Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Водно-ионная проницаемость плазмалеммы и движение протоплазмы. Влияние лазерного облучения и тяжелых металлов

ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "Водно-ионная проницаемость плазмалеммы и движение протоплазмы. Влияние лазерного облучения и тяжелых металлов"

ПЬ ОД

? з oía

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КАЗАНСКИЙ ИНСТИТУТ БИОЛОГИИ КНЦ РАН

На правах рукописи УДК 581.176—576.321:539.143.43—535.339.047.

ВОРОБЬЕВ ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ

ВОДНО-ИОННАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ ПЛАЗМАЛЕММЫ

И ДВИЖЕНИЕ ПРОТОПЛАЗМЫ. ВЛИЯНИЕ ЛАЗЕРНОГО ОБЛУЧЕНИЯ И ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ

03.00.12 — физиология растений 03.00.02 — биофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

К А 3 А И Ь — 1995

Работа выполнена в группе биофизики клетки отдела биофизики Казанского института биологии КНЦ РАН

Научный руководитель— доктор физ.-мат. наук

А. В. Анисилюв

Официальные оппоненты — доктор биологических наук

Ф. Г. Каримова

— кандидат физ.-мат. наук Е. А. Никифоров

Ведущее учреждение: Казанский государственный

университет

Защита состоится „_"_¡995 г.

в „_" час. на заседании специализированного совета

К 002.16.01 по присуждению ученой степени кандидата биологических наук (специальность — физиология растений и биофизика) при Казанском институте биологии КНЦ РАН (420503, г. Казань, абонементный ящик 30).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан „_"_1995 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат биологических наук

Н. Л. Лосева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования.

Возрастающее давление на биосферу химических соединений и физических полей антропогенной природы, создавая новые проблемы для экологов, вместе с тем открывает уникальные методические возможности исследования фундаментальных вопросов метаболизма, в том числе транспортных процессов. К числу таких антропогенных факторов относятся лазерное излучение С ЛИ) и тяжелые металлы (ТМ), которые при всей разнохарактерности имеют общий знаменатель - мишенью их воздействия является мембранная система -клеток. Перекрестное использование рассматриваемых воздействий позволяет рассчитывать на разделение сложного процесса трансмембранного обмена на несколько стадий и оценивать вклад каждой из них.

При изучении водно-ионной проницаемости мембран внимание исследователей фокусируется, как правило, на структуре собственно тела мембраны. Между тем известно, что кинетика водно-ионного переноса определяется еще одним слагаемым - примембранными диффузионными слоями Нернста СКотик, Яначек, 1980). Кинетические параметры этих слоев обусловлены активными цитоплазматическими течениями и, таким образом, задача изучения участия слоев Нернста в трансмембранном переносе связана с исследованием феномена рота-ционноого движения протоплазмы. Лазерное излучение и ТМ позволяют модулировать динамические характеристики слоев Нернста через активацию скорости движения протоплазмы (СДП). Учитывая, что активация протоплазматических течений изменяет толщину и, очевидно, величину сопротивления примембранных слоев, появляется надежда на возможность оценки их вклада в водно-ионную проницаемость. Работ.где водно-ионная проницаемость рассматривается во взаимосвази с примембранными неперемешиваемыми слоями протоплазмы, практически нет, по-видимому из-за трудностей разделения вкладов в суммарную проницаемость сопротивления собственно мембраны и слоев Нернста, сложностей одномоментной регистрации параметров трансмембранного переноса и ротационного движения протоплазмы.

Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы - исследование проницаемости плазмалеммы растительных клеток в связи с ротационным движением протоплазмы в норме и под влиянием лазерного излучения и тяжелых металлов. . ' Были поставлены следующие задачи:

1) разработать схему исследований, предполагающих проявление скоррелированных связей между водно-ионной проницаемостью и движением протоплазмы. Определить необходимые методы и технику

эксперимента;

2) адаптировать к целям работы метод наблюдения за движением протоплазмы через измерение скорости движения хлоропластов, рассматривая последние как маркеры. Проследить влияние на скорость движения хлоропластов спектра тяжелых металлов, с особым вниманием к парамагнитным ионам высокой релаксационной эффективности и точкам приложения их в клетке;

3) адаптировать технику импульсного ЯМР к исследованию водно-ионной проницаемости под влиянием лазерного излучения;

4) экспериментально исследовать влияние комплекса тяжелые металлы + лазерное излучение на водно-ионную проницаемость и скорость движения протоплазмы.

Научная новизна ра?оты. Впервые методом синхронного сопровождения С СС) выявлены различия во влиянии ионов редкоземельной группы мелаллов на скорость движения хлоропластов ССДХ). Показано, что способность ионов проникать через плазмалемму зависит не только от физико - химических свойств металла, но и от начальной скорости движения протоплазмы.

Впервые импульсным методом ЯМР установлено, что лазерное излучение вызывает рост ионной и водной проницаемости плазмалеммы, изменяет динамику замерзания воды в тканях. :

Обосновывается гипотеза о роли неперемешиваемых диффузионных слоев Нернста в водно-ионной проницаемости плазмалеммы.

Практическая значимость работы. Результаты исследования углубляют представления о роли неперемешиваемых диффузионных слоев Нернста в процессах трансмембранного обмена воды и ионов.

Экспериментальные данные по влиянию ЛИ на водно-ионную проницаемость мембран клеток позволяют приблизиться к решению вопро- ; са о механизмах биостимуляционного эффекта ЛИ и могут иметь практическое значение при применении ЛИ в клинике как инструмента, позволяющего интенсифицировать проникновение лекарственных препаратов в ткани.

Для оценки загрязнения тяжелыми металлами водных экосистем предлагается в качестве экспресс-теста использовать усовершенствованный метод синхронного сопровождения ССС).

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были доложены на Всесоюзной конференции "Экологические проблемы

охраны живой природы" (Москва, 1990), 3 съезде ВОФР (Санкт-Петербург, 1993), Всероссийском совещании "Физико-химические методы исследования структуры и динамики молекулярных систем" (Йошкар-Ола, 1994), на Международном Амперовском конгрессе -XXVII Congress AMPERE (Kazan, 1994), на Международной конференции "Клиническое и экспериментальное применение новых лазерных технологий" (Казань, 1995), на Отчетных конференциях Казанского научного центра РАН (1993 - 1993).

Публикации. Основные результаты диссертации изложены в 5 печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на ... страницах машинописного текста, включая 20 рисунков и 1 таблицу, состоит из введения, трех глав, заключения, выводов и списка литературы (186 наименований, из них 71 на русском языке).

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИИ

В качестве объектов исследования использовали листья водного макрофита Elodea, которые, имея сравнительно простое анатомическое строение, практически не кутикулизированы, что облегчает доступ металлов к плазмалемме. Вторым объектом служили корни семидневных проростков кукурузы. Оба объекта хорошо изучены в части транспорта воды (Анисимов, 1992), a Elodea в части ротационного движения хлоропластов (Камия, 1962).

Методы исследования.

Метод синхронного сопровождения (СС). Суть метода - в наложении на изображение клетки в поле зрения микроскопа управляемой световой метки и синхронизации ее движения с ротационным движением хлоропластов. Точность измерений скорости движения хлоропластов (СДХ) лучше 5У. (Воробьев, 1994);

Для оценки водно-ионной проницаемости использовался метод спинового эха ЯМР с техникой импульсного градиаента магнитного поля (Анисимов, Раткович, 1992). Времена спин-решеточной - Tj (Идиатуллин и др., 1990) и спин-спиновой - Т2 релаксации и количество незамерзающей воды измерялись на частоте протонного резонанса 19,2 Мгц с точностью лучше 5%. Эффективный коэффициент самодиффузии воды по объему ткани - Д^ измерялся на частоте 60 Мгц с точностью лучше 5%

Определение скорости трансмембранного обмена воды из полного набора релаксационных измерений проводилось с использованием методики парамагнитных включений во внеклеточное пространство - па-

ции процесса движения хлоропластов. Выход зависимости на плато, рис.1 Се), обусловлен установлением динамического равновесия в процессах восстановления-расхода АТФ, и тогда уровень плато пропорционален количеству освободившейся АТФ.

Особый интерес представляет факт, что динамика спада СДХ имеет зависимость от начального уровня. Эту зависимость можно объяснить изменением толщины слоев Нерста: чем выше начальная скорость движения хлоропластов (протоплазмы), тем тоньше диффузионные слои, выше эффективная проницаемость комплекса плазма-лемма +слои Нерста для ионов Си, Рг, N<1. Результатом ускорения проникновения ионов в клетки является остановка движения хлоропластов.

Данные наблюдения послужили основой для выработки рабочей гипотезы о том, что неперемешиваемые слои Нернста могут влиять на процесс водно-ионного трансмембранного переноса.

Влияние лазерного излучения на скорость движения хлоропластов.

Единичные литературные данные о влиянии ЛИ на актин-миозиновый комплекс клеток позволяют предполагать возможность активации ротационного движения протоплазмы ЛИ СЧерняева, 1984). На рис.3 приведены результаты влияния ЛИ на СДХ в клетках Е1ос1еа. . В . облучаемой клетке через 3 мин воздействия наблюдалась остановка СДХ, что логично объяснить фоторазложением компонент ротационного двигателя. В клетках, отстоящих на 110 мкм от облучаемой, СДХ повышается на 24%, на расстоянии 330 мкм - на 54%. Подозрения, что рост СДХ обусловлен температурным влиянием ЛИ отклоняются. Измерения температуры в облучаемой клетке,: проведенные с помощью микротермопары, показали повышение ее не более чем на 0,5°С, тогда как по данным Камия С1962) повышение температуры на 10°С интенсифицирует СДХ лишь на 5%. В данном случае механизм интенсификации СДХ логично связать с известным фактом увеличения концентрации АТФ ("лазерной АТФ") в клетках под ЛИ СРоманова и др., 1993). Изначально ожидалось, что интенсификация СДП ЛИ приведет к ускорению процесса ингибирования металлами движения хлоропластов за счет уменьшения толщины слоя Нернста и, соответственно, увеличения эффективной проницаемости "сандвича" мембрана + неперемеши-ваемый слой для ионов. Однако, проведенный опыт, рис.4 (а), показал не ускорение, а наоборот, замедление процесса ингибирования

СДХ um/cex

Св случав с медью) и отсутствие остановки движения хлоропластов в друтих вариантах. Для объяснения эффекта уместно использовать известный факт наличия собственного двигателя хлоропластов в цитоплазме (Полевой, 1989). Когда начальная интенсивность СДП мала, выключение под влиянием ионов (меди) собственного двигателя хлоропластов приводит к их адгезии и в итоге к остановке движения. В варианте с ЛИ начальная интенсивность СДП к моменту проникновения ионов в клетки заметно выше, так что выключение собственного двигателя хлоропластов не приводит к их остановке, они продолжают двигаться с током протоплазмы.

Динамика СДХ в клетках под ЛИ и в присутствии редкоземельных ионов показывает сложное поведение рис.4. При детальном анализе этого поведения можно выделить 3 участка: рост СДХ с максимумом на 30 минуте; падение в интервале времени 30-60 мин (вариант с вб); установление начального уровня с выходом на плато С(И) и падение ниже начального уровня с последующим ростом и установлением плато для N6, рис.4 (с). Повышение СДХ на начальном этапе в варианте с СИ логично объяснить следствием структурных изменений плазмалеммы с блокированием ионных насосов, освобождением части АТФ и прямым влиянием ЛИ . Для объяснения спада СДХ вновь привле-_ каются представления о связи роста проницаемости мембран для ионов с последующим снижением СДХ за счет ингибирования этими ионами двигательного комплекса протоплазмы. Известно, что ионы вб уменьшают водную проницаемость плазмалеммы (Анисимов, 1992). Однако под действием ЛИ снижение уровня СДХ на втором участке, рис.4 (в,с) заставляет предполагать увеличение ионной проницаемости плазмалеммы как для Бй, так и для N6. Проникновению ионов способствует, рост СДХ на начальном участке. Установление нижнего предела СДХ коррелирует' с количеством проникших в цитоплазму ионов. С течением времени при наработке клеткой "лазерной АТФ" происходит рост СДХ с выходом на плато. Отличное от редкоземельных ионов поведение СДХ с Мп - убедительное свидетельство влияния ЛИ на мембранную проницаемостью и слои Нерста. Ионы марганца обычно применяются в методике парамагнитного допинга при исследованиях водопроницаемости мембран именно вследствие заметного отсутствия влияния Мп на проницаемость мембраны. В присутствии ионов марганца СДХ при ЛИ монотонно увеличивается в течении 60 мин, а затем остается неизменной (рис.4). Повышение СДХ на 64,5%, сравнимо с таковым для варианта с ЛИ без внесения Мп'"+, что свидетельствует о "мембранном" механизме интенсификации СДХ. Дру-

гими словами ионы марганца своим присутствием не вносят изменений в проницаемость плазмалеммы; Удлинение времени выхода на плато СДХ в варианте ЛИ + Мп свидетельствует в' пользу ускорения проникновения Мп в цитоплазму.

Влияние лазерного излучения на водно-ионнуи проницаемость. Исследование методом ЯМР.

В предыдущих параграфах на основе анализа данных по реакции СДХ на ионы ТМ и ЛИ делаются предположения о влиянии ЛИ на водно-ионную проницаемость плазмалеммы. В третьем параграфе приводятся экспериментальные доказательства влияния ЛИ на водно-ионную проницаемость комплекса плаэмалемма + слои Нернста, полученные прямыми ЯМР экспериментами.

а) Измерения методом парамагнитного допинга.

На рис.5,6 приведены зависимости времен спин-спиновой релаксации - Tg от времени после часовой экспозиции образцов Elodea и Z. mays в растворах MnClg и GdCNOg)^. Как известно, за час экспозиции парамагнитные ионы распространяются по внеклеточному пространству, частично сорбируются на клеточной стенке CBacic, Ratko-vic, 1984). В этих условиях времена релаксации внеклеточной воды резко укорочиваются парамагнитными ионами, трансмембранный обмен между вне и внутриклеточной водой укорачивает, в свою очередь, времена релаксации внутриклеточной воды и тем в большей степени, чем выше скорость обмена. В итоге, для исследуемых образцов Elodea и 2. mays начальный уровень Tg после часовой экспозиции в растворах солей Срйс. 5,6) обусловлен скоростью трансмембранного обмена воды, а последующая временная динамика укорочения Tg обязана процессам постепенного проникновения.парамагнитных ионов в клетки.

Лазерное облучение приводит к росту скорости спин-спиновой релаксации, причем независимо от применяемых в качестве парамагнитного допинга ионов и вида растительных клеток Срис.5, 6). При облучении кинетика укорочения изменяется, основное укорочение Tg наблюдается на 20 минуте. Независимость укорочения Tg от различных ионов - довод в пользу влияния ЛИ на трансмембранный обмен молекул воды. Для получения убедительных доказательств влияния ЛИ на проницаемость плазмалеммы, величины скорости трансмембранного обмена воды С т~Ъв тканях Z. mays, под ЛИ количественно вычислены из полного набора релаксационных данных, путем решения обрат-

(m.)

500.00

400.00

300.00

200.00

100.00

t. min

0.00 - i п n 111 ч ч и и Ii 11 ч 111111 ц i n н 111 ц i и 111 м i| 111 II 11111 и m ч i ц 1111 и i ч | 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 110.00 120.00 130.00 Рис.5. Кинетика спин-сливовой релаксации в присутствии ионов Мп в образцах Oodeo - о.Ь; юрвях кукуруаы- c,d. о.Ь - контроль b,d - опыт

700.00

600.00

500.00

400.00

300.00

200.00

100.00

'2 (ms)

t, min

П I I I 11 11 I I II 111 I 111 I I I 11 ) I I I II I 11 I | II III I i..,........

50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 110.00 120.00 130.00 Рис.6. Кинетика спин-спиновой релаксации в присутствии ионов Cd в овраэцаг Dodeo -o.t; карпах кукурузы - c.d. с.Ь — контроль, c,d — опыт.

ной задачи обмена CZimmerman, Britten, 1956; Балла, 1985). Для варианта парамагнитного* допинга ионами Мп скорость обмена при ЛИ увеличилась на порядок. При парамагнитном допинге ионами Gd скорость обмена увеличилась в 2 раза и это при том, что без ЛИ ионы гадолиния не увеличивают, а уменьшают скорость обмена через плаз-малемму.

Для экспериментального доказательства предположения об ускоренном проникновении ионов металлов в клетки под ЛИ была использована импульсная последовательность измерения времен спин-спиновой релаксации с вариацией насыщения намагниченности - Tg. Установлено, что при ЛИ ионы действительно быстрее проникают в цитоплазму клеток: в опытах с № без'ЛИ при вариации насыщения Tg изменялась в пределах 19-20/4, а с использованием ЛИ - З-i'/,, с Gd соответственно 42% и 8-9%.

Учитывая, что уровень СДХ при ЛИ в присутствии Мп2+ значительно превышает таковой в варианте с Срис.4) важно отметить, что различие в скоростях обмена между вариантами Мп и Gd связано не только с изменением проницаемости собственно плазмалеммы, но и с вкладом сопротивления диффузионных слоев Нернста.

б) Измерения эффективного коэффициента диффузии воды.

Прямым параметром, отслеживающим: изменение проницаемости, является эффективный коэффициент самодиффузии воды - Дэфф- В растительных тканях Дэфф.зависит от диффузии через плазмалемму + слои Нернста и переноса по симпласту и апопласту САнисимов, 1992), что необходимо учитывать при интерпретации экспериментальных данных. •

Под влиянием ЛИ с 20 минуты облучения наблюдается рост Д^ с выходом, на плато Срис.7). После выключения ЛИ Ддфф остается на плато еще 40 мин, после чего возвращается к исходному уровню. Изменений Ддфф в зависимости от дозы облучения не наблюдается. Обращает на себя внимание факт, что рост Ддфф начинается с 20 мин. Микроскопические наблюдения за процессом возникновения движения хлоропластов свидетельствуют об интенсификации протоплазма-тических течений именно на 20-25 минуте облучения и именно на 20 мин/наблюдаются максимальные изменения Tg (рис.5,6). Независимость эффекта роста Ддхд от дозы облучения и скоррелированность начала изменений Дэфф, Tg с изменениями СДХ свидетельствует в пользу вклада в величину проницаемости сопротивления, диффузионных слоев Нернста. Изменения скорости ротации протоплазмы под ЛИ по-видийому;приводят к;снижению сопротивления слоев Нернста за счет '"сдувания" части слоя, что в итоге находит отражение в росте Дэфф

Рво.7. З&висиыоси Дэфф от вр«ы«ад при лаэврнок облучении для корня 2.тоу»: а) момент включение ламра, Ь) момент выключении лазера.

и обменном укорочении Т2- Действительно, для Z.mays при коэффициенте диффузионной проницаемости 5 10 см/с (Bacic, Ratkovic, 1984), сопротивление переносу молекул воды плазматической мембраны сравнимо с сопротивлением слоев Нерста. Для ElodeaCStout, 1977), коэффициент проницаемости плазмалеммы которой выше 2 10"2 см/с значение сопротивления слоев Нернста тем более становится определяющим. Факт восстановления Ддфф яо исходного уровня представляет особый интерес, как прямое свидетельство обратимости изменений водного межклеточного переноса после выключения ЛИ. Как правило, восстановление переноса при распространенных способах модификации проницаемости мембран химическими реагентами трудно наблюдать экспериментально из-за развития необратимых побочных нарушений метаболизма. Повидимому, низкоинтенсивное ЛИ красного и инфракрасного диапазона не приводит к необратимым изменениям структуры плазмалеммы, что, в свою очередь, дает новые методические возможности, модуляции мембранной проницаемости. По вопросу восстановления проницаемости мембран после лазерного воздействия в доступной литературе не найдено инфоормации. Обсуждается, как правило, только факт изменения структуры мембран СFenjo, 1984; Гамалея и др.,1983).

В попытке качественного разделения эффектов пересторойки собственно структуры плазмалеммы и слоев Нернста были проведены исследования динамики количества незамерзающей воды в клетках под ЛИ. .

в) Исследования динамики замерзания воды в клетках под ЛИ.

. Одним из параметров характеристики структурно-динамического сосотояния мембран может быть их уровень гидратации ССелезнев, 1981; Yoshikawa, Kenichi, 1978). Известно,что изменения водопроницаемости плазмалеммы химическими реагентами сопровождаются изменениями гидратации мембран САнисимов, 1987), уровень которой может быть оценен методом Эталона ЯМР по количеству незамерзающей воды CBelton, 1973).

Изменения гидратации отражаются в количестве гидратной воды при температурах ниже -20 - -30°С (Мифтахутдинова, Анисимов, 1976). С другой стороны, динамика замерзания в диапазое температур от 0 до -20°С есть функция процессов теплопереноса и переохлаждения воды по объему ткани, которые, в свою очередь, зависят от интенсивности перемешивания протоплазмы. Таким образом, разница в количестве незамерзающей воды при -20 —30°С - свидетельство изменений в мембране, а различия в динамике замерзания в ин-

тервале от -10 до -20°С определяется интенсивностью перемешивания внутриклеточного содержимого.

Для контрольного и опытных образцов значительные изменения в амплитуде сигнала свободной индукции, пропорциональной количеству незамерзшей воды ткани, в зависимости от температуры и времени лазерного облучения наблюдались в диапазоне от -10 до -15°С, тогда как при температурах ниже -20°С разница незначительна (рис.8). Последний факт вместе с данными о восстановимости изменений Дэфф приводит к новому представлению о том, что обратимые изменения проницаемости пл'азмалеммы могут не сопровождаться заметными изменениями гидратации мембран.

Изменения динамики замерзания в диапазоне -10 -20°С веский довод в пользу интенсификации ротационного движения, благодаря которому уменьшается вероятность переохлаждения воды в канях при отрицательных температурах и возрастает скорость теплопереноса. В принципе на изменение динамики замерзания работает и возрастание проницаемости мембраны. Как известно, при замерзании воды в тканях вследствии инверсии осмотического потеницала происходит ее отток из клеток. Увеличение проницаемости приводит к ускорению оттока воды и прорастанию фронта внеклеточного льда внутрь клеток. Однако по данным (21ои1, 1977) основная динамика замерзания формируется процессами теплопереноса.

Таким образом, представленные результаты релаксационных, диффузионных измерений и количества незамерзающей воды свидетельствуют о том, что ЛИ приводит к изменениям (увеличению) водно-ионной проницаемости обоих слагаемых комплекса плазмалемма + слои Нернста.

ВЫВОДЫ

1) Установлены различия во временной динамике СДХ в клетках листа Е1ос1еа для ионов металлов переходной группы (Мп, Си) и редроземельных ионов (Рг, N<1, Бс}). Отличие объясняется разной способностью ионов связываться на плазмалемме и разными точками приложения в двигательном комплексе актин - АТФ - миозин.

2) Показано увеличение скорости протоплазматических течений под влиянием ЛИ в растительных клетках смежных с облучаемой. Эффект не является следствием изменения температуры, и связывается с ростом концентрации адениновых кислот за счет их образования под ЛИ.

-173) Для образцов, экспонированных в растворах Мп и Gd, импульсным методом ЯМР установлены различия во временной динамике скорости спин-спиновой релаксации воды между облученными и контрольными образцами, что связывается с ростом скорости трансмембранного обмена под влиянием ЛИ.

4) Из измерений спин-спиновой и спин-решеточной релаксации решением обратной задачи обмена количественно определена скорость трансмембранного обмена в норме и под влиянием ЛИ в корнях кукурузы.

5) Методом ЯМР с использованием импульсной последовательности с вариацией насыщения на примере Mn, Gd показано, что под воздействием ЛИ проницаемость плазмалеммы для ионов марганца и гадолиния увеличивается.

6) ЛИ приводит к обратимому увеличению эффективного коэффициента самодиффузии. Корреляция между ускорением Tg, ростом Дэфф. и СДХ свидетельствует в пользу вклада диффузионных слоев Нернста в эффект водно-ионной проницаемости плазмалеммы.

7) Установлено, что динамика замерзания воды под влиянием ЛИ ускоряется. Эффект связывается с эффективным перемешиванием протопласта под ЛИ и, как результат, снижение сопротивления слоев Нернста, увеличение скорости теплопереноса.

83 Усовершенствованный метод СС позволяет отслеживать тонкую динамику СДХ, что предполагает его использование в качестве экспресс-теста на присутствие ионов ТМ в водных экосистемах.

Список работ, опубликованных по материалам диссертации

1. Морозов Н. В. , Воробьев В. Н., Гарифуллин В. А. Экологически чистый биоинженерный метод детоксикации сточных вод от тяжелых металлов .//■ Тез. докл. Всесоюз. конф. "Экологические проблемы охраны живой природы". Москва, 1990, т."2. - С. 150-131.

2. Воробьев В. Н., Зуйков В. А. Метод определения скорости движения хлоропластов в растительных клетках // Физико-химические методы исследования структуры и динамики молекулярных систем, Йошкар-Ола, Тез. докл., 1994. - С. 7-9.

3. Воробьев В.Н., Анисимов A.B. Особенности влияния редкоземельных ионов на. скорость движения хлоропластов // Тез. докл. III съезд ВОФР. С.-Петербург, 1993, т. 1. - С. 80.

4. Anisimov А. V. , Vo'robyov V. N. , Silkin N. I. The effect of laser radiation on plant cell membrane permeability. Pulsed NMR

study // Abstract of the 27th Ampere Congress. Kazan, 1994. P. 869-870.

5. Воробьев В. H., Анисимов А. В. Особенности влияния редкоземельных ионов на скорость ротационного движения хлоропластов //Биофизика, 1995, Т.40, N3. С. 551-555.

Лаборатория офсетной печати Казанского госпедуниверситета 42001Ь г.Казань, ул.Пушкина,!.

Подписано к печати 6/Х-95

Тир. 100

Зак. 197-95