Повідомлення

scholar

 ICV 2016: 55.00

З 2019 року, усі номери збірника знаходяться у відкритому доступі на сайті

journals.chem-bio.com.ua

ЗМІНИ МЕТАБОЛІЗМУ У CHLORELLA VULGARIS Beij (CHLOROPHYTA) ЗА ДІЇ СПОЛУК ХРОМУ ТА СЕЛЕНУ

Оцініть матеріал!
(0 голосів)

О. И. Боднар, Г. Б. Ковальская, О. А. Смалюк, Л. А. Онуфрийчук, В. Б. Войтюк

Тернопольский национальный педагогический университет имени Владимира Гнатюка

ИЗМЕНЕНИЯ МЕТАБОЛИЗМА В CHLORELLA VULGARIS Beij (CHLOROPHYTA) ПРИ ДЕЙСТВИИ СОЕДИНЕНИЙ ХРОМА И СЕЛЕНА

Биологический эффект селенита (10,0 мгSe (IV)/дм3) и хрома (5,0 мгCr (IІI)/дм3) проявлялся в активизации пигментных систем в целом. При этом имело место увеличение относительного количества хлорофилла b. Также наблюдалось увеличение количества каротиноидов, которые, кроме фотосинтетической функции, участвуют в обеспечении неферментной части антиоксидантной защиты. Изменения в функционировании фотосинтетического аппарата Ch. vulgаris отражались на всем комплексе метаболических процессов, в том числе и на энергообеспечении клетки. Селенит натрия отдельно и при совместном действии с хлоридом хрома Cr (IІI) стимулировали энергетические звенья метаболизма у хлореллы путем активации цитохромоксидазы и сукцинатдегидрогеназы, однако подавляли активность как НАДН-, так и НАДФН-глутаматдегидрогеназы. Выявлено, что при действии селенита отдельно в адаптивной перестройке антиоксидантного статуса клеток хлореллы ведущую роль играет глутатионпероксидаза, тогда как совместно с ионами Cr (IІI) существенно повышается роль каталазы и супероксиддисмутазы. Таким образом, подобранные концентрации исследуемых микроэлементов, несмотря на их токсическую природу, позволяют сохранить фотохимическую и метаболическую активность хлореллы, не вызывая гибели клеток водоросли. Полученный эффект рассматриваем как предпосылку для разработки технологий получения биологически активных препаратов из культуры Ch. vulgaris, обогащенных селеном и хромом.

Ключевые слова: водоросли, селенит, хром (IІI), пигменты, энергетические энзимы, антиоксидантная система

 

O. I. Bodnar, G. B. Koval’ska, O. A. Smaluyk, L. A. Onufriychuk, V. B. Voitiuk

Volodymyr Hnatіuk Ternopil National Pedagogical University, Ukraine

CHANGES IN METABOLISM IN CHLORELLA VULGARIS BEIJ (CHLOROPHYTA) UNDER THE INFLUENCE OF CHROME AND SELENIUM

The biological effect of selenium and chromium was manifested in the activation of pigment systems in general, but there was an increase in the relative amount of chlorophyll b as more resistant to environmental factors. Therefore, this affected in the increase in the ratio of chlorophyll a/b. There was also increase in the number of carotenoids, which involved in the photosynthesis and in the provision of a non-enzymatic way of antioxidant protection. We suggest that the effect of selenium and chromium ions have a double impact on the photosynthetic apparatus of Ch. vulgaris. This is a direct impact on the content of pigments and the regulation of the speed of electronic transport and indirect effects due to effects on other enzyme systems. Changes in the functioning of the photosynthetic apparatus Ch. vulgaris were reflected in the whole complex of metabolic transformations, in particular, on energy supply of the cell. Sodium selenite separately and together with chromium stimulated the energy bonds of chlorella’s metabolism by activating cytochrome c oxidase and succinate dehydrogenase, but inhibited the activity of NADH- and NADPH-glutamate hydrogenases. Changing the ratio of NAD-GDG / NADP-GDH in favor of amination glutamate over its deamination under the action of these trace elements, indicates about the possible use of glutamate, as amino acid, in the cells Ch. vulgaris as an additional energy substrate. It was founded that under the action of selenite separately the leading role in adaptive rearrangement of antioxidant status of chlorella cells has of glutathione peroxidase, while in combination with chromium ions significantly increase activity of catalase and superoxide dismutase significantly increase. In general, the action of selenium (10.0 mg / dm3) and chromium (5.0 mg / dm3) by introducing them into the culture medium for 7 days modified the metabolism of Ch. vulgaris cells. We observed the activation of photosynthetic pigment systems and the adaptive reorganization of energy metabolism and antioxidant protection, which provided an adequate physiological and biochemical state of algae cells under their action. Therefore, the selected concentrations of the investigated microelements, despite their toxic nature, make it possible to preserve the photochemical viability and metabolic activity of chlorella without causing the death of algal cells. The received effect is considered as a potential opportunity for the development of technologies for the production of biologically active preparations from culture Ch. vulgaris, enriched with selenium and chromium.

Keywords: algae, Se (IY), Cr (IІI), pigments, energy enzymes, antioxidant system

Додати коментар


Захисний код
Оновити

Із нового

Найпопулярніші статті