Локализация в клеточных органеллах звеньев обмена веществ

Для выяснения локализации в различных клеточных органел­лах разных звеньев обмена веществ и соответствующих им фер­ментных систем оказался очень полезным предложенный Залока — ром (2о1окаг, 1965) метод нативного центрифугирования содержи­мого живых гиф грибов в ультрацентрифуге при центробежной силе от 10 000 до 100 000 г/см. Преимущество метода заключается в отсутствии артефактов, которые неизбежно бывают при работе с гомогенатами, и в возможности проверить их отсутствие с по­мощью контроля жизнеспособности отцентрифугированных гиф по продолжению их роста на питательной среде.

Цитохимический анализ составных частей клетки показал сле­дующее расположение в клеточных органеллах грибов мест био­синтетических реакций клетки (2о1окаг, 1965/рис. 7.13, 7.14).

В ядре локализуется синтез ДНК, РНК, НАД, располагаются энзимы нуклеозидфосфорилаза, аргиназа, ДНК — и РНК-полиме — раза и НАД-синтетаза, локализуется синтез протеинов. Локализа­ция синтеза РНК в ядре подтверждена с помощью сочетания центрифугирования живых гиф с ауторадиографией.

В митохондриях локализованы:

1) синтез всех кислот цикла Кребса; 2) обмен жиров и липи­дов и их синтез; 3) окислительное фосфорилирование, локализа­ция фосфатаз и субстратов их действия (АМФ, АДФ, АТФ); 4) дыхательная цепь ферментов, НАД, НАДФ, флавиновые энзи­мы, цитохромы, цитохромоксидаза, цитохромредуктаза; 5) перок — сидаза; 6) ферменты, участвующие в аминировании, в образовании пептидных связей, протеолитические ферменты, трансаминазы, си­стема ферментов, производящих синтез оротовой кислоты и пред­шественников пуринов и т. д.; 7) некоторые ферменты углеводного обмена (р-галактозидаза).

Рибосомы представляют собой место синтеза белка, содержат РНК и ацилирующие энзимы, холин — и витамин А-эстеразы, апи — разу. В идентичной по размерам частиц микросомальной фракции содержатся ферменты переработки углеводородов и липидов, эн­зимы, связанные с явлением люминесценции.

В цитоплазматической гидрофильной фракции содержатся глав­ным образом энзимы, участвующие в процессах гликолиза. К чис­лу ферментов, локализованных в пределах клеточной мембраны,

относятся такие гидролитические энзимы, как инвертаза, целло — биаза, трегалаза и мальтаза.

Ознакомление с локализацией процессов обмена в клеточных структурах имеет не только научный интерес, но является полез­ным и для практических отраслей микологии. Наблюдение за по­ведением клеточных органелл может нести контрольную службу в процессах ферментации или борьбы с патогенами, позволяя про­гнозировать или подтверждать направление процессов обмена гриба в сторону либо стимуляции, либо угнетения как общего раз­вития, так и интересующего обменного шунта. Изыскания в обла­сти стимуляции развития органелл, являющихся материальной ос­новой обменных процессов, должны приводить к улучшению этих процессов в целом и их регулированию. Именно в этой форме представлял себе дальнейшее развитие подобного направления: исследований их зачинатель М. Н. Мейсель (1950).

1. Ванадий способен частично заменять молибден при усвоении азота (у Azotobacter и Anabaena), но на фоне избытка молибдена он не влияет (Насон, 1962).

3. Уже упоминалось о способности кадмия заменять частично цинк, в частности в процессах биосинтеза триптофана и тирозина у Aspergillus niger (Bertrand, de Wolf, 1961).

4. Конкурентами содержащих магний ферментов часто прояв­

ляют себя кальций и стронций, конкурируя с магнием в фосфата — зах и синтетазах. При пониженных дозах магния у грибов различ­ных видов (Fusarium sporotrichiella, Trichothecium roseum, Asper­gillus fumigatus, Fusella olivacea) стронций способствует тормо­

жению конденсации структурных единиц терпенов в цепн (каро — тиноиды) и циклизации их на стадиях С!5 (фарнезол) или Сзо

(сквален), приводя к преимущественному образованию цикличе­ских спиртов (трихотеколон, фумигаллол) или стероидов (поин, фузеллин иг т. д.) (Беккер, 1963).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *