Page 222 - Егоровские чтения
P. 222
и ацетальдегида отмечалось нами в семенах, хранящихся в течение
первой зимы после их созревания. Возможно, это явление имеет от
ношение к протеканию более длительных стадий процессов дозрева
ния семян в зимний период. С другой стороны, увеличение концен
траций ацетальдегида в зерне в зимний период коррелировало с за
медлением прорастания семян (снижалась энергия прорастания без
достоверного снижения всхожести).
Анализ полученных результатов позволяет высказать следующие
предположения относительно роли низкомолекулярных алифати
ческих спиртов и альдегидов в метаболизме организмов растений в
различных физиологических состояниях.
Процесс анаэробного спиртового окисления углеводов важен, по-
видимому, не только с точки зрения обеспечения растений энергией
в период дефицита кислорода и отсутствия фотосинтетических ре
акций, но и определяет функционирование одной из важнейших ре
гуляторных метаболических систем этанол - ацетальдегида.
Особую роль, вероятно, приобретают эти реакции в обеспечении
сохранения семян, а также вхождения их в покой в период зимнего
хранения.
При хранении зерна в зимний период для обеспечения метаболи
ческих процессов на минимальном уровне (для того, чтобы с одной
стороны, клетки не погибли бы из-за отсутствия энергии, а с другой
- не истощились бы энергетические ресурсы) оптимальным, по-ви-
димому, катаболическим процессом является периодически активи
рующееся анаэробное окисление углеводов до этанола, с участием
АДГ, АльДГ, т.е. частичное переключение превращения пирувата в
ацетил-коэнзим А, на превращение в ацетальдегид при значитель
ном общем замедлении окисления углеводов. Образующийся этанол
и ацетальдегид функционально дополняют друг друга: этанол явля
ется удобной, нетоксичной формой депонирования катаболического
субстрата легко мобилизирующегося при необходимости, выполня
ют ряд защитных функций; альдегид необходим как ингибитор ката
болизма (чтобы углеводы и накопившийся этанол не могли бы быст
ро окислится дальше с получением большого количества энергии),
способствующий формирования “гипобиоза” зерна, т.е. параллель
ное повышение уровня спирта и альдегида в зимний период, либо в
фазе послеуборочного покоя способствует с одной стороны сохране
нию жизнеспособности, с другой, более глубокому покою и сохране
нию энергетических ресурсов для весеннего прорастания.
Перед окончанием периода зимнего покоя уровень ацетальдегида
резко падает, что способствует активации анаэробных и аэробных
стадий катаболизма. Ключевыми ферментами в этом сложном про
цессе служат АДГ и АльДГ, поэтому нами прослежено изменение ак
218

