Page 214 - Егоровские чтения

Роль пероксидазы и перекисного окисления липидов
в инициировании механизмов прорастания семян

Рогожин В.В., ЯГСХА

Покой является физиологически обусловленным состоянием в он­
тогенезе растений, за счет которого обеспечивается выживание вида
в неблагоприятных условиях. В основе формирования механизмов
покоя заложено функционирование различных физиолого-биохими­
ческих процессов. Контроль за этими процессами осуществляется
комплексом функционально активных веществ, которые регулиру­
ют рост и развитие растительного организма, обеспечивая таким об­
разом сохранение его жизнеспособности. Одним из компонентов ме­
ханизмов покоя является антиоксидантная система (АОС), поддер­
живающая жизнеспособность организма, при проявлении его мини­
мальной функциональной активности. При этом компоненты АОС,
могут не только обеспечивать продолжительность состояния покоя,
но и при создании благоприятных условий, активировать выход из
состояния гипобиоза. Ведущим звеном этой системы являются про­
цессы перекисного окисления липидов (ПОЛ), запускающие у покоя­
щихся организмов основные процессы жизнедеятельности. Доказа­
тельствами этого утверждения служат полученные нами и другими
исследователями следующие факты. При создании благоприятных
условий (температура, влажность, кислород) семена могут прорас­
тать. Однако предварительно у них должно активироваться дыхание.
В покоящихся семенах дыхание крайне ослаблено, отмечаются из­
менения в составе жирных кислот и функционально активных ве­
ществ мембран митохондриальной системы, за счет которых обеспе­
чивается разобщение механизмов окислительного фосфорилирова­
ния. Однако, поступивший кислород активирует пусковые механиз­
мы процессов ПОЛ. Контроль за этими процессами осуществляет
антиоксидантная система, в составе низкомолекулярных (аскорби­
новая кислота, гидрохинон, мочевая кислота, мочевина, глутатион и
др.) и высокомолекулярных (супероксид-дисмутаза, каталаза, пе­
роксидаза) соединений. Причем между компонентами системы про­
сматривается взаимная зависимость. Среди ферментов в составе
АОС следует выделить пероксидазу, которая обладает широкой
субстратной специфичностью, способна катализировать реакции
окисления различных органических соединений. Причем особен­
ностью механизма действия пероксидазы является способность фер­
мента катализировать окисление органических субстратов с участи­
ем кислорода, т.е. фермент может выполнять роль оксидазы. Окси­
дазными субстратами фермента служат индолил-3-уксусная кисло­
210