6533b7d9fe1ef96bd126d188

RESEARCH PRODUCT

Dzelzs jonu un aerācijas ietekme uz Azotobacter choococcum 23 šūnu antioksidatīvām īpašībām un pielāgošanos osmotiskajam stresam.

subject

description

Bakalaura darbā tika pētīti dzelzs jonu koncentrācijas fermentācijas barotnē un aerācijas intensitātes ietekme uz Azotobacter chroococcum 23 augšanas procesu, šūnu kopējām antioksidatīvām īpašībām, atsevišķu fermentu, superoksīddismutāzes (SOD) un katalāzes aktivitāti, kā arī uz šūnu spējām sintezēt rezerves savienojumus normālos un osmotiskā stresa kultivēšanas apstākļos. Baktēriju kultivēšanai tika izvēlēti trīs aerācijas līmeņi, kā arī trīs dzelzs jonu koncentrācijas barotnē. Šūnu fizioloģiskās īpašības tika raksturotas visos izvēlētajos kultivēšanas apstākļos, nosakot biomasas iznākumu no patērētā oglekļa substrāta, glikozes un dzelzs jonu patēriņu, kopējās antioksidatīvas aktivitātes, SOD un katalāzes aktivitātes un tādu rezerves savienojumu iekš šūnu saturu kā poli-β-hidroksibutirāts (PHB) un trehaloze, kā normālos, tā arī osmotiskā stresa apstākļos. Osmotiskā stresa apstākļos šūnas izmanto aizsargmehānismus, kuru mērķis ir līdzsvarot ūdens trūkumu šūnu citoplazmā, sintezējot kompensācijas savienojumus, tādus kā trehalozi, glikogēnu un polihidroksialkonoātus (PHA) un dažādas aminoskābes, kuras ir raksturīgs tieši baktēriju šūnām. Pamatojoties uz iegūtajiem datiem var secināt, ka dzelzs klātiene barotnē ir nepieciešama šūnu augšanai. Osmotiskā stresa apstākļi noved pie būtiska biomasas iznākuma samazinājuma no patērētā substrāta un kopējās šūnu augšanas aktivitātes samazinājuma. Dzelzs ietekmē arī šūnu kopējo antioksidatīvo aktivitāti, jo tas ir iesaistīts antioksidatīvo fermentu sintēzē. Osmotiskā stresa apstākļi paaugstina šūnu antioksidatīvo aktivitāti, it īpaši dzelzs jonu klātienē. Antioksidatīvo fermentu SOD un katalāzes aktivitāte ir atkarīga gan no dzelzs satura barotnē, gan no aerācijas intensitātes. Osmotiskais stress ievērojami samazina abu fermentu aktivitāti, sevišķi tas attiecās uz katalāzi, visos kultivēšanas apstākļos, neatkarīgi no dzelzs satura un aerācijas līmeņa. Ja PHB sintēze un uzkrāšana šūnās normālos kultivēšanas apstākļos ir atkarīga galvenokārt no aerācijas līmeņa, tad osmotiska stresa apstākļos PHB sintēze krasi samazinās un oglekļa avots tiek izmantots trehalozes sintēzei, kas šādos apstākļos pilda aizsarg komponenta funkcijas un nodrošina šūnu dzīvotspēju. Bakalaura darbs tika izstrādāts Latvijas Universitātes Mikrobioloģijas un Biotehnoloģijas institūtā laika posmā no 2008. gada oktobra līdz 2009. gada jūnijam. Bakalaura darbs sastāv no 8 tabulām, 3 attēliem, 55 literatūras avotiem, 4 pielikumiem. Bakalaura darba apjoms 40 lpp. Atslēgas vārdi: Azotobacter chroococcum, PHB, trehaloze, SOD, katalāze, dzelzs, aerācija, antioksidatīvā aktivitāte, osmotiskais stress.