Научно-исследовательская работа студентов: Материалы юбилейной 60-й научной студенческой конференции. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2008. 325 с. Isbn 978-5-8021-0880-2

Вид материала

Научно-исследовательская работа

Содержание Секция «Молекулярная биология, биологическаяи органическая химия» Влияние мелакрила и селенита натрия Влияние ряда ксенобиотиков Разработка методологии

Подобный материал:

• Работа студентов материалы 58-й научной студенческой конференции, 3780.58kb.
• Программа 58-й научной студенческой конференции петрозаводск Издательство Петргу 2006, 841.28kb.
• Введение седьмая Межвузовская научная конференция продолжает обсуждение проблем межкультурного, 1199.81kb.
• Сборник статей ежегодной международной студенческой научно-практической конференции, 1058.05kb.
• «свое» и «чужое» в культуре народов европейского севера, 1556.91kb.
• В. М. Пивоев (отв ред.), А. М. Пашков, М. В. Пулькин, 3114.99kb.
• О хозяйства материалы студенческой научной конференции (18 февраля 3 марта 2008г.), 5864.74kb.
• Программа 61-й научной студенческой конференции (20-24 апреля) Петрозаводск, 854.03kb.
• Краткий курс высшей математики : учеб пособие для вузов / Б. П. Демидович, В. А. Кудрявцев., 1363.18kb.
• Актуальные социально-экономические и правовые аспекты устойчивого развития региона., 2089.17kb.

^

Секция «Молекулярная биология, биологическая
и органическая химия»

КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ Zn—ТФП
С АНИЛИНАМИ

Плясунова Л.
Научный руководитель — доктор хим. наук, проф. Андреев В. П.

Производные тетрафенилпорфина способны к дополнительной координации (экстракоординации) одной или двух молекул лиганда над или под плоскостью металлопорфирина. Именно это обуславливает биологическую активность многих белков и ферментов. Однако тонкие физико-химические эффекты, проявляющиеся при образовании донорно-акцепторных комплексов подобного типа, проще исследовать
на примере синтетических порфириновых систем.

Целью данной работы было изучение процесса комплексообразования Zn-тетрафенилпорфирина (Zn—ТФП) с анилинами в хлороформе методом электронной спектроскопии в видимой области. В качестве экстралигандов были использованы анилины с различными заместителями в четвертом положении. На начальном этапе работы снимались электронные спектры Zn—ТФП и его комплекса с соответствующим лигандом (Ln) в области II полосы поглощения. Измерения проводились в температурном интервале 0—40 °С. Коэффициент экстинкции молекулярного комплекса Zn—ТФП—Ln рассчитывали при добавлении к металлопорфирину такого количества лиганда (приблизительно 2000-кратный избыток), чтобы сохранялось постоянство оптической плотности в максимуме поглощения при дальнейшем увеличении концентрации лиганда. На основании полученных данных в программе Excel рассчитывали константы устойчивости комплексов. Далее строили графики зависимости отношения равновесной концентрации комплекса
к равновесной концентрации Zn—ТФП от концентрации лиганда в логарифмических координатах. По тангенсу угла наклона находили число молекул экстралиганда в комплексах. Состав всех исследованных экстракомплексов Zn—ТФП /L составлял 1:1.

Обнаружены следующие линейные корреляционные зависимости:

• константы комплекса от температуры;

• lgK комплексов от основности лигандов;

• степень батохромного сдвига максимума полосы поглощения
в электронном спектре Zn—ТФП в хлороформе при добавлении анилинов от основности (pK_a), lgK, констант Гамета (σ*).

^ ВЛИЯНИЕ МЕЛАКРИЛА И СЕЛЕНИТА НАТРИЯ
НА АНТИОКСИДАНТНЫЕ ФЕРМЕНТЫ ОРГАНОВ
НОРОК, ПЕСЦОВ И ЛИСИЦ

Подлепина Л.
Научный руководитель — доктор биол. наук, проф. Илюха В. А.

Обязательным атрибутом нормальной аэробной жизни является генерация активированных кислородных метаболитов. Важную роль
в поддержании их концентрации на физиологически необходимом уровне играют антиоксидантные ферменты (АОФ). Для улучшения хозяйственно полезных признаков в пушном звероводстве применяется ряд биологически активных веществ, обладающих в том числе и антиоксидантными свойствами. Для ускорения формирования зимнего меха используется препарат мелакрил — имплантируемая лекарственная форма эпифизарного гормона мелатонина. Кормовая добавка (селенит натрия) также способна связывать свободные радикалы.

Целью настоящей работы было изучение влияния мелакрила и селенита натрия на активность супероксиддисмутазы, каталазы и количество белка в ткани печени, почек, сердца, легких, селезенки и скелетной мышцы трех окрасов норок, песцов и лисиц клеточного разведения. Мелакрил имплантировали норкам различных окрасов в начале июня. Селенит натрия опытным норкам, песцам и лисицам добавляли в корм курсами по 10 дней с 10-дневными перерывами в течение 5 месяцев.
В результате исследования установлены различия во влиянии селенита натрия и мелакрила на активность антиоксидантных ферментов и количество белка в органах исследуемых животных, что, очевидно, связано с особенностями влияния каждого из препаратов как антиоксидантов.

Так, мелатонин способен как перехватывать активные формы кислорода, так и влиять на гены, кодирующие АОФ, а селенит влиять на селенсодержащие белки, в том числе ферменты. Для препаратов отмечалась органоспецифичность влияния. Влияние мелакрила на изученные показатели в органах норок зависело от генотипа (окраса) животных. Степень и направленность изменений под воздействием селенита натрия в органах трех видов хищных млекопитающих носили видоспецифичный характер.

^ ВЛИЯНИЕ РЯДА КСЕНОБИОТИКОВ
НА АКТИВНОСТЬ КЛЮЧЕВЫХ ФЕРМЕНТОВ
СИНТЕЗА И РАСПАДА ГЕМА IN VITRO

Макеева И.
Научный руководитель — канд. биол. наук, доц. Волкова Т. О.
Научный консультант — канд. биол. наук, ст. преп. Зыкина Н. С.

В окислительно-восстановительном типе реакций одна из ведущих ролей принадлежит металлопорфиринам. Среди них особо выделяют гем-комплекс протопорфирина IX и иона железа (Fe²⁺). Необходимость изучения ферментных систем, контролирующих метаболизм гемопротеинов, продиктована важностью этих знаний не только для представления основных метаболических процессов организма, но и для понимания их роли в клинической диагностике ряда серьезных заболеваний. Целью настоящего исследования являлось изучение способности ряда ксенобиотиков влиять на активность ключевых ферментов синтеза и распада гема in vitro: δ-АЛК-синтетазы и гем-оксигеназы. В качестве соединений-модуляторов были выбраны антибиотики широкого спектра действия: канамицин, доксициклин и ампициллин.

Для проведения экспериментальной работы использовался гомогенат печени крыс линии Вистар. Активность ферментов определяли спектрофотометрическим методом. Активность δ-АЛК-синтетазы выражали в нмоль δ-АЛК в 1 ч. на 1 мг белка. Активность гем-оксигеназы — в нмоль билирубина в 1 мин на 1 мг белка. Исследуемые вещества из маточных растворов добавлялись в пробы одновременно
с гомогенатом до конечной концентрации в пробе 10^-5М. Достоверность влияния ксенобиотика на активность фермента оценивалась с помощью критерия Стьюдента.

По результатам исследования были сделаны следующие выводы:

1. Установлен модулирующий эффект на активность δ-АЛК-синтетазы доксициклина, ампициллина и канамицина в концентрации 10^-5М (во всех случаях р<0,0001). Доксициклин и ампициллин оказывают подавляющий эффект, снижая активность δ-АЛК-синтетазы на 25,1 и 66,5 % соответственно. Канамицин повышает активность δ-АЛК-синтетазы на 92,4 %;

2. Установлен модулирующий эффект на активность гем-оксигеназы доксициклина (р<0,001) и канамицина (р<0,01) в концентрации 10^-5М. Влияние ампициллина на активность гем-оксигеназы недостоверно (р>0,05). Доксициклин оказывает активирующий эффект, повышая активность гем-оксигеназы на 54,9 %, тогда как канамицин понижает активность фермента на 14,6 %.

^ РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИИ
ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛКОВЫХ ГИДРОЛИЗАТОВ
ИЗ МАЛОЦЕННЫХ ВИДОВ ПРЕСНОВОДНЫХ РЫБ
(УКЛЕИ, ЕРША, КОРЮШКИ)

Богданова А.
Научный руководитель — доктор биол. наук, проф. Немова Н. Н.

В Республике Карелия насчитывается более 63 000 озер и 27 000 рек, в которых обитает 47 видов рыб, среди них есть как ценные, так
и малоценные виды. Известно, что в процессе вылова образуется большое количество неиспользуемого сырья. Это относится как к малоценным видам рыб (колюшка, корюшка, окунь, ерш, уклея, плотва), так и
к отходам переработки более ценных рыб (лосось, сиг, ряпушка, судак, лещ и другие), в пищеварительных органах которых содержится набор протеиназ с высокой активностью.

Рациональное использование этого сырья предполагает его безотходную переработку. Наиболее перспективным направлением утилизации неиспользуемого белка является получение из него белковых гидролизатов, которые широко применяются в медицине, ветеринарии, микробиологии, комбикормовой и пищевой промышленности.

Учитывая вышесказанное, цель настоящей работы состояла в разработке методологии получения белковых гидролизатов из малоценных видов пресноводных рыб (уклеи, ерша, корюшки) и подбор оптимальных условий протекания протеолиза.

В ходе наших исследований использования в качестве сырья для получения белковых гидролизатов малоценных видов рыб мы придерживались методики, разработанной сотрудниками ПИНРО (Полярный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии им. Н. М. Книповича) В. А. Мухиным и В. Ю. Новиковым.
В качестве фермента мы использовали препарат, полученный по их технологии из гепатопанкреаса камчатского краба, отличающийся высокой активностью и широкой субстратной специфичностью. Данный препарат содержит более 90 % белка и проявляет активность в нейтральной среде по отношению к различным белковым субстратам: казеинату натрия (700 Е/ мг), гемоглобину (100 Е/мг) и коллагену (120 Е/мг по Мандлу).

В результате проведенной работы были подобраны оптимальные условия протекания ферментативной реакции для достижения максимальной степени гидролиза белков: гидромодуль 1:1, продолжительность 3 ч., температура 50 °С для корюшки и 70 °С для уклеи и ерша.