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).