Page 174 - Егоровские чтения

Физиолого-биохимические подходы в изучении основ
холодоустойчивости растений к условиям Якутии

Попов АЛ., ИБПК СО РАН
В процессе эволюции растения адаптировались к определенным
условиям местообитания и хорошо переносят обычные их изменения.
В наших работах по изучению ферментов азотного обмена из расте­
ний Субарктики (пушица влагалищная) было показано, что корневая
система растений, залегающая вплоть до мерзлоты, не играет основ­
ной роли в процессе утилизации азота, а выполняет чисто транспор­
тную функцию. Основная нагрузка усвоения, запасания и перерас­
пределения минерального и органического азота ложилась на фер­
менты азотного обмена листьев пушицы влагалищной. Очистка и
изучение физико-химических свойств ключевого фермента азотного
обмена глутаминсинтетазы (ГС) показало схожесть его с параметра­
ми корневой глутаминсинтетазы растений произрастающих в дру­
гих регионах земли (табл. 1, 2).
Таблица 1
Данные по очистке глутаминсинтетазы из листьев пушицы влагалищной

Активность
Общий Степень
Показатель Выход, %
белок, мг очистки
Общ. ед. Уд. ед. /мг
Исходный 351,19 407,38 1,16 1,0 100
экстракт
ДЕАЕ-сервацель 36,95 532,18 14,4 12,4 130,6
Г идроксил-апатит 1,16 113,49 97,5 84,0 27,8
Таблица 2
Сравнительная характеристика некоторых параметров ГС из листьев пушицы
влагалищной и ГС из корней горчицы
Показатель ГС корней горчицы ГС листьев пушицы
РН-оптимум 6,9 7,0
Тем. оптимум, ОС 48 48
Км для глутамата, мМ 3,4 3,3
На основе этих данных можно сделать предположение, что это
растение эволюционировало по пути редукции корневой глутамин­
синтетазы и одновременно усовершенствования цитозольной формы
глутаминсинтетазы.
Алексеевым В.Г. (1980, 1987) было открыта уникальная особен­
ность белков субарктических растений легко агрегировать на холоду.
В последствии данные белки были названы криобелками.

170