Tag Archives: хлоропласти шпинату
Вплив сульфаніламідів на активність тилакоїдної АТРази, ізольованої із хлоропластів шпинату
О. К. Золотарьова, А. П. Хомочкін, О. Б. Онойко
Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного НАН України, Київ;
e-mail: membrana@ukr.net
Отримано: 13 вересня 2020; Затверджено: 15 травня 2020
Вивчалася дія двох водорозчинних сульфаніламідів ароматичного 4-амінобензолсульфоніламіду (СА) і аліфатичного трифторметилсульфоніламіду (ТФМСА) на латентну і стимульовану АТРазну активність каталітичної частини тилакоїдної АТР-синтази, ізольованої з хлоропластів шпинату. У роботі застосовували три методи стимуляції АТPазної активності: нетривалий прогрів ензиму при 62 °С; інкубація з 20%-им метанолом; додаванням до реакційного середовища 25 мМ сульфіту натрію. ТФМСА ефективно пригнічував АТРазну активність ензиму за всіх типів активації. У разі теплової обробки I50 (ТФМСА) становила ~ 5 мкМ, а за активації сульфітом або метанолом ~ 1 мкМ. СА зовсім не впливав на АТРазну активність за наявності у середовищі сульфіту, а у випадку активації ензиму нагріванням або метанолом інгібував її значно слабше, ніж ТФМСА: величина I50 (СА) ~ 50 мкМ. Додавання досліджуваних інгібіторів до реакційного середовища з латентним ензимом не спричиняло ніякого ефекту в разі застосування СА і призводило до активації АТРазної реакції приблизно у 6 разів за додавання ТФМСА. Одержані результати показують, що обидва сульфаніламіди, відомі як інгібітори карбоангідраз, здатні також модифікувати АТРазу хлоропластів.
Вплив сульфіту на АТPазну активність чинника спряження CF(1), ізольованого із хлоропластів шпинату
О. Б. Онойко, А. П. Хомочкін, О. К. Золотарьова
Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного НАН України, Київ;
e-mail: membrana@ukr.net
Проведені дослідження з розкриття механізмів участі сульфіту в регуляції АТР-синтазного комплексу хлоропластів є актуальними з огляду впливу кислотних дощів на фотосинтетичний апарат рослин. Метою роботи було вивчення дії сульфіту на Ca2+– і Mg2+-залежний гідроліз АТР чинником спряження CF1 із хлоропластів шпинату, які піддавали попередній кислотній інкубації. CF1 ізолювали із хлоропластів шпинату (Spinacia oleracea L.). Латентну (приховану) АТРазну активність CF1 активували додаванням у середовище сульфіту натрію. Швидкість гідролізу АТР визначали за звільненням неорганічного фосфату. За наявності 25 мМ екзогенного сульфіту Mg2+-залежна гідролітична активність CF1 зростала у 7 разів, а Ca2+-залежна – у 3 рази порівняно з контролем. Інгібітори карбоангідрази ацетазоламід або етоксизоламід усували стимуляцію гідролізу АТР сульфітом. Спричинена сульфітом стимуляція Ca2+– і Mg2+-АТРазної активності значно посилювалась після інкубації (5 хв) ізольованого CF1 за рН 3,5 із наступним переведенням у середовище з рН 8,0. За таких умов 1 мМ сульфіт спричиняв 10-кратне прискорення гідролізу АТР. Специфічні інгібітори карбоангідраз (50 мкМ) знімали стимулювальний ефект сульфіту. Одержані дані дозволяють припустити, що сульфіт здатен заміщувати бікарбонат у структурі CF1 після вивільнення зв’язаного НСО3– внаслідок кислотної інкубації.
Оборотна рН-залежна активація/інактивація CF(1)-АТPази хлоропластів шпинату
А. П. Хомочкін, О. Б. Онойко, А. В. Семеніхін, О. К. Золотарьова
Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного НАН України, Київ;
e-mail: membrana@ukr.net
Метою роботи було вивчення оборотної рН-залежної регуляції ензиматичної активності каталітичної частини АТР-синтази (3.6.3.14) хлоропластів ‒ чинника спряження CF1. Показано, що нетривала інкубація ізольованого CF1 у середовищах із рН 4,5 або 3,5 призводила до інактивації Ca2+-АТРази. Активність ізольованого чинника спряження CF1 швидко (t1/2 ≈ 1 хв) відновлювалася в середовищі з рН 7,8, до якого додавали розчин NaHCO3 в діапазоні концентрацій від 0,5 до 10 мМ. Mg2+-АТРаза також активувалася внаслідок кислотної інкубації CF1 за наявності 1 мМ NaHCO3 (рН 7,8; 37 °С). Зростання Ca2+– і Mg2+-АТРазної активності CF1, пов’язане з додаванням розчину NaHCO3, повністю усувалося після введення 50 мкМ ацетазоламіду ‒ специфічного інгібітора карбоангідраз. Одержані результати дозволяють припускати існування в структурі CF1 зв’язаного бікарбонату, який бере участь у забезпеченні протонного перенесення.