Биологические мембраны: Журнал мембранной и клеточной биологии, 2023, T. 40, № 6, стр. 472-478

Характеристика мембранных структур хлоропластов пшеницы

И. С. Капустина a, В. В. Гурина a, Е. В. Спиридонова a*, Н. В. Озолина a

a Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН
664033 Иркутск, Россия

* E-mail: yatakol@mail.ru

Поступила в редакцию 15.06.2023
После доработки 27.07.2023
Принята к публикации 31.07.2023

Аннотация

При исследовании рафтовых структур мембран хлоропластов пшеницы, выявленных ранее в зоне 15% сахарозы после высокоскоростного центрифугирования, была обнаружена дополнительная зона опалесценции в области 5% сахарозы. Анализ состава стеринов и жирных кислот липидов этой зоны в сравнении с зоной рафтов и мембран хлоропластов показал, что в этой зоне также могут присутствовать рафтовые структуры. Это говорит о том, что мембраны хлоропластов пшеницы могут содержать два типа рафтовых структур.

Ключевые слова: хлоропласты, рафты, жирные кислоты, стерины

Список литературы

  1. Долгополова Н.В., Скрипин В.А., Шершнева О.М., Алябьева Ю.В. 2009. Значение озимой и яровой пшеницы в производстве продуктов питания. Вестник КГСХА. 5, 52–56.

  2. Петров Н.Ю., Онищенко Н.С. 2012. Фотосинтетическая деятельность и продуктивность сортов озимой пшеницы в зависимости от применяемых биопрепаратов. Вестник АГСХА. 10 (96), 23–25.

  3. Антипина О.В., Астахова Н.В., Попов В.Н., Селиванов А.А. 2015. Изменение ультраструктурной организации хлоропластов растений табака и арабидопсиса в связи с формированием устойчивости к гипотермии. Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования. 11, 188–192.

  4. Вершубский А.В., Тихонов А.Н. 2019. pH-зависимая регуляция электронного и протонного транспорта в хлоропластах in situ и in silico. Биол. мембраны. 36 (4), 242–254.

  5. Вершубский А.В., Тихонов А.Н. 2021. Структурно-функциональные аспекты термрорегуляции электронного транспорта и синтеза АТР в хлоропластах. Биохимия. 86 (1), 109–124.

  6. Rozentsvet O., Nesterkina I., Ozolina N., Nesterov V. 2019. Detergent-resistant microdomains (lipid rafts) in endomembranes of the wild halophytes. Functional Plant Biology. 46, 869–876.

  7. Klimenko E.S., Nesterkina I.S., Ozolina N.V., Gurina V.V., Koulintchenko M.V., Konstantinov Y.M. 2020.Tonoplast rafts stimulate DNA import into the mitochondria of potato tubers (Solanum tuberosum). Biochemistry (Moscow) Supplement. Series A: Membrane and Cell Biology. 14 (4), 351–354.

  8. Kapustina I.S., Ozolina N.V., Gurina V.V., Spiridonova E.V., Tretyakova A.V. 2021. Protective function of lipid rafts. Casp. J. Environ. Sci. 19 (4), 685–690.

  9. Rozentsvet O.A., Bogdanova E.S., Nurminsky V.N., Nesterov V.N., Chernyshov M.Yu. 2023. Detergent-resistant membranes in chloroplasts and mitochondria of the halophyte salicornia perennans under salt stress. Plants. 12 (6), 1265.

  10. Kapustina I.S., Ozolina N.V., Gurina V.V., Spiridonova E.V., Bobkova V.A. 2021. Study of the composition of the sterols of wheat chloroplast rafts. Vidyabharati International Interdisciplinary Research Journal. Special Issue on “Engineering Technologies and Management”. 8, 1180–1184

  11. Розенцвет О.А., Кособрюхов А.А., Богданова Е.С., Нестеров В.Н. 2019. Дневная динамика структурно-функциональных параметров фотосинтетического аппарата галофитов дикой флоры. Физиология растений. 66 (6), 431–440.

  12. Филипцова Г.Г. 2017. Фотосинтез: методические рекомендации к лабораторным занятиям, задания для самостоятельной работы и контроля знаний студентов биологического факультета. Минск: БГУ. 40 с.

  13. Нестеров В.Н., Нестеркина И.С., Розенцвет О.А., Озолина Н.В., Саляев Р.К. 2017. Обнаружение липид-белковых микродоменов (рафтов) и изучение их функциональной роли в хлоропластных мембранах галофитов. ДАН. 476 (3), 350–352.

  14. Folch J., Sloan Stanley G.H., Lees M. 1957. A simple method for the isolation and purification of total lipides from animal tissues. J. Biol. Chem. 226, 497–509.

  15. Kейтс М. 1975. Техника липидологии. M.: Мир. 322 с.

  16. Нестеркина И.С, Гурина В.В., Озолина Н.В., Нурминский В.Н. 2019. Изменение содержания стеринов тонопласта при осмотическом стрессе. Биол. мембраны. 36 (4), 301–304.

  17. Christie W.W. 1993. Preparation of ester derivatives of fatty acids for chromatographic analysis. Adv. Lipid Methodol. 2, 69–111.

  18. Гланц С. 1999. Медико-биологическая статистика. М.: Практика. 459 с.

  19. Mongrand S., Stanislas T., Bayer E.M., Lherminier J., Simon-Plas F. 2010. Membrane rafts in plant cells. Trends Plant Sci. 15, 656–663.

  20. Morel J., Claverol S., Mongrand S., Furt F., Fromentin J., Bessoule J., Blein J., Simon-Plast F. 2006. Proteomics of plant detergent-resistent membranes. Mol. Cell. Proteomics. 5 (8), 1396–1411.

  21. Радюхин В.А., Баратова Л.А. 2020. Молекулярные механизмы формирования рафтов биологических мембран. Биорган. химия. 46 (3), 227–238.

  22. Розенцвет О.А., Нестеров В.Н. 2021. Рафтообразующие липиды мембран митохондрий и хлоропластов галофита Halocnemum strobilaceum. Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. 30 (3), 66–71.

  23. Жуков А.В. 2015. Пальмитиновая кислота и ее роль в строении и функциях мембран растительной клетки. Физиол. растений. 62 (5), 751–760.

  24. Жуков А. В. 2018. Жирные кислоты с очень длинной цепью в составе мембранных липидов. Физиол. растений. 65 (6), 418–437.

  25. Ferrera A., Altabella T., Arróa M., Boronat A. 2017. Emerging roles for conjugated sterols in plants. Progr. Lipid Research. 67, 27–37.

  26. Девятловская А.Н., Журавлѐва Л.Н. 2010. Динамика содержания стеринов в анатомических частях березы бородавчатой. Вестник КрасГАУ. 6, 89–93.

  27. Валитова Ю.Н., Сулкарнаева А.Г., Минибаева Ф.В. 2016. Растительные стерины: многообразие, биосинтез, физиологические функции. Биохимия. 18, 1050–1068.

  28. Grosjean K., Mongrand S., Beney L., Simon-Plas F., Gerbeau-Pissot P. 2015. Differential effect of plant lipids on membrane organization: Specificities of phytosphingolipids and phytosterols. J. Biol. Chem. 290 (9), 5810–5825.

  29. Розенцвет О.А., Нестеров В.Н. 2021. Особенности липидного профиля детергентустойчивых мембран митохондрий и хлоропластов эугалофита Halocnemum strobilaceum. Химия природ. соедин. 5, 696–699.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

Биологические мембраны: Журнал мембранной и клеточной биологии