Имеются основания считать, что растительные клетки обладают сходной системой коррекции метаболизма. Если принять это положение, то необходимо дополнить схему, приведенную на рис. 1 (отражающую роль промежуточных продуктов катаболизма как эндогенных регуляторов внутри тех клеток, где они образовались), фрагментом, объясняющим роль этих продуктов в качестве экзогенных эффекторов метаболизма для других клеток (рис. 4). Этот фрагмент включает взаимодействие с рецепторами клеточной мембраны и участие систем вторичных посредников в передаче сигналов в генетической аппарат.
В большинстве случаев имеется информация о действии на функции клеток лишь одного из промежуточных продуктов катаболизма, реже в сочетании с уже хорошо изученным "метаболическим репером", например ауксином. В то же время необходимо учитывать сложность влияния на обмен веществ клеток совокупности образующихся при катаболизме сигнальных молекул, изменения их набора или соотношения концентраций. Например, при изучении образования фитоалексинов растениями под влиянием патогенного гриба Phytophtora infestans. Оказалось, что элиситорная активность продуцируемых грибом арахидоновой и эйкозапентаеновой кислот значительно повышалась в присутствии водорастворимых b-1,3-глюканов, тоже появляющихся в результате взаимодействия патогена и хозяина. Это позволяет говорить о взаимной корректировке (в данном случае усилении) биологического действия продуктов катаболизма различных классов биополимеров и липидов.
Рис. 4.
Схема действия некоторых органических (сигнальных) веществ, освобождаемых поврежденной или находящейся в состоянии сильного стресса клеткой, на соседние клетки
В одном из своих выступлений академик А.Л. Курсанов сравнил проблему регуляции функций растений с горной вершиной, которую предстоит покорить и только у подножия которой находятся исследователи.
В настоящей работе предпринята попытка, используя данные, полученные из различной литературы, показать, что в покорении вершины регуляции имеется еще один перспективный путь - изучение промежуточных продуктов катаболизма биополимеров и липидов, их биологической активности и механизмов их действия на физиолого-биохимические процессы.
Разнообразие и высокая специфичность ферментов, отвечающих за реакции деградации биополимеров и липидов, обнаруживаемые в последнее время тонкие механизмы регуляции активности этих ферментов или ферментных систем, все большая информация о биологической активности образующихся соединений позволяют считать, что направленное исследование роли промежуточных продуктов катаболизма в регуляции анаболических процессов и связанных с ними функций растений Должно привести в ближайшие годы к новым интересным результатам.
Многие из этих физиологически активных продуктов найдут применение в сельском хозяйстве, медицине и биотехнологии как активаторы или ингибиторы в качестве самостоятельных препаратов или в комплексе с другими, уже применяющимися соединениями.
Статьи и публикации:
Самые древние микробы
В черных сланцах Западной Австралии возрастом 3,5 миллиарда лет сохранились остатки самых древних организмов, когда-либо обнаруженных на Земле. Видимые лишь под микроскопом шарики и волоконца принадлежат прокариотам – микробам, в клетке к ...
Рост и размножение микроорганизмов
Бактериальные клетки размножаются в результате деления. Основные стадии размножения микробов в жидкой среде в стационарных условиях:
- лаг- фаза (начальная стадия адаптации с медленным темпом прирости биомассы бактерий);
- экспоненциаль ...
Популяционная структура вида
Вид представляет собой в действительности гораздо более сложную систему, чем просто совокупность скрещивающихся сходных друг с другом особей. Внутри вида существует сложная иерархическая система территориальных популяций, которая является ...