BioScience Blog – Научный Биологический блог

Гетероциклическая аминокислота пролин привлекает внимание исследователей как агент, подавляющий агрегацию белков, поскольку она обладает рядом уникальных свойств. Пролин обладает исключительно высокой растворимостью в воде (до 7М при комнатной температуре) и повышает растворимость в воде гидрофобных соединений. В настоящей работе для выяснения механизма влияния пролина на тепловую агрегацию белков проведено комплексное исследование тепловой инактивации, денатурации и агрегации гликогенфосфорилазы b (Phb) из скелетных мышц кролика в присутствии пролина.

Читать далее…

Длительность жизни особи – один из важных признаков, характеризующих онтогенез растения. Как правило, в нашем представлении, травянистые растения живут намного меньше древесных. Но среди травянистых растений имеются и долгожители, например, Anemonespeciosaживет до 339 лет, а среди деревьев есть относительно недолго живущие растения, например, Populusnigraживет до 40-80 лет. Но только среди травянистых растений есть те, которые живут не более 1-2 лет, главным образом это растения пустынь и полупустынь, в умеренном поясе – многие сорняки, полупаразиты и культурные растения. В связи с этим традиционно растения подразделяют на многолетние, двулетние и однолетние. Иногда ученые склонны использовать и более дробное деление при классификации растений. Они выделяют две группы растений: многолетники и малолетники, а в последней группе – генеративные и вегетативные малолетники. Впервые термин «вегетативный малолетник» предложил Г.Н. Высоцкий в 1915 г. для обозначения растений, «у которых материнские экземпляры, давши новое поколение, вскоре отмирают». Дальнейшим изучением этой группы растений занимались лишь немногие исследователи, и границы малолетности понимались ими по-разному: от 2 до 15 лет. Поэтому до сих пор нет четкого представления о границах малолетности вегетативно размножающихся растений. Мы под вегетативными малолетниками понимаем вегетативно размножающиеся растения, раметы которых имеют продолжительность жизни не более 5 лет. Для этих растений характерно интенсивное вегетативное размножение и разрастание, непродолжительная длительность жизни дочерних особей, относительно длительное удержание территории. Всего в Вологодской области насчитывается более 1000 видов растений из ПО семейств. По нашим данным во всей флоре области 77 видов растений -вегетативные малолетники. Это примерно 7% от общего числа видов области. Они входят в состав 37 родов (из 439) из 23 семейств. Таким образом, каждое 5 семейство области включает вегетативные малолетники, причем практически все ведущие семейства области (Asteraceae, Poaceae, Brassicaceae, Apiaceae, Caryophyllaceae, Rosaceae, Lamiaceae, Boraginaceae и др.) имеют в своем составе представителей этой группы. Вероятнее всего, эволюционно возникновение вегетативных малолетников в различных семействах шло независимо. Примечательно лишь то, что среди семейств, включающих водные растения Вологодской области (Sparganiaceae, Potamogetonaceae), большую часть составляют именно вегетативные малолетники. Также следует обратить внимание на то, что продолжительность жизни растений зависит не только от генетической программы отдельных индивидов, но и от факторов окружающей среды, например таких, как режим увлажнения. В связи с этим некоторые растения, попавшие в группу вегетативных малолетников, можно назвать факультативно малолетними. Это, например, Potentilla anserina, Lysimachia vulgaris, Veronica officinalis, Stellaria holostea. Так, в болоте Lysimachiavulgarisна кочках имеет продолжительность жизни свыше 5 лет, а в межкочкарье – от 1 до 3 лет.

Булышева Н.И.

В гидробиологии традиционно основное внимание уделяется крупным озёрам, водохранилищам, рекам, в то же время, биоценотическая структура и фауна малых озер и временных водоемов остаются мало изученными.

Бэровские озера – система водоемов смешанного происхождения, расположенные между Бэровскими буграми (Северо-Западный Прикаспий в пределах Астраханской области и Калмыкии). Разные группы озер имеют различный уровень солености, гидрохимический состав и гидрологический режим, соответственно и различный фаунистический состав. Исследования этих водоемов имеют большое значение для рыбного хозяйства как место нереста и нагула рыбы, а также для изучения влияния циклических изменений уровня Каспия на биотопы дельты и авандельты.

Читать далее…

Процесс перекисного окисления увеличивает вероятность возникновения различных заболеваний, таких как болезни Альцгеймера и Паркинсона, атеросклероз, а так же старение организма. Под влиянием данного процесса изменяются физиологические функции клеточных мембран. Предотвращение и ингибирование данного процесса осуществляется антиоксидантными системами организма. Исследование механизмов этих процессов представляет актуальную проблему.

Читать далее…

Глутаматные рецепторы – одни из самых распространенных типов рецепторов в нервной ткани. Класс глутаматных рецепторов, активируемых N-метил-D-аспартатом (NMDA), – NMDA-рецепторы – ответственен за когнитивные процессы в мозге – консолидацию памяти и процессы обучения [1]. Их активация приводит к увеличению внутриклеточной концентрации кальция, и, следовательно, к повышению уровня активных форм кислорода (АФК). При повышении уровня гомоцистеина (структурного аналога глутамата и NMDA) создаются условия для возникновения заболеваний сердечно-сосудистой и нервных систем, поэтому изучение влияния гомоцистеина на NMDA-рецепторы представляется актуальной проблемой. Представляется также важным выяснить взаимодействие NMDA-рецепторов с другими мембранными белками. В этом отношении привлекает внимание недавно открывшаяся вторая роль сердечных гликозидов – «привлекать» трансмембранный фермент Na/K-АТФазу к участию во внутриклеточной сигнализации [2]. При взаимодействии уабаина (один из сердечных гликозидов) также происходит повышение АФК, а также синтез элементов клеточного сигналинга. Недавно в литературе появились данные о функциональной связи NMDA-рецепторов и Na/K-АТФазы [3]. Целью настоящей работы является попытка установить пути взаимодействия между этими белками.

Читать далее…

Макаров В.А., Рыбакова Е.Н.

Введение

Распространение вирусной инфекции в растениях для вирусов некоторых таксономических групп происходит в виде невирионного комплекса геномной РНК и транспортных белков вируса (вирусного рибонуклеопротеида, вРНП). Известно, что ТБГ1 белок, кодируемый первым геном тройного блока транспортных генов (ТБГ) гордеивирусов, является основным белком, формирующим транспортный вРНП. Ранее в нашей лаборатории было показано, что N-концевая половина ТБГ1 белка гордеивируса полулатентного вируса мятлика (ПЛВМ) отвечает за некооперативное связывание с РНК invitroи дальний транспорт вируса по проводящей системе растения invivo, тогда как С-концевая половина обладает invitroРНК-связывающей, НТФазной и РНК-хеликазной активностями. Компьютерный и стереохимический анализ последовательности ТБГ1 белка ПЛВМ выявил в его составе три структурных домена: N-концевой неструктурированный домен 1, центральный домен 2 с преимущественно |3-структурой и С-концевой хеликазный домен 3 с оф-структурой. Биохимический анализ показал, что каждый из доменов способен взаимодействовать с РНК. Изучение структурной организации вРНП и функциональной роли отдельных доменов ТБГ1 белка представляет значительный интерес для понимания процесса транспорта макромолекулярных комплексов в растениях.

Читать далее…

Для моделирования древесной растительности использовалась система моделей EFIMOD (Komarov et al., 2003). Имитируемый древостой располагается на квадратной решетке, размеры клеток решетки выбраны таким образом, что в одной клетке не может находиться более одного дерева. Для каждого дерева рассчитывается биомасса компартментов (ствол, ветви, листва, скелетные и тонкие корни). Каждое дерево взаимодействует с соседними, предусмотрены два аспекта взаимодействия: затенение и конкуренция за доступный почвенный азот. Система моделей состоит из четырех основных элементов (подмоделей): модели роста биомассы отдельного дерева, пространственной модели древостоя, модели динамики органического вещества почвы и статистического генератора климата, имитирующего изменение климатических показателей. В качестве экспериментального объекта был выбран Мантуровский лесхоз Костромской области, использованы материалы лесоустройства 1997 года (предоставлены Т.В.Черненьковой, ЦЭПЛ РАН). Были разработаны 4 сценария: А) без рубок; Б) с выборочными рубками; В) с рубками ухода и последующими сплошными рубками; Г) с выборочными рубками с вырубкой лучших деревьев и последующими сплошными рубками. Продолжительность периода моделирования – 200 лет. Результаты моделирования анализировались с целью определения оптимального сценария лесопользования по следующим критериям: 1) динамика запасов углерода в древостое, сухостое и валеже, почвенных пулах; 2) величина эмиссии углекислого газа; 3) чистая первичная продукция экосистемы; 4) видовой состав древостоя и его возрастная структура; 5) число единовременно присутствующих на выделе элементов леса. По результатам модельного эксперимента при сценариях А и Б наблюдается увеличение числа элементов леса, что свидетельствует о возрастании структурного разнообразия растительности; формируются древостои с полночленными левосторонними возрастными спектрами; запас углерода в почве при сценарии А слегка возрастает, затем остается более или менее постоянным; при сценарии Б – испытывает небольшие колебания, вызванные выборочными рубками. Запас углерода в древостое при сценарии А испытывает долгопериодические колебания, связанные со сменой доминантов древостоя; при сценарии Б – испытывает незначительные частые колебания вследствие выборочных рубок. Сценарии В и Г характеризуются постоянным значением числа элементов леса в силу применения сплошных рубок; значительно преобладают деревья I-VI классов возраста; запас углерода в почве испытывает снижение, в основном за счет лабильных пулов органического вещества. Запас углерода в древостое снижается, особенно сильно – при сценарии Г.

Читать далее…

Бондарюк Е.В.

Введение

Флавоноиды относятся к биологически активным соединениям полифенольной природы растительного происхождения. Будучи широко распространены в природе, флавонолы являются незаменимым компонентом растительной пищи для человека. Флавоноиды обладают широким спектром активностей в организме человека и животных, проявляя антиоксидантные, антирадикальные, противовирусные, противораковые и витаминные свойства. Несмотря на большой интерес к изучению биологического действия флавоноидов, и достигнутые успехи, многие аспекты метаболизма флавонолов в животном организме остаются нераскрытыми. Одним из таких аспектов является участие в метаболизме флавонолов гемоглобина.

Читать далее…