Растворимые белки дубового шелкопряда

Изучение влияния различных факторов на количественное содержание и фракционный состав белков в организме дубового шелкопряда. Динамика количественного содержания растворимых белков на разных стадиях гусеницы и куколки, а также их фракционного состава.

Рубрика Биология и естествознание
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 25.10.2012
Размер файла 29,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Общая характеристика белков

1.1 Физические и химические свойства белков

шелкопряд белок гусеница куколка

Белки в любом организме представляют собой один из важнейших и незаменимых компонентов живого. Им принадлежит решающая роль во всех процессах жизнедеятельности.

В химическом отношении белки представляют собой высокомолекулярные органические соединения, построенные из остатков аминокислот, связанных между собой с помощью пептидных связей и имеющие сложную структурную организацию. Молекулярная масса белков составляет от 5000 до многих миллионов дальтон. Бесконечное разнообразие белковых молекул, индивидуальность их физико-химических свойств и биохимических функций обусловлены, во-первых, различной последовательностью аминокислотных остатков и, во-вторых, особенностями их пространственной структуры. Большинство белков в клетке находится в жидком или полужидком состоянии, часто образуют гели. Многие белки, выделенные в нативном состоянии, растворимы в воде или в растворах солей. При растворении в воде образуют коллоидные растворы. Белковые растворы обычно опалисцируют, т.е. в проходящем свете они кажутся прозрачными, а в отраженном - мутными. Частицы белка, взвешенные в жидкости, имеют очень большую поверхность. В связи с этим белки способны к интенсивной адсорбции. Кристаллизуются белки плохо. Избирательно осаждаются из растворов нейтральных солей ((NH4)2SO4, NH4Cl и др.), спиртами, а также нагреванием, что часто сопровождается денатурацией (обратимой или необратимой в зависимости от жесткости условий осаждения (1).

Все природные белки обладают оптической активностью. Большинство их вращает плоскость поляризации влево. Подобно аминокислотам, белки содержат кислые (-СООН) и основные (-NH2) группы, а потому обладают амфотерными свойствами. Однако, существуют белки, у которых заметно выражены основные или кислые свойства, что обусловлено преобладанием аминокислот с основными свойствами (диаминокислоты) или аминокислот с кислыми свойствами (двухосновные кислоты). В белках амфотерного характера основные свойства диаминокислот уравновешены кислотными свойствами двухосновных аминокислот (2). рН среды влияет на заряд белка, а, следовательно, на его растворимость. В кислой среде белки несут положительный заряд и при электрофорезе передвигаются к катоду, а в щелочной - отрицательный и передвигаются к аноду. Наименее устойчив белок в изоэлектрическом состоянии (ИЭТ), т.е. когда его суммарный заряд равен нулю. Для большинства белков животного происхождения изоэлектрическая точка лежит в области рН 5,5, т.е. в слабокислой среде. Для щелочных белков (гистоны, протамины) - в области рН>7. ИЭТ является важной характеристикой белка и учитывается при подборе методов экстракции и электрофоретического разделения белков.

1.2 Уровни структурной организации белков

Биологическая активность белков обусловлена их необыкновенно гибкой, пластичной и, в то же время, строго упорядоченной структурой, позволяющей решать им на уровне молекул проблему узнавания, а также осуществлять тонкие регулирующие воздействия.

Различают следующие уровни структурной организации белков: первичную структуру (последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи); вторичную (укладку полипептидной цепи в спиральные участки и в-структурные образования); третичную (трехмерную пространственную упаковку полипептидной цепи); и четвертичную (ассоциацию нескольких отдельных полипептидных цепей в единую структуру). Четвертичной структурой обладают не все белки - чаще всего регуляторные, например, ферменты. Иногда различные белки образуют надмолекулярные структуры, функционирующие как единое целое (3).

Наиболее устойчива первичная структура белка, остальные легко разрушаются при повышении температуры, резком повышении рН среды и других воздействиях. Такое нарушение называется денатурацией и, как правило, сопровождается потерей биологических свойств. Первичная структура белка определяет вторичную и третичную, т.е. самосборку белковой молекулы. Такая возможность показана при искусственном синтезе белка-фермента рибонуклеазы. В организме идут постоянные процессы обновления белка, лежащие в основе обмена веществ. Решающая роль в биосинтезе белка принадлежит нуклеиновым кислотам. Последовательность аминокислот в белках определяется последовательностью нуклеотидов в нуклеиновых кислотах.

1.3 Классификация белков

Несмотря на успехи, достигнутые в изучении строения, структуры и функции белков, классификация их разработана недостаточно. В настоящее время не существует единой научной классификации белков.

Современные принципы классификации белков основаны на форме белковых молекул (фибриллярные и глобулярные белки); растворимости в растворах нейтральных солей, щелочах, кислотах и органических растворителях (альбумины, глобулины, гистоны, проламины, протамины); источниках происхождениях (растительные, животные, микробные); на особенностях аминокислотного состава (кислые, основные); сложности строения (простые, состоящие из одних аминокислот - протеины; сложные, содержащие в своем составе углеводы (гликопротеины), липиды (липопротеины), нуклеиновые кислоты (нуклеопротеины), металлы - металлопротеины); также на функциональной активности каталитические (ферменты), транспортные (гемоглобин, церулоплазмин), регуляторные (некоторые гормоны), защитные (антитела, токсины), структурные, обеспечивающие механическую прочность и другие механические свойства отдельных тканей живых организмов (коллаген, эластин, фиброин шелка, выделяемый гусеницами шелкопряда в период формирования куколки и являющийся основным компонентом шелковых нитей).

2. Метаболизм белков в организме шелкопрядов

Ранее было проведено большое количество исследований относительно белкового обмена у шелкопрядов, которые предоставили широкий материал по данному вопросу. Большинство работ проводилось с тутовым шелкопрядом, и внимание исследователей, в основном, обращалось на стадию гусеницы как сопряженную с процессом шелкообразования.

2.1 Особенности обмена белков на стадии гусеницы

С.Я. Демяновский (4), например, считает, что в физиологии гусеницы тутового шелкопряда белковый обмен является решающим и необычайно резко выраженным, что едва ли найдется другое животное с таким обширным белковым обменом и что необычайная по количеству продукция шелка есть непосредственное его следствие, ибо все производство кокона, по его словам, совершается за счет белков тела; углеводный обмен и жировой имеют вполне подчиненное значение.

Н.Я. Кузнецов (5), изучавший физиологию насекомых, считает, что в организме гусеницы, по-видимому, главная масса продуктов переваривания белка, поступившего с пищей, подвергается обратной регенерации уже при прохождении сквозь стенку кишечника, причем строится белок уже более или менее специфичный для потребителя.

2.2 Природа и классификация белков гемолимфы

При изучении белков гемолимфы дубового шелкопряда методом высаливания Ю.Б. Филиппович (6) нашел, что основную массу белков гемолимфы составляют глобулины, а содержание альбуминов в ней невелико. В ряде работ на тутовом шелкопряде он и другие авторы проводит параллели между гемолимфой насекомых и кровью позвоночных животных, и указывает на наличие в гемолимфе тутового шелкопряда не только глобулиновой фракции, но и альбуминовой фракции, аналогичной таковой у млекопитающих. Сиакотос Н. (7) отмечает наличие четырех фракций белков в гемолимфе тутового шелкопряда, обозначает их как г, в и б-глобулины и альбумин. Однако, Хисаеси К. (8) при исследовании белков гемолимфы тутового шелкопряда на разных фазах его развития не обнаружил в их составе фракции, подобной альбумину млекопитающих. Указанный выше автор отмечает наличие шести фракций среди белков гемолимфы тутового шелкопряда, сравнивая их с фракциями крови человека. Он указывает, что 1, 2 и 3 фракции имеют катодную подвижность, аналогичную г-глобулину крови; фракция 2, по его мнению, соответствует фибриногену; фракция 5 - в2-глобулину, а фракции 6 - белку, занимающему промежуточное положение между б2 и в1 - глобулинами. Белку, относящемуся к 4 фракции нет соответствующего белка в крови млекопитающих, но он не может быть признан альбумином крови шелкопряда. Гилмор Н. (9) признает наличие в гемолимфе тутового шелкопряда б и в-глобулинов, но отрицает присутствие в ней фибриногена, как и в гемолимфе других насекомых. Н.Я. Кузнецов (5) также обращает внимание на то, что присутствие фибриногена в гемолимфе насекомых не доказано.

Таким образом, при рассмотрении литературы вырисовывается исключительная противоречивость мнений различных авторов по поводу природы белковых фракций гемолимфы насекомых и шелкопрядов в частности. До сих пор нет единой классификации белков гемолимфы насекомых, как это имеет место для белков крови человека и высших животных. Спорным остается вопрос о присутствии альбумина и фибриногена в белках гемолимфы шелкопрядов.

На основании разных литературных источников и собственных наблюдений, Ю.Б. Филиппович и М.И. Алиева (10) пришли к выводу, что белки гемолимфы насекомых и шелкопрядов в частности имеют низкую электрофоретическую подвижность, соответствующую глобулиновым фракциям млекопитающих. Они предполагают, что альбуминовая фракция белков гемолимфы насекомых отсутствует. Что касается классификации глобулиновых фракций белков гемолимфы насекомых, то она нуждается в уточнении. В ряде работ ими показано, что белки гемолимфы шелкопрядов выполняют специфические функции и лишь для некоторых из них может быть установлена известная аналогия с глобулинами высших животных.

2.3 Характеристика белков гемолимфы

Белки плазмы гемолимфы наиболее лабильны и находятся в состоянии движения по телу, иногда они противопоставляются, под названием циркулирующих, белкам фиксированным, т.е. вошедшим в состав тканей. Альбумины гемолимфы отличаются невысокой специфичностью, они синтезируются в эпителии кишечника и идут на питание тела. Глобулины же гемолимфы специфичны в большей степени и представляют собой продукт дальнейшей ассимиляции. Дальнейшая трансформация белка происходит в недрах тканей разных органов. Здесь же идет образование новых белков из предшественников и аминокислот, также доставляемых гемолимфой. Таким образом, гемолимфа, выступая в роли передаточной инстанции белков и аминокислот от пищеварительного тракта и жирового тела к шелкоотделительной железе, выполняет связующую функцию в организме и является своеобразным индикатором белкового обмена. В связи с этим при изучении белков в организме насекомых и, в частности шелкопрядов, исследователи уделяют большое значение изучению динамики ее белкового состава.

Ширидхара С. и Анантасами Т. (11) указывают, что у тутового шелкопряда шелкоотделительная железа в течение IV-го возраста синтезирует белок, который можно рассматривать как источник аминокислот, транспортируемых гемолимфой к шелкоотделительной железе. Бишоп Г. и Бриггз А. (12) указывают на значительную подвижность белков жирового тела и гемолимфы, поставляющих азот для шелкоотделительной железы.

Ю.Б. Филиппович (6) также указывает на роль гемолимфы дубового шелкопряда как посредника между белками тканей и белками шелка. Им установлено, что в V возрасте у гусениц дубового шелкопряда идет накопление больших количеств псевдоглобулина, который используется для синтеза белков шелка. Если по мере развития гусениц дубового шелкопряда V возраста белковый состав мышц и стенки кишечника не претерпевают существенных изменений (становится большей масса тканей или органа, возрастает абсолютное количество белка, но того же самого состава), то в жировом теле, гемолимфе, стенке шелкоотделительной железы и содержимом последней происходит не только значительное накопление белковых тел, но и их существенная перестройка. Состав белков этих тканей становится иным по мере развития гусениц. На основании общих соображений и литературных материалов Ю.Б. Филиппович и И.Л. Алиева (10) предполагают, что изменения аминокислотного состава белков гемолимфы есть следствие процесса распада и синтеза белков, протекающих непосредственно в самой гемолимфе, они только результат выхода в гемолимфу белков из стенки кишечника и жирового тела. В этом отношении характерно обнаружение в гемолимфе шелкопряда рН-5 ферментов, активизирующих аминокислоты при биосинтезе белков.

Активную роль гемолимфы в белковом обмене дубового шелкопряда подтверждает включение в ее белки большого количества меченых аминокислот. Ю.Б. Филлиппович и соавт. показали (13), что включение метионина, меченого S35, в белки тканей гусениц тутового шелкопряда осуществляется в стенке шелкоотделительной железы, гемолимфе и жировом теле на значительно более высоком уровне, чем в мышцах и стенке кишки. Ими отмечено, что даже изолированные белки гемолимфы дубового шелкопряда в состоянии включать глицин-С14. Исследования судьбы азота различных тканей (в том числе и гемолимфы) тутового шелкопряда также убеждают в том, что белки гемолимфы играют далеко не последнюю роль в снабжении шелкоотделительной железы аминокислотами; у самцов сюда присоединяются также белки жирового тела, в то время, как азот мышц и гонад не изменяется.

Уйатекер Дж. и Уэст А. с сотрудниками (14) указывают на изменение тотального белка во время последней личиночной линьки и отмечают участие отдельных белковых фракций гемолимфы тутового шелкопряда в этом процессе. Кроме того, ими также отмечено участие белков гемолимфы в процессе линьки и у других насекомых. Так, например, в гемолимфе саранчи из 19 фракций белков, обнаруживаемых в процессе развития насекомого, одна появляется перед самым началом или тотчас после начала второй линьки. В период между линьками этот белок не появляется. Другим белкам саранчи такое закономерное появление и исчезновение не свойственны.

Шен П., Стуолиес Д. и др. (15) отмечают изменения в белках гемолимфы тутового шелкопряда, связанные с превращением гусеницы в куколку. В исследованиях, проведенных ими, убедительно обоснована выдающаяся роль полостной жидкости в обмене белков и аминокислот в процессе метаморфоза куколок тутового шелкопряда.

Следует подчеркнуть, что отдельные белки гемолимфы насекомых выполняют совершенно уникальные функции. Лауфер Г. (16), сопоставляя белки жирового тела, гемолимфы и грены у Hyalophora cecropia, высказывает предположение об участии белков гемолимфы в формировании белков грены. В частности, при исследовании белков гемолимфы нормального и кастрированного шелкопряда было обнаружено, что яичник самки на определенной стадии развития утилизирует более активно и преимущественно определенные протеины гемолимфы. У кастрированных особей эти составные части гемолимфы находятся в избытке по отношению к контрольным. Половая железа самца также использует белки гемолимфы, хотя в и в меньшем числе и объеме. Это согласуется с известным фактом, что при овогенезе требуется больше протеинов, чем при сперматогенезе. Все это в общем говорит о том, что среди белков гемолимфы самок и самцов есть протеины, имеющие тесное отношение к формированию половых желез.

Ряд белковых фракций гемолимфы тутового шелкопряда имеет тесную взаимосвязь с шелкообразованием.

Лауфер Г. (16) показал, что некоторые белковые фракции у Hyalophora cecropia обладают энзиматическим действием, включая эстеразную и тирозиназную активность. В гемолимфе шелкопряда представлены все протеолитические ферменты, свойственные другим тканям, хотя их активность здесь выражена слабее.

Таким образом, качественный и количественный состав белковых фракций гемолимфы тесно связан с их функциональной активностью на той или иной стадии развития насекомого.

Кроме того, интерес представляет проблема проявления полового диморфизма в качественном и количественном содержании белков в гемолимфе тутового и дубового шелкопрядов, так как половой диморфизм находит отражение в шелкопродуктивности насекомых.

Ю.Б. Филиппович и Н.А. Щеголева (17) указывают на наличие качественных и количественных различий в белках гемолимфы самок и самцов у тутового шелкопряда. Сиакотос Н. (7) впервые конкретно указал, что у гусениц-самцов тутового шелкопряда отсутствует одна фракция, которая обозначена им как б-глобулин. В белках гемолимфы гусениц-самок эта фракция выражена ясно.

2.4 Пути биосинтеза белков гемолимфы

С учетом централизующей и регулирующей роли гемолимфы в организме насекомых, а также с учетом ее транспортной функции пути биосинтеза белков гемолимфы представляют немалый интерес.

Так, Сигэмацу впервые указал на участие жирового тела в синтезе белков гемолимфы (18). В частности, он отмечает, что белок, синтезируемый в жировом теле тутового шелкопряда, секретируется в гемолимфу, составляя в ней, главным образом, глобулиновую фракцию. Механизм секреции в гемолимфу высокомолекулярных белков, однако, не известен. Методом электрофореза на бумаге автор установил, что в гемолимфе гусениц-самок 8-го дня V возраста имеется особый компонент, расположенный между глобулинами и альбумином, в синтезе которого участвует жировое тело.

Кроме жирового тела в синтезе белков гемолимфы принимает участие средний отдел кишечника, а белки, находящиеся в гемолимфе в небольших количествах, синтезируются в ее клеточных элементах.

Шридхара С. и Анантасами Т. (11) указывают на то, что в течение IV возраста у гусениц даже шелкоотделительная железа синтезирует один из белков гемолифы, который можно рассматривать как резерв аминокислот шелкоотделительной железы.

Таким образом, белки гемолимфы насекомых и шелкопрядов, в частности, являются, с одной стороны, продуктом синтеза в различных тканях и органах и, с другой стороны, материалом для новообразования белков тех или иных тканей и органов.

2.5 Основные белковые компоненты шелка и пути их биосинтеза в организме

Еще не затвердевшая масса жидкого шелка или шелковина тутового шелкопряда представляет собой смесь белковых тел, содержащую в процентах по массе фиброина около 70%, серицина 17%, воды почти 10%, воскообразных веществ почти 1,5%, жиров и смол 0,1%, красящих веществ 0,05%, минеральных солей 1,5% (5).

Затвердевание шелковой нити обуславливается расположением в ней длинных коллоидных мицелл в правильно-параллельный порядок. В свою очередь, это обуславливает физические свойства готового твердого шелка. Кроме общеизвестных крепости и эластичности, отмечают его сильную светопреломляющую способность, вращение им плоскости поляризации право.

Составляющие компоненты шелка - фиброин и серицин - являются продуктами пластического обмена.

Аминокислотный состав фиброина и серицина (в%)

Аминокислоты

Фиброин (2)

Серицин (5)

1. Глицин

2. Аланин

3. Валин

4. Лейцин

5. Изолейцин

6. Пролин

7. Фенилаланин

8. Тирозин

9. Триптофан

10. Серин

11. Треонин

12. Цистин

13. Аргинин

14. Гистидин

15. Лизин

16. Аспарагиновая к-та

17. Глутаминовая к-та

42,8

33,5

3,3

0,89

1,11

0,526

1,33

11,9

0,879

16,3

1,38

0

1,04

0,358

0,601

2,22

1,92

0,1-0,2

5

-

-

-

следы

-

5-6

следы 1

40

-

1,2

4

4

0,7

-

-

Из анализа таблицы следует, что большую часть фиброина составляют 4 аминокислоты: глицин, аланин, серин и тирозин. Молекулярный вес фиброина равен примерно 30 000 Д.

Под действием трипсина и химотрипсина часть фиброина гидролизуется, а другая часть остается в нерастворенном виде. Нерастворимый материал, полученный после обработки трипсином, состоит из глицина, аланина и серина, а тирозин и другие аминокислоты с 4 и более атомами углерода входит в состав растворимых продуктов. Растворимая фракция содержит два октапептида; один из них имеет состав гли-ала-гли-ала-гли-ала-гли-тир, а другой вместо одного из остатков аланин содержит валин.

Исходя и состава малых пептидов, выделенных их гидролизатов фиброина, некоторые авторы предположили, что фиброин содержит периодически повторяющиеся последовательности типа ала-гли-ала-гли-х-гли, где х - серин или одна из более крупных аминокислот в одной полипептидной цепи до 100 пептидных связей (18, 19). Однако в других исследованиях был выделен пептид вал-ала-гли-асп-гли-тир и целый ряд других пептидов, в которых не удается найти никакой периодичности. До сих пор остается недоказанной и возможность существования в фиброине двух разных белков, один из которых состоит из повторяющихся единиц, составленных из аминокислот с небольшим молекулярным весом (глицина, аланина и серина), а другой содержит апериодическую последовательность крупных аминокислот.

Рентгенограммы фиброина сходны с рентгенограммами ?-кератина. Малые периоды 6,94 A считают свидетельством полностью вытянутого состояния пептидных цепей фиброина (20,21). в отличие от ?-кератина, у которого параллельные цепи идут в одном направлении, «складчатый» слой фиброина составлен из антипараллельных пептидных цепей, пучки которых образуют мицеллы-кристаллиты, погруженные в массу аморфного белка. Они соединены друг с другом при помощи водородных связей, возникающих между С=О- и NH-группами в одной цепи и NH- и С=О - группами другой цепи. В этом случае в образовании водородных связей принимают участие все NH- и С=О - группы, то есть структура весьма стабильна, что и делает фиброин не поддающимся растяжению, стойким на разрыв и, в то же время, очень гибкими шелковыми волокнами.

Серицин шелковой нити, так называемое клеящее вещество шелка, легко растворим в горячей воде, особенно в слабых щелочах или в мыльной воде. Аминокислотный состав его приведен в таблице 1.2.5.1. Исходя из установленного различия в аминокислотном составе между фиброином и серицином, доказано, что серицин не является продуктом окисления фиброина, как считалось ранее.

В составе шелковой массы отмечен также третий компонент - слизистый мукоидин, который, якобы, служит для смазки выводных протоков прядильных желез, а четвертый - красящие вещества (пигменты) - индивидуальны для различных пород шелкопрядов (22).

Таким образом, образование и выделение шелка представляет собой огромную часть белкового, азотного обмена у гусениц шелкопрядов, который, как было сказано ранее, достигает большой напряженности. Шелк есть дериват белковой массы тела, по словам Н.Я. Кузнецова (5). На материал о постройку кокона вообще, а у одомашненного тутового и дубового шелкопрядов в особенности идет очень большое количество вещества и энергии. На выработку шелка идет большая масса белков тела. Высчитано, что вес куколки составляет до половины веса гусеницы и что 12% сухого вещества и 13% энергии расходуется на построение кокона.

Если сравнить количество моноаминокислот в теле гусеницы, приступающей к завивке кокона, и только что вышедшей из него бабочки, то окажется, что гусеница содержит особенно много аминокислот, входящих в состав шелка (23).

Сравнительное содержание аминокислот в гусенице и только что вышедшей бабочки (по Н.Я. Кузнецову)

гли

ала

лей

асп

глу

фен

тир

про

Гусеница

10,2

8,7

4,8

1,6

3,5

2,4

4,3

1,5

Бабочка

3,5

3,2

8,5

2,7

5,7

2,7

1,6

4,0

Из этой таблицы видно, что количество тех аминокислот, которые вообще преобладают в коконах, - гликоколя, аланина и тирозина, - значительно понижено в бабочке. Количество же других увеличено этим самым за счет уменьшения первых.

Таким образом, выработка белковых тел шелка с этой точки зрения представляет собой перегруппировку аминокислот: при перестройке протеиновых тел в вещества шелка новообразования аминокислот не происходит и Алдерхолден Е. (23) считает, что процесс позволительно выразить «уравнением» бабочка равна гусенице минус кокон.

С другой стороны, в веществах шелка много тех аминокислот, которых мало в теле гусеницы, так, например, и прежде всего, белки тела гусеницы содержат 4,3% тирозина, а шелк от 7,8 до 10%, т.е. вдвое больше. Поэтому для построения одной частицы шелка, гусеница должна разбить две частицы белка своего тела, чтобы получить нужное для шелка количество тирозина; в результате в теле остается избыток малоценных аминокислот; бабочка содержит в теле только 1,6% тирозина, но зато относительно много лейцина, пролина и глутаминовой кислоты.

Из того факта, что набор аминокислот в составе шелковой массы далеко не полностью соответствует набору их в белке, и из того положения, что организм гусеницы не перестраивает аминокислоты, вытекает предположение об избирательном всасывании аминокислот кишечником. Действительно, перед завивкой кокона гемолимфа гусеницы содержит значительные количества именно тех аминокислот, которые входят в состав шелка, в гемолимфе же бабочки их нет; подобная регуляция совершается явно без нервного воздействия и исключительно гуморальным путем, причем химический регулятор возникает или в гемолимфе или в прядильной железе.

Возникает при этом вопрос о том, представляет ли собой шелкообразование в железе процесс расщепления более сложных белковых тел в самих ее клеточных элементах, или же это специальный синтетический процесс, идущий путем глубокого расщепления белков. Приносимые в железу током гемолимфы. Глаголев и Вишняков (24) высказали, между прочим, мнение, согласно которому, образование и выделение шелка можно считать сложным актом освобождения от продуктов белкового расщепления; в этом случае шелкоотделительные железы выполняют вместе с секреторной также и экскреторную роль. Данные соображения высказаны, исходя из следующих наблюдений над клетками железы тутового шелкопряда, сделанных В. Соловьевой (25). В разных физиологических состояниях железы отмечена редукция кислорода, которая протекает различно; при нормальном питании процессы оксиредукции, начинаясь с ядра, распространяются на всю клетку; в железе голодающих и линяющих гусениц оксиредукция значительно меньше; оксиредукционная деятельность в клетках выводного протока железы локализована преимущественно в центре ядра; по окончании завивки кокона оксиредукция прекращается. Параллельно ей прекращается и продукция шелка. Попытки экспериментального подтверждения этих положений путем изменения состава пищи тутового шелкопряда не дают однозначных результатов.

В заключение необходимо отметить, что при выяснении вопросов физиологии и обмена веществ у гусениц шелкопряда, сопровождающих выделение шелка и завивку кокона, необходимо учитывать, во-первых, участие в этих процессах белков всего организма (что очевидно представлено в работах Ю.Б. Филипповича и соавт. (6, 9, 17, 26), во-вторых, то, что физиология одомашненных пород шелкопрядов сильно изменена селекцией, в связи с чем шелкоотделение у них, по словам В. Казанцева (27), вероятно, и представляет собой удаление избытка аминокислот.

Литература

1. Степаненко Б.Н. Курс органической химии. - М.: Высшая школа, 1972.

2. Гауровец Ф. Химия и функция белков. - М.: Мир, 1965.

3. Филиппович Ю.Б. Биохимия белка и нуклеиновых кислот. - М., 1972.

4. Демяновский С.Я. Новые данные по физиологии питания тутового и дубового шелкопрядов как основа рационального кормления их. // Бюлл. эксп. биол. и мед. - 1942. - 14, вып. 4 (52).

5. Кузнецов Н.Я. Основы физиологии насекомых. т. 1 и 2. - М.6 АН СССР, 1958.

6. Филиппович Ю.Б. Выделение из гемолимфы тутового шелкопряда некоторых индивидуальных белков и их характеристика. // Биохимия насекомых. - М.: МГПИ им. В.И. Ленина, 1978. - Вып. 20.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Аминокислотный состав белков в организмах, роль генетического кода. Комбинации из 20 стандартных аминокислот. Выделение белков в отдельный класс биологических молекул. Гидрофильные и гидрофобные белки. Принцип построения белков, уровень их организации.

    творческая работа [765,3 K], добавлен 08.11.2009

  • Влияние факторов окружающей среды на численность популяций бабочек, в частности семейств волнянок и коконопрядов и представителей этих семейств непарного шелкопряда и кольчатого шелкопряда. Непарный и кольчатый шелкопряды, гусеницы, меры борьбы с ними.

    реферат [932,6 K], добавлен 05.11.2010

  • Влияние различных концентраций водного экстракта куколок китайского дубового шелкопряда на цитогенетические и морфометрические параметры в клетках корневых меристем Allium cepa L в норме и после радиоактивного облучения. Митотическое деление клеток.

    дипломная работа [458,2 K], добавлен 18.11.2014

  • Белки как источники питания, их основные функции. Аминокислоты, участвующие в создании белков. Строение полипептидной цепи. Превращения белков в организме. Полноценные и неполноценные белки. Структура белка, химические свойства, качественные реакции.

    презентация [896,5 K], добавлен 04.07.2015

  • Белки (протеины) – высоко молекулярные, азотосодержащие природные органические вещества, молекулы которых построены из аминокислот. Строение белков. Классификация белков. Физико-химические свойства белков. Биологические функции белков. Фермент.

    реферат [4,0 M], добавлен 15.05.2007

  • Белки как класс биологических полимеров, присутствующих в каждом живом организме, оценка их роли и значения в процессе жизнедеятельности. Строение и основные элементы белков, их разновидности и функциональные особенности. Нарушение белкового обмена.

    презентация [980,5 K], добавлен 11.03.2013

  • Физические и химические свойства, цветные реакции белков. Состав и строение, функции белков в клетке. Уровни структуры белков. Гидролиз белков, их транспортная и защитная роль. Белок как строительный материал клетки, его энергетическая ценность.

    реферат [271,2 K], добавлен 18.06.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.