова Л.Т., Горенкова Л.Г. Потенциальная интенсивность фотосинтеза и активность ферментов карбоксилирования у исходных и мутантных форм растений//Докл. АН ТаджССР. 1971а, т. 14, №4, с.74-77.

33. Бабаджанова М.А., Хаитова Л.Т., Касьяненко Л.Г. Действие лейцина на потенциальную интенсивность фотосинтеза и активность ферментов, ответственных за фиксацию С02 у исходных и мутантных форм арабидопсиса//Докл. АН Тадж ССР. 19716,т.14, №5, с.50-51.

34. Бабаджанова М.А., Хаитова Л.Т., Насыров Ю.С. Влияние кинетина на фиксацию ИС02 безклеточными препаратами АгаЫсЬэрзгй ШаНапа II ДАН. ТаджССР. 1971, т.15, №8, с.62.

35. Бабаджанова М.А., Хасанов М. Ферменты карбоксилирующей фазы фотосинтеза листьев хлопчатника сорта 108-Ф и его мутанта Дуплекс//В сб.: Экспериментальная генетика и селекция растений и животных в Таджикистане. Душанбе, 1980, с.53-54.

36. Бабаджанова М.П. Свободные и мембраносвязанный мультиферментные комплексы цикла Кальвина и регуляция из ферментативных активностей: Автореф. дис. докт. биол. наук. Душанбе, 2003, 45с.

37. Бабаджанова М.П., Бабаджанова М.А., Алиев К.А. Свободный и мембраносвязанный мультиферментные комплексы цикла Кальвина листьев хлопчатника //Физиология растений. — 2002, т.49, №5, с.663-667.

38. Бакаева Н.П. рН-зависимые изменения и роль сульфгидрильных групп в проявлении активности фосфорибулокиназы хлопчатника//У Конф.биохимиков республик Средней Азии и Казахстана: Тез.докл. Ташкент, 1991,с.148.

39. Бакаева Н.П., Метаболитная регуляция активности ферментов фотосинтеза рибозофосфатизомеразы и фосфорибулокиназы // Конференция биохимиков Таджикистана: Тез.докл. Душанбе, 1993, с. 13.

40. Бакаева Н.П. Структурно-функциональные особенности мультиферментного комплекса цикла Кальвина // Докт. дис., 1996, 268 с.

41. Бакаева Н.П., Бабаджанова М.А. Очистка РФИ из листьев хлопчатника сорта 108-Ф и его мутанта Дуплекс // АН. Тадж СССР. Отд-ние биол. наук.- 1984, №4, с. 50-55.

42. Бакаева Н.П., Бабаджанова М.А. Регуляция активности рибозо-фосфатизомеразы рибулозодифосфатом//1У Конф. биохимиков республик Средней Азии и Казахстана: Тез.докл. Ашхабад, 1986, с.234.

43. Бакаева Н.П., Бабаджанова М.А., Бабаджанова М.П. Различные формы структурно-функциональной организации ферментов цикла Кальвина //Докл. Академии наук Республики Таджикистан 1994, т.37, №9-10, с.41-44.

44. Бакаева Н.П., Бабаджанова М.А., Лебедева Г.П. Исследование фермент-ферментных взаимодействий на примере РФИ и ФРК хлопчатника//Конф. проф.-препод.состава Тадж.гос.ун-та: Тез.докл. -Душанбе, 1993а, с.77.

45. Бакаева Н.П., Бабаджанова М.А., Лебедева Г.П. Двух ферментный комплекс рибозофосфатизомеразы и фосфорибулокиназы из листьев хлопчатника сорта 108-Ф//Конференция профессорско-преподавательского состава ТГУ: Тез. докл. —Душанбе. 19936, с. 75.

46. Бакаева Н.П., Лебедева Г.П. Изучение активностей рибозофосфатизомеразы и фосфорибулокиназы хлопчатника в двухферментном комплексе/ЯСонф. проф.-препод.состава Тадж.гос.ун-та: Тез.докл. Душанбе, 1993, с.74.

47. Борзенкова Р.А., Мокроносов А.Т. Роль фитогормонов в биогенезе хлоропластов// Физиология растений. 1976, т.23, №3, с.490-496.

48. Бурханов З.А., Федина А.Б., Дмитриева Г.Н., Кулиева О.Н. Влияние цитокинина на активность РНК-полимеразы в ядрах, выделенных из протопластов //Биохимия. 1980, с.488-491.

49. Гавриленко В.Ф., Ладыгина М.Е., Хандобина Л.М. Большой практикум по физиологии растений. М.: Высш. шк., 1975. - 392 с.

50. Гиясидинов Б.Б. Показатели фотосинтеза и донорноакцепторных отношений у разных генотипов хлопчатника при моделировании плодоношения: Автореф. дис. канд. биол. наук. Душанбе, 2007, 24 с. •

51. Гудвин Т., Мерсер Э. Введение в биохимию растений —М., Мир, 1986.-393с.

52. Ермаков Г.Л. Надмолекулярная организация ферментных систем. I. Структурный аспект проблемы //Биохимия. — 1993, т.58, вып.5, с.659-674.

53. Иванищев В.В. Физико-химические свойства и структура рибозофосфатизомеразы: Автореф. дис. .канд.биол.наук. -М., 1982, 20 с.

54. Иванищев В.В., Насыров Ю.С. Об олигомерной структуре рибозо-5-фосфатизомеразы//Докл. АН. Тадж СССР.- 1981, т.1, №12, с. 751-754.

55. Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции М.: Вис. шк., 1989.-591с.

56. Каган З.С. Аллостерическая регуляция ферментов и регуляторные энзимопатии //Итоги науки и техники. Серия биологическая химия. -М.:ВИНИТИ, 1989, т.28, 148 с.

57. Капрельянц А. С. Пространственно-динамическая организация ферментов в клетке и регуляция метаболизма //Биол.науки. — 1988, №6, с.5-12.

58. Каримова М.А., Романова А.К., Доман Н.Г. Карбоксилаза рибулозо-1,5-дифосфата, ее свойства и роль в фотосинтезе//Всесоюз. Конф. "Фотосинтез и использование солнечной энергии": тез.докл. -Душанбе, 1967, с.56-57.

59. Каримова М.А., Школьник Р.Я., Доман Н.Г. Карбоксидисмутаза и сопутствующие ей ферменты из листьев гороха, люцерны и Резушки Таля (Arabidopsis thaliana (L.) Н1ш)//Исследования по фотосинтезу, г.Душанбе, 1967, с.66-77.

60. Кефели В.И. Фотоморфогенез фотосинтеза и рост как основа продуктивности растений. Пущено: ОНТИ ПНЦ АН СССР, 1991, 133с.

61. Кочетов Г.А. Практическое руководство по энзимологии. М.: Высш.шк.,1980, 272с.

62. Кузнецов Вл.В., Дмитриева Г.А. Физиология растений//2-е изд., М.: Высш. шк., 2006, 742с.

63. Кулаева О.Н. Цитокинины, их структура и функция//М.: Наука.-1973, 263 с.

64. Курганов Б.И. Принципы интеграции клеточного метаболизма //Молекуляр.биология. 1986, т.20, вып.2, с.369-386.

65. Курганов Б.И. Роль мультиферментных комплексов в интеграции клеточного метаболизма //Молекуляр. биология. — 1986а, т.20, вып.6, с.1530-1538.

66. Курганов Б.И., Любарев А.Е. Принципы организации и функционирования микрокомпартмента метаболона //Биохимия. — 1989, т.54, вып.5, с.716-718.76". Курганов Б.И., Любарев А.Е. Проблемы биохимической организации //Биохимия. — 1991, т.56, вып.1, с.19-32.

67. Курганов Б.И., Сугробова Н.П., Мильман Л.С. Надмолекулярная организация ферментов гликолиза // Молекуляр. биол. -1986, т.20, вып. 1, с.41-52.

68. ЛакинГ.Ф. Биометрия. М.:Высш. шк., 1973, 343с.

69. Лобашов М.Е., Ватти К.В., Тихомиров М.М. Генетика с основами селекции —2-е изд., -М.: Просвещение, 1979, 304с.

70. Любарев А.Е., Курганов Б.И. Надмолекулярная организация ферментов цикла трикарбоновых кислот//Молекуляр. биология. 1987, т.21, вып.5, с.1286-1296.

71. Маурер Г. Диск-электрофорез. М.: Мир. 1971.-360с.

72. Методы биохимического анализа растений//Под ред. Полевого В.В., Максимова Г.Б. Л.: изд-во ЛГУ, 1978. - 163 с.

73. Мокроносов А.Т. Онтогенетический аспект фотосинтеза. -М.: Наука, 1981-196 с.

74. Мокроносов А.Т. Фотосинтетическая функция и целостность растительного организма. М.: Наука, 1983. - 64 с.

75. Мокроносов А.Т. Фотосинтез и продукционный процесс //Физиология растений на службе продовольственной программы. -М.: Знание, 1988. 64 с.

76. Мокроносов А.Т., Гавриленко В.Ф. Фотосинтез, Физиолого-экологические и биохимические аспекты. М.: Изд-во Моск. гос. ун-та, 1992.-320 с.

77. Муромцев Г.С., Кулаева О.Н., Гамбург К.З., Чкаников Д.И. Регуляторы роста растений.- М.: Агропромиздат.-1987.-с.384

78. Ньюсхолм А., Старт X. Регуляция метаболизма. М.: Мир, 1977.-273с.

79. Романов Г.А. Как Цитокинины действуют на клетку//Физиология растений. — 2009, т.56, №2, с.295-319.

80. Романова А.К. Регуляция автотрофной ассимиляции углекислоты при фотосинтезе и хемосинтезе //Успехи микробиологии. -М., 1975, т.Ю, с.27-40.

81. Романова А.К. Биохимические методы изучения автотрофии у микроорганизмов. -М.: Наука, 1980. 160 с.

82. Романова А.К. Рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилаза-оксигеназа// Успехи биол.химии. 1991, т.32, с.87-113.

83. Романова А.К., Павловец В.В. Надмолекулярные комплексы ферментов автотрофной ассимиляции углекислоты при фотосинтезе //Физиология растений. 1997, т.44, с.264-274.

84. Селиванкина С.Ю., Каравайко Н.Н, Черепнёва Г.Г., Прищепова А.Е., Кузнецов В.В., Кулаева О.Н. Биологически активный зеатин связывающий белок из хлоропластов листьев ячменя//ДАН, 1997, т.356, с.830-832.

85. Солиева Б. Взаимоотношения ассимилирующих и репродуктивных органов у хлопчатника: Автореф. дис. канд. биол. наук. Душанбе, 2000.-23с.

86. Урбах В.Ю. Биометрические методы — М.: Наука. 1964. 415с.

87. Фархади З.Н. Изменения функции рибулозо-1,5 бисфосфаткарбоксилазы/оксигеназы в онтогенезе листа: Автореф.дис.канд.биол.наук. Душанбе, 1987. - 23 с.

88. Фархади З.Н., Алиев К.А. Накопление и активность рибулозобисфосфаткарбоксилазы в онтогенезе листа хлопчатника//Тез.докл. Всесоюзного симпозиума «Связь метаболизма углерода и азота при фотосинтезе». Пущино, 1985. - с.76-77.

89. Фархади З.Н., Алиев К.А., Васильева В.Н. Онтогенетические изменения содержания и функции рибулозодифосфаткарбоксилазы листьев хлопчатника//Докл.АН Тадж ССР. 1983, т.26, №10, с.662-665.

90. Фёршт Э. Структура и механизм действия ферментов// М.:Мир. 1980.-432 с.

91. Физиология растений//Н.Д.Алёхина, Ю.В.Балнокин, В.Ф.Гавриленко и др.; под ред. И.П.Ермакова. — 2-е изд., М.: Академия, 2007. - 640 с.

92. Фотосинтез //Под ред. Говинджи. М.: Мир, 1987. - 470 с.

93. Фридрих П. Ферменты: четвертичная структура и надмолекулярные комплексы. М.: Мир, 1986. - 374 с.

94. Хасанов И.К., Ахмедов Ю.Д. Некоторые кинетические свойства фосфорибулокиназы из листьев шпината//Докл. АН Тадж ССР. — 1982, т.25, №9, с.554-560.

95. Хасанов И.К., Ахмедов Ю.Д. Влияние рН и температуры на активность фосфорибулокиназы//Докл. АН Тадж ССР. — 1983, т.26, №2.с.110-112.

96. Хасанов И.К., Ахмедов Ю.Д. Влияние субстратов на активность фосфорибулокиназы//Докл. АН Тадж ССР. 1983а, т.26, №6, с.392-394.

97. Хочачка П., Сомеро Дж. Стратегия биохимической адаптации. М.: Мир, 1977.-398 с.

98. Эдварде Дж., Уокер Д. Фотосинтез С3 и С4 растений: механизмы и регуляция. М.: Мир, 1986. - 598 с.

99. Якубова М.М., Юлдашев Х.Ю. Фотосинтетический метаболизм углерода в онтогенезе листа хлопчатникаУ/Научные доклады высшей школы, сер.биол.наук. —1984, №6, с.60-63.

100. Anderson L.E., Worten L.E., Fuller R.C. The role of ribose-5 phosphate isomerase in regulation of the Calvin cycle in Rhodospirillum rubrum/fin: Comparative Biochemistry and Biophysics of Photosynthesis. -Tokyo. 1968, p.379-386.

101. Andrews T.J., Lorimer G.H., Tolbert N.E. Ribulose diphosphate oxygenase I Synthesis of phosphoglicolate by fractia-I protein leaves// Biohimestry 1973, v. 12, №1, p.II.

102. Axelrod B., Jang R. Purification and properties of phosphoribulokinase from alfalfa //J.Biol.Chem. 1954, v.209, № 2, p.847-855.

103. Babajanova M.A., Mirzorakhimov A.K., Babajanova M.P., Esanalieva Sh.A. Development pattern in the formation of various multienzyme complex associated with Benson-Kalvin cycle in cotton leaves//Rus.Plant Physiol. 2010a, v.57, №2, p.175-180.

104. Bencova E., Witters E., van Dongen W., Kolar J., Motyka V., Brozobohaty B., van Onckelen H.A., Machckva L. Cytocinins in tobacco and Wheat chloroplasts. Occurrence and Changes Due to Light/Dark Treatment //Plant Physiol. 1999, v.121, p.245-251.

105. Besford R.T., Withers A.S., Ludwig L.J. Ribulose bisphosphate carboxylase activity and photosynthesis during leaf development in the tomato //J.Exp.Bot. 1985, v.36, № 171, p.1530-1541.

106. Bjorkman O. Carboxydismutase activity in relation to light saturated rate of photosynthesis in plants from exposed and shaded habitats//Annual report of the director department of Plant Biology. 1966, №94, p.305.

107. Bowes G., Orgen W.L., Hageman R.H. Photoglycolate production catalyzed by ribulose diphosphate carboxylase // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1971, v. 45, №3, p. 716-722.

108. Brandstatter I., Kieber J J. Two Genes with Similarity to Bacterial Response Regulators Are Rapidly and Specifically Induced by Cytokinin in Arabidopsis//Plant Cell. 1998, v. 10, p. 1009-1020.

109. Cerff R. Quartemary structure of higher plant glyceraldehyde-3 phosphate dehydrogenase //Eur.J.Biochem. 1979, v.94, p.243-247.

110. Dische Z., Borenfreund E.A. a new spectrophotometric method for the detection and determination of the ketosugars and trioses //J.Biol.Chem. — 1951, v.192,№2, p.583-587.

111. Gontero B., Cardenas M.L., Ricard J.A. A functional five- enzyme complex of chloroplast involved in the Calvin cycle //Eur.J.Biochem. Î988, v.173, p.437-443.

112. Gontero B., Guidici-Orticoni M., Ricard J.A. The modulation of enzyme complexes. 2. Information transfer within a chloroplast multi-enzyme complex containing ribilose-l,5-bisphosphate carboxylase-oxygenase //Eur.J.Biochem. -1994, v.226, p.999-1006.

113. Gontero B., Lebreton S. Multienzyme complexes involved in the Benson-Calvin cycle and in fatty acid metabolism //Dans. Ann.plant.Reviews/ -Acad.Press.-2001, v.7, p. 120-150.

114. Gontero B., Lebreton S., Graciet E. Multienzyme Complexes Involved in the Benson-Calvin Cycle and in Fatty Acid Metabolism // Ann. Plant. Reviews. Ads.Mc. Manus M.T., Laing W. et Allan A.Sheffield. Acad.Press. 2002, v. 7, p. 120-150.

115. Howard TP., Metodiev M., Loyd JC., Raines CA. Thioredoxin mediated reversible dissociation of a stromal multiprotein complex in response to changes in light availability // Proc.Natl Acad. Sci. USA -2008, v. 105, p.4056-4061.

116. Hurwitz J., Weissbach A., Horecker B.L., Smymiotis P.Z. Spinach phosphoribulokinase // J.Biol.Cem. 1956, V.218, № 2, p.769-783.

117. InoueT., Higuchi M., HshimatoY., Sekl M., Kobayashi M., Kato T., Tabata S., Shinozaki K., Kakimoto T. Identification of CRE-1 as a Cytokinin Receptor from Arabidopsis // Nature. 2001, 409, p. 1060-1063.

118. Kawashima N. Comparative studies on fraction I protein from spinach and tobacco leaves //Plant cell Physiol. 1969, v. 10, p.31-40.

119. Kawashima N., Tanabe Y. Purification and properties od D ribose phosphate isomerase from tobacco leaves //Plant and Cell Physiol. 1976, v. 17, №4, p.757-764.

120. Kawashima N., Tanabe Y. Stabilization of ribose-5-phosphate isomerase from tobacco //Plant and Cell Physiol. 1976a.

121. Keleti T., Ovadi J., Batke J. Kinetic and physico-chemical analysis of enzyme complexes and their possible role in the control of metabolism //-Prog.Biophys.Mol.Biol. 1989, v.53, p. 105-152.

122. Krieger T.J., Miziorko H.M. Affinity labeling and purification of spinach leafribulose-5-phosphatekinase //Biochemistry. — 1986, v.25, p.3496-3501.

123. Laing W.T., Ogren W.L., Hageman R.H. Regulation of soybean net photosynthetic CO2 fixation by the interaction of C02,02 and ribulose-1,5-diphosphate carboxylase//Plant. Physiology. 1974, v.5, p.678-685.

124. Leegood R.C. Enzymes of the Calvin cycle //Methods Plant Biochem. -1990, v.3, p.15-37.

125. Lim R., Cohen S.S. D-phosphoarabinolisomerase and D ribulokinase from Escherichia coli K-12 //J.Biol.Chem. 1966, v.241, №19, p.4304-4315.

126. Lorimer G.H., Andrews T.J., Tolbert N.R. Ribulose-diphosphate oxygenase. 11. Further proof of reaction products and mechanism of action // Biochemistry. 1973, v. 12, p. 18-23.

127. Miller C., Skoog F., Ocumura F., van Saltra M., Strong F. Isolation Structure and Synthesis of Kinetin, a Substance Promoting Ctll Division //J.Am. Chem. Soc.1956, v. 78, p. 1375-1384.

128. Muller B. A labile COi-fixing enzyme complex in spinach chloroplasts //Z.Naturforsch. 1972, v.276, № 8, p.295-303.

129. Ogren W.L., Bowes G. Ribulose diphosphate carboxylase regulates soybeanphotorespiration//Naturen. 1971. -V.13. -N230. - P.159-160.

130. Pawlitzki K., Latzko E. Partial separation and interconversion of NADP and NADPH linked activities of purified glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase from spinach chloroplasts //FEBS.Lett. 1974, v.42, p.285-288.

131. Peet H.M., Bravo A., Wallace D.N., Ozbum J.L. Photosynthesis, stomatal resistance to yield of field grown dry bean varieties"// Crop. Sci. -1977, v.17, p.287-293.

132. Porter M.A., Milanez S., Hartman F.C. Purification and -0' characterization of phosphoribulokinase from spinach //Arch.Biochem.Biophys.- 1986, v.245, p. 14-23.

133. Porter M.A., Stringer C.D., Hartman F.C. Characterization of the regulatory thioredoxin site of phosphoribulokinase //J.Biol.Chem. 1988, v.263, p.123-129.

134. Portis AR. Jr., Li C., Wang D., Salvucci ME. Regulation of Rubisco activase and its interaction with Rubisco // J. Exp. Bot. 2008, v.59, p.1597-1604.

135. Pupillo P., Piccari G.G. The reversible depolymerization of spinach chloroplast glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase. Interaction with nucleotides and dithiothreitol //Eur.J.Biochem. 1979, v.51, p.475-482.

136. Pyke K.A., Leech Rachel M. Variation in ribulose-1,5 bisphosphate carboxylase content in a rangue of winter wheat genotypes //J.Exp.Bot. 1985, v.36, №171, p.1523-1529.

137. Ramacrishna J., Shagwat A.S., Sane P.V., Studies on enzyme of C-4 pathwey :part V-comparative studies of RuF2carboxylase/oxygenase from and spinach // Indian J. Exper. Biol. 1978, №1, p.51-53.

138. Rault Mr, Giudici-Orticoni M.-T., Gontero B., Ricard J. Structural and functional properties of multi-enzyme complex from spinach chloroplasts. 1. Stochiometry of the polypeptide chains // Eur.J.Biochem. 1993, v.217, p.1065-1073.

139. Ricard J., Giudici-Orticoni M.-T., Gontero B. The modulation of enzyme reaction rates within multi-enzyme complexes. 1. Statistical thermodynamics of information transfer through multi-enzyme complexes //Eur.J.Biochem. 1994, v.226, p.993-998.

140. Ruffer-Timer M.E., Bradbeer J.W. The regulation of activity of Zea mays phospIibribulokinase//Advances in photosynthesis Research (Sybesma (ed.). -1984, v.3, p.597.

141. Rutner A.G. Spinach 5-phosphoribose isomerase. Purification and properties of the enzyme //Biochemistry. -1970, v.9, № 1, p. 178-184.

142. Rutner A.G., Lane M.D. Non-identical subunits of ribulose diphosphate carboxylase //Biochem.Biophys.Res.Commun. — 1967, v.26, p.531-537.

143. Sainis J.K., Harris G.C. The association of ribulose-1,5 bisphosphate carboxylase with phosphoriboisomerase and phosphoribulokinase //Biochem. And Biophys.Res.Commun. 1986, v. 139, № 3, p.947-954.

144. Sainis J.K., Marriam K., Harris G.C. The association ofd-ribulose-1,5 bisphosphate carboxylase/oxygenase with phosphoribulokinase //Plant Physiol. -1989, v.89, №1, p.368-374.

145. Salvucci M.E., Werueke J.M., Ogren W.L., Portis A.R. Purification and species distribution of rubisco activase//Plant Physiol. -1987, v.84, № 4, p. 930-936.

146. Schmid M., Davison TS., Henz SR., Pape UJ., Demar M., Vingron M., Scholkopf B., Weigel D., Lomhann Ju. A gene expression map of Arabidopsis Thaliana development // Nat Genet. 2005, v.37, p.501-506.

147. Smillie R.M. Photosynhetic and respiratory activities of growing pea leaves//Plant Physiology. 1962, v.37, №6, p.716.

148. Srere P.A. The metabolon //Trends Biochem.Sci. 1985, v.10, p. 109-110.

149. Sugiyama T., Akazawa T. Structure and function of chloroplast proteins. 1. Subunit structure of wheat fraction I protein //J.Biochem. 1967, v.62, p.478-482.

150. Sugiyama T., Tomoko J., Akazawa T. Subunit structure of ribulose 1,5-diphosphate carboxylase from Chlorella ellipsoidea //Biochem. 1971, v.10, p.3406-3411.

151. Suss K.-H., Arcona C., Manteuffel R., Adier K. Calvin cycle multienzyme complexes are bound to chloroplast thylacoid membranes of higher plants m situ //Proc.Natl.Acad.Sci. USA. 1993, v.90, p.5514-5518. ■

152. Takabe T., Akazawa I. The role of sulfhydryl groups in the ribulose 1,5-diphosphate carboxylase and oxygenase reactions//Arch. Biochem. Biophys.-1975, v. 169, p. 685-694.

153. Taniguchi M., Kiba T., Sakakibara H., Ueguchi C., Mizuno T., Sugiyama T. Expression of Arabidopsis Response Regulator Homologs Is Induced by Cytokinins andNitrate/ZFEBS Lett. 1998, v. 429, p. 259-262.

154. Traverso JA., Vignols F., Cazalis R., Serrato AJ., Pulido P., Sahrawy M., Meyer Y., Cejudo FJ., Checa A. Immunocytochemical localization of Pisus sativum TRXs f and m in non-photosynthetic tissues//J. Exp. Bot. 2008, v.59, p.1267-1277.

155. Wara-Aswapati, Kemble R.I., Bradbeen I.W. Activation of glyceraldehydephosphate dehydrogenase (NADP) and phosphoribulokinase in Phaseolus vulgaris leaf, extracts involves the dissociation of oligomers//Plant Physiol. 1980, v.66, № 1, p.34-39.

156. Wedel N., Soil G., Paap BK. Cpl2 provides a new mode of light regulation of Calvin cycle activity in higher planta//Proc. Natl Acad. Sci. USA.-1997, v.94, p. 10479-10484.

157. Wolosiuk R.A., Buchanan B.B. Regulation of chloroplast phosphoribulokinase by the ferredoxin/thioredoxin system//Arch.Biochem.Bio-phys. 1978, v. 189, p. 97-101.

158. Yonischot G.R., Ortwerth B., Koeppc O.J. Purification and properties of nicatinamide adenine dinucleotide phosphate requiring glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase from spinach leaves //J.Biol.Chem. 1970, v.245, p.4193-4198.

Информация о работе

Эсаналиева, Шахноза Акрамовна
кандидата биологических наук
Душанбе, 2010
ВАК 03.01.05

Диссертация

Формирование мультиферментных комплексов цикла кальвина и регуляция их ферментативной активности в листьях хлопчатника - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Формирование мультиферментных комплексов цикла кальвина и регуляция их ферментативной активности в листьях хлопчатника - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы