BioFine

– усиление оттока воды из клетки через мембраны;

– защита клеточных компонентов от действия обезвоживания. Обеспечение оттока воды через мембраны может обеспечиваться путем повышения ненасыщенности липидов. Изменения содержания фосфолипидов также влияют на свойства мембран и повышают их проницаемость для воды, а быстрое снижение содержания фосфолипидов при замораживании вызывает усиленны отток воды в межклетники и защищает клетку от внутриклеточного льдообразования.

При действии мороза повреждения, вызываемые обезвоживанием у закаленных растений, могут быть предотвращены следующими путями:

– структурными и конформационными изменениями компонентов клетки, которые они претерпевают в процессе закаливания;

– защитой компонентов клетки от обезвоживания взаимодействием с низкомолекулярными веществами.

Хотя и установлено, что под действием гипотермии у травянистых растений происходят изменения активности некоторых ферментов, имеется относительно немного экспериментальных доказательств трансформации белковых макромолекул, которые бы вели к повышению их устойчивости к низко температуре. В то же время показано большое значение происходящего во время закаливания растений торможения роста для использования белков, синтезированных в процессе закаливания, на структурную и функциональную реорганизацию клеток.

Исследование процессов холодовой адаптации древесных растений на молекулярном уровне ограничивается наложением на процессы развития холодоустойчивости событий, связанных со входом растения в состояние покоя. R.A. Salzman с соавторами, используя в качестве объекта исследования виноград, создали систему, в которой развитие состояния покоя могло быть индуцировано отдельно от холодовой акклиматизации. С использованием это системы было охарактеризовано дифференциальное накопление ряда белков в почках винограда во время реализации программы нормального входа в состояние покоя совместно с холодовой акклиматизацией и в почках, которые входили только в состояние покоя. Было установлено, что белок с молекулярно массой 47 кДа накапливался в почках винограда во время входа в состояние покоя без холодовой акклиматизации до уровня содержания белка, обнаруженного в находящихся в состоянии покоя и закаленных почках, но не накапливался в закаленных почках, не вошедших в состояние покоя. В то же время 27 кДа LEA-подобный белок накапливался только в закаленных почках. Следовательно, 47 кДа гликопротеин является связанным с состоянием покоя, но не связанным с развитием холодовой акклиматизации, в то время как 27 кДа LEA-подобны белок, по-видимому, более специфичен для холодового закаливания.

Большое значение в регуляции холодо- и морозоустойчивости растений играет абсцизовая кислота. Установлено, что при закаливании растений содержание эндогенно абсцизовой кислоты значительно возрастает, в частности, при закаливании способного к холодовой адаптации вида картофеля Solanum commersonii содержание эндогенной абсцизовой кислоты возрастало в 2,5 раза. У мутанта Arabidopsis thaliana, имеющего низкий уровень содержания эндогенно абсцизовой кислоты, по сравнению с диким типом отсутствовала или была резко снижена способность к холодовой адаптации. В то же время обработка этого мутанта экзогенно абсцизовой кислотой приводила к появлению эффекта адаптации растений к холоду. При этом была показана взаимосвязь между экспрессией регулируемых холодом и регулируемых абсцизовой кислотой генов.

Также смотрите:

Анализ адсорбции лигандов на бислое
Перед тем как приступить к изложению материала, обсудим, каким образом можно описать адсорбцию лигандов на поверхности бислоя. Необходимость такого описания возникает при анализе многочисленных экспериментальных ситуаций, при этом можно использовать несколько подходов ...

Дайте понятие об обратимых и необратимых процессах. Приведите примеры. Как строится термодинамика открытых систем? Дайте представление о прямой и обратной связи в сложной системе.
Процесс, в ходе которого термодинамические параметры во всех точках одинаковы, называется равновесным. Его на графике можно изображать сплошной линией. Неравновесным называется процесс, в котором условия равновесности не соблюдаются. Такой процесс на графике можно из ...

Регуляция экспрессии гена у прокариот
Многие бактериальные гены устроены таким образом, что они способны функционировать с существенно разной эффективностью. У E. coli, например, относительное содержание различных белков варьирует в очень широких пределах (от менее чем 0.1% до 2%) в зависимости от их функ ...