Методы исследования органических кислот

Август 5, 2022

Главная
Химия
Методы исследования органических кислот

Содержание

2. Методы исследования органических кислот 6. Современные методы с использованием газовой и жидкостной хроматографии. 7. Использование радиоизотопных
3. Функциональная роль органических кислот 1. Транспорт и образование восстановительных эквивалентов (НАДН, НАДФН и др.). 2. Транспорт
4. Функциональная роль органических кислот 4. Важнейший поставщик электронов и гидрид-ионов для синтеза АТФ. 5. Регуляция величины
5. Метаболизм аконитата Н СООН СООН СООН │ │ │ │ С === С → С ===
6. Метаболизм аконитата Долгое время считали, что аконитат накапливается в растениях в цис-форме. Главным аргументом служил факт
7. Метаболизм аконитата Был разработан следующий путь утилизации транс-аконитовой кислоты: Транс-аконитат → цис-аконитат → изоцитрат → ЦТК
8. Методы определения 260 нм 1. Транс-аконитат → цис-аконитат 2. 6С14-ТАК → 6С14-ЦАК → 6С14-изоцитрат → 2-оксоглутарат
9. Исследование аконитатизомеразы На нашей кафедре проводятся исследования аспиранткой Добычиной М. и бакалавром Макаревич Я. функционирования аконитатизомеразы
10. Динамика активности аконитатизомеразы в листьях кукурузы при переходе темнота-свет. свет
11. Влияние спектрального состава света на активность АИ С помощью модели, в которой индукторами красного света являются
12. Влияние спектрального состава света на активность АИ Полученные данные показывают, что на свету и при облучении
13. Активность аконитатизомеразы в листьях кукурузы в условиях различного светового режима. Свет – растения, освещенные белым светом;
14. Световая регуляция АИ Известно, что в кукурузе тран-саконитат накапливается в значительных количествах и активность АИ в
15. Активность аконитатизомеразы в листьях пшеницы в условиях различного светового режима. Свет – растения, освещенные белым светом;
16. Идентификация гена АИ Для выяснения экспрессии гена, кодирующего аконитатизомеразу, использовали приемы геномики. Особенность этого исследования связана
17. Сравнение нуклеотидных последовательностей генов аконитатизомеразы из разных организмов. Цветом обозначены участки наибольшей гомологии, используемые для разработки
18. Идентификация гена АИ С помощью электрофореза в агарозном геле была осуществлена проверка продукта гена, кодирующего аконитатизомеразу.
19. Электрофореграмма в 1-% агарозном геле продуктов амплификации кДНК из листьев кукурузы с праймерами к гену аконитатизомеразы.
20. Экспрессия гена АИ Наличие праймера для гена позволило исследовать экспрессию этой структуры в листьях кукурузы при
21. Уровень транскриптов гена ais в листьях кукурузы при их облучении светом разной длины волны. Свет –
22. Светорегуляция аконитатизомеразы Проведенные опыты по влиянию спектрального состава света на экспрессию гена аконитатизомеразы продемонстрировали отсутствие корреляции
23. Уровень транскриптов гена ais в листьях пшеницы при их облучении светом разной длины волны. Свет –
25. Скачать презентацию

Слайд 2

Методы исследования органических кислот
6. Современные методы с использованием газовой и жидкостной

хроматографии.
7. Использование радиоизотопных (меченых) предшественников.
8. Использование изоферментного состава энзима для характеристики накопления и локализации органических кислот.

Слайд 3

Функциональная роль органических кислот
1. Транспорт и образование восстановительных эквивалентов (НАДН, НАДФН

и др.).
2. Транспорт органического углерода, связанный с фиксацией СО2 (цикл Хэтча-Слейка, САМ).
3. Создание фонда органических кислот и снабжение субстратами такого важного энергетического процесса, как цикл Кребса. Используется НАД-зависимая малатдегидрогеназа, декарбоксилирующая (малик-энзим) для раскрутки ЦТК при ингибировании реакции гликолиза.

Слайд 4

Функциональная роль органических кислот
4. Важнейший поставщик электронов и гидрид-ионов для синтеза

АТФ.
5. Регуляция величины рН цитоплазмы за счет баланса органических кислот между вакуолью и цитоплазмой.
6. Осморегуляция растений:
а) обеспечивает протекание водообмена в органах растений; б) перенос ионов внутрь клетки.
7. Интеграция различных метаболических потоков в растительной клетке (сукцинат, пируват, малат и др.).

Слайд 5

Метаболизм аконитата
Н СООН СООН СООН
│ │ │ │
С

=== С → С === С
│ │ ← │ │
СООН СН2СООН Н СН2СООН
Транс-форма Цис-форма
Аконитовая кислота является главным компонентом клеточного сока сахарного тростника, кукурузы и некоторых других растений, называемых «аконитовыми аккумуляторами», которые способны накапливать
от 1 до 2 % аконитата. Рекордсменом по количеству аконитовой кислоты является Asarum europeum (1,5 %).

Слайд 6

Метаболизм аконитата
Долгое время считали, что аконитат накапливается в растениях в цис-форме.

Главным аргументом служил факт того, что транс-аконитат является сильнейшим ингибитором аконитазы. Информацию о выделении запасного аконитата в транс-форме объявляли артефактом (кипящий спирт). В 1971 году Биверс и Мак-Леннон использовали в экспериментах 6С14-аконитат, который метаболизировался в растительной клетке в цитрат, изоцитрат, аспартат и др.

Слайд 7

Метаболизм аконитата
Был разработан следующий путь утилизации транс-аконитовой кислоты:
Транс-аконитат → цис-аконитат

→ изоцитрат → ЦТК
Олтекар (1974) выделил фермент аконитатизомераза (АИ, КФ 5.3.3.7) из сахарного тростника. На нашей кафедре исследовался фермент АИ из кукурузы и копытня европейского с помощью разработанных методов спектрофотометрического определения активности.

Слайд 8

Методы определения
260 нм
1. Транс-аконитат → цис-аконитат
2. 6С14-ТАК → 6С14-ЦАК →

6С14-изоцитрат → 2-оксоглутарат + 14СО2.
3. С использованием вспомогательных ферментов.
АИ АГ ИДГ
ТАК → ЦАК → изоцитрат → 2ОГ + СО2.

Слайд 9

Исследование аконитатизомеразы
На нашей кафедре проводятся исследования аспиранткой Добычиной М. и бакалавром

Макаревич Я. функционирования аконитатизомеразы (АИ) в листьях кукурузы и пшеницы. На 1 этапе было показано, что активность АИ увеличивается в условиях освещения растительного организма. Активность АИ на свету выросла почти в 4 раза.

Слайд 10

Динамика активности аконитатизомеразы в листьях кукурузы при переходе темнота-свет.
свет

Слайд 11

Влияние спектрального состава света на активность АИ
С помощью модели, в которой

индукторами красного света являются специфические светодиоды, исследовано влияние действия красного света (660 нм) и дальнего красного (730 нм) на активность аконитатизомеразы в листьях кукурузы. Выбраны длины волн монохроматического света, которые являются индукторами работы фитохромной системы.

Слайд 12

Влияние спектрального состава света на активность АИ
Полученные данные показывают, что на

свету и при облучении растений красным светом (660 нм) активность фермента возрастает. При облучении листьев кукурузы дальним красным светом (730 нм) и в темноте активность АИ резко снижается. Делается вывод, что в регуляции активности исследуемого фермента принимает участие фитохромная система (см. учебник Физиология растений).

Слайд 13

Активность аконитатизомеразы в листьях кукурузы в условиях различного светового режима. Свет

– растения, освещенные белым светом; Тем – растения, выдержанные в темноте; КС – растения, освещенные светом с длиной волны 660 нм; КС+ДКС – растения, последовательно освещенные светом с длиной волны 660 нм и 730 нм.

Слайд 14

Световая регуляция АИ
Известно, что в кукурузе тран-саконитат накапливается в значительных количествах

и активность АИ в этом организме значительная. При использовании пшеницы, у которой не обнаружено накопление транс-аконитата активность фермента в несколько раз меньше и при облучении растений лучами разной длины волны не наблюдается индукция активности исследуемого фермента.

Слайд 15

Активность аконитатизомеразы в листьях пшеницы в условиях различного светового режима. Свет

Слайд 16

Идентификация гена АИ
Для выяснения экспрессии гена, кодирующего аконитатизомеразу, использовали приемы геномики.

Особенность этого исследования связана с поиском гомологичных участков генов из разных организмов. На основе этих гомологичных участков разрабатываются праймеры для идентификации гена АИ. Желтым цветом выделены гомологичные участки, которые используются для разработки праймеров.

Слайд 17

Сравнение нуклеотидных последовательностей генов аконитатизомеразы из разных организмов. Цветом обозначены участки

наибольшей гомологии, используемые для разработки праймеров.

Слайд 18

Идентификация гена АИ
С помощью электрофореза в агарозном геле была осуществлена проверка

продукта гена, кодирующего аконитатизомеразу. На слайде видно, что продукт образуется, его размер соответствует теоретически рассчитанному и составляет 429 пар нуклеотидов. Это указывает на наличие гена АИ в исследуемом растительном объекте (в Генбанке информация об этом гене в растениях отсутствует).

Слайд 19

Электрофореграмма в 1-% агарозном геле продуктов амплификации кДНК из листьев кукурузы

с праймерами к гену аконитатизомеразы.
М – маркеры длин ДНК, п.н. 1 – продукт амплификации.

Слайд 20

Экспрессия гена АИ
Наличие праймера для гена позволило исследовать экспрессию этой структуры

в листьях кукурузы при разных условиях освещения. Показано с помощью РТ-ПЦР, что увеличение активности аконитатизомеразы при освещении красным светом (660 нм) и на свету связано с ростом экспрессии исследуемого гена.

Слайд 21

Уровень транскриптов гена ais в листьях кукурузы при их облучении светом

разной длины волны. Свет – растения, освещенные белым светом; Темнота – растения, выдержанные в темноте; КС – растения, освещенные светом с длиной волны 660 нм; КС+ДКС – растения, последовательно освещенные светом с длиной волны 660 нм и 730 нм.

Слайд 22

Светорегуляция аконитатизомеразы
Проведенные опыты по влиянию спектрального состава света на экспрессию гена

аконитатизомеразы продемонстрировали отсутствие корреляции между экспрессией гена и условиями облучения растений
(см. рисунок).

Слайд 23

Методы исследования органических кислот

Содержание

Методы исследования органических кислот6. Современные методы с использованием газовой и жидкостной

Функциональная роль органических кислот1. Транспорт и образование восстановительных эквивалентов (НАДН, НАДФН

Функциональная роль органических кислот4. Важнейший поставщик электронов и гидрид-ионов для синтеза

Метаболизм аконитата Н СООН СООН СООН │ │ │ │ С

Метаболизм аконитатаДолгое время считали, что аконитат накапливается в растениях в цис-форме.

Метаболизм аконитатаБыл разработан следующий путь утилизации транс-аконитовой кислоты: Транс-аконитат → цис-аконитат

Методы определения 260 нм1. Транс-аконитат → цис-аконитат2. 6С14-ТАК → 6С14-ЦАК →

Исследование аконитатизомеразыНа нашей кафедре проводятся исследования аспиранткой Добычиной М. и бакалавром

Динамика активности аконитатизомеразы в листьях кукурузы при переходе темнота-свет.свет

Влияние спектрального состава света на активность АИС помощью модели, в которой

Влияние спектрального состава света на активность АИПолученные данные показывают, что на