WWW.KONF.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Авторефераты, диссертации, конференции
 

Pages:   || 2 | 3 | 4 |

«ДЫКМАН РОМАН ЛЬВОВИЧ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ С УЧАСТИЕМ АЛКИЛРЕЗОРЦИНОВ И ЖЕЛЕЗА(III) 02.00.04 – физическая химия Диссертация на ...»

-- [ Страница 1 ] --

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

НАУКИ ИНСТИТУТ БИОХИМИИ И ФИЗИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ И

МИКРООРГАНИЗМОВ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

________________________________________________________________

На правах рукописи

ДЫКМАН РОМАН ЛЬВОВИЧ

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ



ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

С УЧАСТИЕМ АЛКИЛРЕЗОРЦИНОВ И ЖЕЛЕЗА(III)

02.00.04 – физическая химия Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук

Научный руководитель доктор химических наук, профессор КАМНЕВ А.А.

Саратов – 2014 Оглавление Введение

Глава 1. Химические свойства и биологические функции фенольных соединений и их алкилированных производных (обзор литературы).

............ 17

1.1. Химические свойства и биосинтез фенольных соединений.

Многоатомные фенолы

1.2. Регуляторные функции фенольных соединений

1.3. Антиоксидантные свойства фенольных соединений

1.4. Химические и биохимические свойства алкилрезорцинов в биологических системах

1.5. Функции внеклеточных ауторегуляторов микроорганизмов....... 32

1.6. Свойства алкилированных фенолов как адаптогенов

1.7. Физико-химическое взаимодействие алкилированных фенолов с нуклеиновыми кислотами

1.8. Функция алкилированных фенолов как химических шаперонов 39

1.9. Алкилрезорцины как пищевые биомаркеры

1.10. Химические (абиотические) взаимодействия с участием сигнальных молекул – внеклеточных ауторегуляторов микроорганизмов

Глава 2. Материалы и методы исследования

2.1. Материалы и объекты исследования

2.2. Приготовление водного раствора 5-метилрезорцина в смеси с хлоридом железа(III) и измерения электронных спектров поглощения

2.3. Приготовление исходного водного раствора 5-метилрезорцина и измерения электронных спектров поглощения

2.4. Приготовление водно-этанольного раствора 4-н-гексилрезорцина в смеси с хлоридом железа(III) и измерения электронных спектров поглощения

2.5. Приготовление исходного водно-этанольного раствора 4-нгексилрезорцина и измерения электронных спектров поглощения...

2.6. Приготовление смеси алкилрезорцинов с Fe(III) для исследования методом спектроскопии ядерного гамма-резонанса

2.7. Спектроскопия в УФ-области

2.8. Мёссбауэровская (ядерная гамма-резонансная) спектроскопия.. 53 2.8.1. Особенности метода при количественных измерениях..…53 2.8.2. Измерения мёссбауэровских спектров…………………….56 2.9. Теоретическое исследование относительной химической активности алкилрезорцинов в реакциях окисления методом квантовой химии

2.10. Газовая хроматография с масс-спектрометрическим детектированием

2.11. Рентгенофлуоресцентный анализ

2.12. Инфракрасная спектроскопия

Глава 3. Экспериментальные исследования, результаты и их обсуждение.

... 62

3.1. Окислительно-восстановительные процессы с участием 5метилрезорцина

3.2. Окислительно-восстановительные процессы с участием 4-нгексилрезорцина

3.3. Исследование восстановления железа(III) в присутствии алкилрезорцинов методом мёссбауэровской спектроскопии.............. 71

3.4. Мёссбауэровское исследование влияния кислотности на скорость редокс-взаимодействий железа(III) с 4-н-гексилрезорцином в водных средах

3.5. Анализ кинетических закономерностей процессов взаимодействия алкилрезорцинов с железом(III)

3.6. Результаты квантово-химического исследования и их обсуждение в сравнении с экспериментальными данными

3.7. Исследование продуктов взаимодействия 4-н-гексилрезорцина с железом(III) методом газовой хроматографии с массспектрометрическим детектированием

3.8. Исследование состава хлороформного экстракта продуктов взаимодействия 4-н-гексилрезорцина с железом(III) методом рентгенофлуоресцентного анализа

3.9. Исследование продуктов взаимодействия 4-н-гексилрезорцина с железом(III) методом ИК-спектроскопии





Заключение

Выводы

Список использованных источников

Список сокращений

а.е.м. – атомная единица массы АОБ – алкилоксибензол(ы) (распространенное обозначение алкилированных фенолов в микробиологической русскоязычной литературе) АТФ – аденозинтрифосфат АР – алкилрезорцин(ы) ГХ – газовая хроматография ГХ-МС – газовая хроматография с масс-спектрометрическим детектированием ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота ДФПГ – 2,2’-дифенил-1-пикрилгидразил-радикал (DPPH) ИК – инфракрасный ИУК – индолил-3-уксусная кислота МС – масс-спектрометрия РФА – рентгенофлуоресцентный анализ УФ – ультрафиолетовый УФС – ультрафиолетовая спектроскопия ЯГР – ядерный гамма-резонанс ЯГР-спектроскопия – ядерная -резонансная (мёссбауэровская) спектроскопия 4-н-ГР – 4-н-гексилрезорцин (1,3-дигидрокси-4-н-гексилбензол) 5-МР – 5-метилрезорцин (орцин; 1,3-дигидрокси-5-метилбензол) 5-н-ПР – 5-н-пропилрезорцин (1,3-дигидрокси-5-н-пропилбензол) ABTS – 2,2-азино-бис(3-этилбензтиазолино-6-сульфоновая кислота) DFT – теория функционала плотности (Density Functional Theory) DPPH – см. ДФПГ (2,2’-diphenyl-1-picrylhydrazyl) IP – потенциал ионизации (ionization potential) PM3 – полуэмпирический расчетный метод, использующийся в квантовой химии (Parametric Model number 3) QS – «quorum sensing» («ощущение кворума») TEAC – Trolox equivalent antioxidant capacity (“TEAC assay” – тест на антиокислительную способность с тролоксом в качестве эквивалента) UV-Vis – ultraviolet and visible (УФ- и видимая [область спектра])

Введение

Актуальность темы Алкилрезорцины (АР; м-дигидроксибензолы с различными по длине, химической структуре и положению в бензольном кольце алкильными заместителями) представляют собой природные фенольные соединения из группы алкилированных гидроксибензолов с исключительно широким спектром химических и биологических функций [1–6]. В частности, многие микроорганизмы синтезируют и выделяют АР (с относительно короткими алкильными заместителями) в окружающую среду, где посредством этих соединений осуществляются сигнальные, ауторегуляторные и адаптогенные функции, существенные для функционирования микробного консорциума в целом.

Известно также, что АР, в зависимости от условий и природы алкильного заместителя в молекуле, могут влиять на структуру ДНК и ее химическую стабильность, на структурную организацию, проницаемость и устойчивость мембранных комплексов; взаимодействовать с белками и другими биополимерами; стабилизировать ферменты в водных средах, одновременно усиливая или ингибируя их активность. Помимо этого, одним из важнейших свойств АР, как и многих других фенольных соединений, является антиоксидантная и антирадикальная активность (см.

многочисленные работы Г.И. Эль-Регистан, В.Ф. Гальченко, А.С.

Капрельянца, Д.Г. Дерябина и их соавторов).

С другой стороны, химическая активность внеклеточных биогенных АР, синтезируемых микроорганизмами и выделяемых ими во внешнюю среду, может способствовать их абиотическому (химическому, фотохимическому) разрушению под воздействием целого ряда факторов окружающей среды, что представляется весьма существенным с точки зрения участия АР в процессах микробного сигналинга и ауторегуляции. Так, для почв и природных водоносных слоев (в том числе, имеющих повышенную кислотность водной фазы) возможно протекание химических процессов (таких, как гидролиз, комплексообразование, окислительно-восстановительные реакции), в частности – в присутствии ионов тяжелых металлов (Kamnev, 2008).

Протекание подобных процессов с участием сигнальных молекул (включая АР) снижает их концентрацию в среде, что вполне может затруднять достижение пороговой концентрации, “ощущаемой” клетками микроорганизмов и необходимой для согласованного поведения микробного консорциума в целом (данное явление, обнаруженное в последнее десятилетие и активно исследующееся в настоящее время, называется “ощущение кворума”, quorum sensing). Абиотическое разрушение или химическая модификация сигнальной молекулы, эквивалентные прерыванию “извне” межклеточной передачи сигнала (на этапе элиминирования либо изменения состава и/или структуры самого химического молекулярного “мессенджера”), безусловно, влияют на сопряженные процессы рецепции (ввиду соответствия рецепторов определенной химической структуре сигнальных молекул), передачи сигнала и, в конечном итоге, – на формирование соответствующих клеточных метаболических откликов в микробном консорциуме.

Одним из наиболее распространенных металлов в почве и природных водоемах является железо, которое находится в основном в виде разнообразных по химическому составу и кристаллической структуре оксидных и/или гидроксидных (в различной степени гидратированных) соединений железа(III). Если в условиях нейтральных и щелочных почв и водных сред его растворимость и, соответственно, реакционная способность минимальны, то в слабокислых средах, как было показано в ряде исследований (Kamnev et al., 1997, 2009; Kamnev, 2008; Kovcs et al., 2006, 2008; Johnson et al., 2012; см. литературный обзор), возможно его участие в окислительно-восстановительных процессах с целым рядом биомолекул самого различного строения.

Следует отметить, что в имеющейся специальной литературе, несмотря на обилие биологических и, в частности, микробиологических исследований свойств и роли АР как внеклеточных сигнальных молекул (аутоиндукторов) и адаптогенов в жизнедеятельности различных микроорганизмов (см.

публикации Г.И. Эль-Регистан, В.Ф. Гальченко, А.С. Капрельянца, Д.Г.

Дерябина и их соавторов), изучению физико-химических свойств этих важных биомолекул посвящено очень ограниченное число разрозненных работ. Как следствие, информации о структурно-химических и физикохимических аспектах их взаимодействий с объектами окружающей среды явно недостаточно.

В связи с вышесказанным, предпринятые в рамках данной диссертационной работы физико-химические исследования актуальны как с точки зрения химии алкилрезорцинов, так и для более полного понимания влияния абиотических (и, в первую очередь, окислительновосстановительных) процессов с их участием на микробный обмен химическими сигналами. Вышеуказанные факторы определили формулировку цели и постановку задач данного диссертационного исследования.

Цель и задачи исследования Целью настоящей диссертационной работы являлось выяснение физико-химических закономерностей окислительно-восстановительных процессов с участием некоторых АР различного строения и железа(III) в слабокислых водных средах.

Данные условия моделируют абиотические (физико-химические) процессы, которые могут осуществляться в достаточно распространенных кислых почвах и природных водоносных слоях, способствуя окислительной деградации различных биологически активных соединений, а также сигнальных молекул, выделяемых многими почвенными микроорганизмами, включая молекулы АР.

Для достижения вышеуказанной цели исследования были поставлены и решались следующие задачи:

1) изучить процессы восстановления железа(III) в присутствии АР различного строения в слабокислых водных средах с помощью методов мёссбауэровской (ЯГР) спектроскопии и УФспектрофотометрии;

2) провести сравнительное исследование кинетики окислительновосстановительных процессов в слабокислых водных средах с участием железа(III) и ряда АР, отличающихся длиной и положением алкильного заместителя;

–  –  –

4) для наиболее реакционноспособного АР провести идентификацию основных продуктов окисления с помощью методов газовой хроматографии, масс-спектрометрии и инфракрасной фурьеспектроскопии.

Научная новизна Впервые предпринято систематическое сравнительное исследование окислительно-восстановительных процессов, протекающих в слабокислых водных средах с участием ряда алкилрезорцинов различной химической структуры и железа(III).

На основании полученных экспериментальных данных впервые обнаружены существенные отличия кинетики изученных редокс-процессов в зависимости от длины алкильного заместителя (С1 – С3 – С6) и его положения в молекулах АР, а также показано соответствие полученных экспериментальных данных по кинетике окисления АР в присутствии железа(III) общему тренду изменения их реакционной способности, предсказанной на основании выполненных квантовохимических расчетов адиабатических потенциалов ионизации молекул АР и, для сравнения, их неалкилированного аналога (резорцина).

Для наиболее быстро окисляющегося АР (4-н-гексилрезорцина) впервые установлены границы кислотности, в которых его окисление железом(III) протекает с заметной скоростью, и показано, что первичной стадией его окисления железом(III) в указанных условиях (при pH~3) является дополнительное гидроксилирование ароматического цикла, что аналогично описанному в литературе пути ферментативного окисления некоторых АР в нейтральных средах.

Научно-практическая значимость Результаты проведенных исследований позволяют прогнозировать относительную устойчивость алкилрезорцинов различного химического строения и возможность их абиотических (химических) превращений, моделирующих процессы, протекающие в реальных природных условиях (кислые почвы и водоносные слои), и косвенно влияющих на микробный обмен данными молекулярными сигналами. Полученные новые сведения также расширяют представления о роли абиотических факторов окружающей среды в экологии почвенных микроорганизмов, заключающейся во влиянии внешних условий среды на процессы молекулярного сигналинга и ауторегуляции посредством химической модификации или деструкции молекул ауторегуляторов.

Полученные в рамках данной работы результаты квантово-химических исследований относительной химической активности ряда изученных алкилрезорцинов (а также их неалкилированного аналога – резорцина) используются в учебном процессе при чтении дисциплин «Физические методы исследования», «“Зелёная” химия и дизайн лекарств», «Аналитическая и структурная химия органических соединений» студентамхимикам на кафедре аналитической и экологической химии Института химии Федерального государственного бюджетного учреждения высшего профессионального образования «Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского».

На защиту выносятся следующие основные результаты и положения:

1) результаты исследований восстановления железа(III) в водной среде при pH~3 на воздухе в присутствии алкилрезорцинов (5-метилрезорцина, 5-нпропилрезорцина или 4-н-гексилрезорцина) до соединений железа(II);

2) влияние структуры молекул алкилрезорцинов (длины и положения алкильного заместителя) на кинетику их окисления железом(III) в водных средах при pH~3;

3) влияние скорости взаимодействия 4-н-гексилрезорцина, наиболее быстро окисляющегося в ряду изученных алкилрезорцинов, с железом(III) от pH среды (скорость максимальна при pH 3.0, резко уменьшается при pH 3 и практически равна нулю при pH~4 и выше; при повторном снижении величины pH до pH 3 реакция возобновляется с относительно меньшей скоростью);

4) результаты квантово-химических расчетов адиабатических потенциалов ионизации исследованных алкилрезорцинов, а также их неалкилированного аналога – резорцина (4-н-гексилрезорцин является наиболее склонным к окислению, а резорцин – наименее);

5) экспериментально установленный факт, что доминирующим процессом окисления 4-н-гексилрезорцина железом(III) при pH~3 в водной среде на воздухе является гидроксилирование ароматического кольца.

Связь автора с научными программами и личный вклад автора Научные положения и выводы диссертации полностью базируются на результатах собственных исследований автора, участвовавшего на всех этапах в планировании и проведении экспериментов и расчетов, обсуждении полученных результатов, формулировании выводов и подготовке публикаций. На защиту вынесены только те положения, которые сформулированы в процессе выполнения автором данного диссертационного исследования.

Основная часть исследований автора, проведенных в лаборатории биохимии ИБФРМ РАН (г. Саратов), в том числе при обучении в аспирантуре в течение 2010–2013 гг., выполнялась в рамках следующих госбюджетных тем НИР: «Биополимеры и низкомолекулярные соединения во взаимодействии растений и микроорганизмов» (2009–2012 гг.; номер госрегистрации 01200904391); «Роль биомакромолекул и низкомолекулярных веществ в механизмах адаптации растительно-микробных ассоциаций в составе антропобиоценозов к условиям аридного климата» (2013–2015 гг.;

номер госрегистрации 01201359049); научный руководитель указанных госбюджетных тем НИР – заведующий лабораторией биохимии ИБФРМ РАН, Заслуженный деятель науки РФ, доктор биологических наук, профессор В.В. Игнатов.

В 2011 г. автор проходил краткосрочную научную стажировку по тематике диссертационного исследования в Лаборатории ядерной химии Института химии Университета им. Л. Этвеша (Будапешт, Венгрия) с участием в совместных научных исследованиях в рамках двустороннего международного проекта № 28, осуществлявшегося в соответствии с Соглашением о научном сотрудничестве между Российской академией наук (РАН) и Венгерской академией наук (ВАН) на 2011–2013 гг. (руководители проекта: с российской стороны – д.х.н. профессор А.А. Камнев; с венгерской стороны – профессор, академик ВАН А. Вертеш (A. Vrtes; в течение 2011 г.); профессор З. Хомоннаи (Z. Homonnay)).

Благодарности Автор выражает глубокую признательность сотрудникам ИБФРМ РАН (Саратов): своему научному руководителю д.х.н. профессору А.А. Камневу, а также к.б.н. А.В. Тугаровой и к.б.н. Т.Е. Пылаеву за помощь в подготовке и проведении некоторых экспериментальных работ; профессору кафедры аналитической и экологической химии Института химии Федерального государственного бюджетного учреждения высшего профессионального образования «Саратовский государственный университет им. Н.Г.

Чернышевского» д.х.н., профессору А.Н. Панкратову за помощь в проведении и интерпретации результатов квантово-химических исследований (расчетов адиабатических потенциалов ионизации ряда исследуемых соединений и их обсуждения). Автор благодарен к.х.н. А.Г.

Щелочкову (Экспертно-криминалистический центр ГУ МВД РФ по Саратовской области, г. Саратов) за помощь в проведении хромато-массспектрометрических и ИК-спектроскопических измерений, а также обсуждения отдельных этапов работы.

Автор также благодарит сотрудников Лаборатории ядерной химии Института химии Университета им. Л. Этвеша (г. Будапешт, Венгрия) д-ра К.

Ковач (K. Kovcs) и профессора Э. Кузманна (E. Kuzmann), а также директора Института химии Университета им. Л. Этвеша профессора З.

Хомоннаи (Z. Homonnay) за любезно предоставленную возможность использовать оборудование лаборатории и некоторые материалы (в частности, препараты, обогащенные изотопом Fe), помощь и советы при проведении экспериментальных измерений методом мёссбауэровской спектроскопии, обработке и анализе экспериментальных данных, а также при обсуждении результатов совместных исследований и подготовке публикаций.

Апробация работы Материалы исследований по теме диссертационной работы были представлены и обсуждались на следующих научных мероприятиях: V Всероссийская конференция молодых ученых «Стратегия взаимодействия микроорганизмов и растений с окружающей средой», г. Саратов, 28 сентября

– 1 октября 2010 г.; 5th Central-European Conference “Chemistry towards Biology”, September 8–11, 2010, Primoten, Croatia; 4th European Conference on Chemistry for Life Sciences, August 31 – September 3, 2011, Budapest, Hungary;

XII Международная конференция “Мёссбауэровская спектроскопия и её применения”, г. Суздаль, Россия, 06–10 октября 2012 г.; Colloquium Spectroscopicum Internationale XXXVIII, June 16–20, 2013, Troms, Norway.

Загрузка...

Публикации Основные результаты диссертационного исследования изложены в 11 печатных работах, в числе которых 3 статьи в рецензируемых научных журналах из списка изданий, рекомендованных ВАК РФ для публикации результатов диссертационных исследований, одна статья в сборнике рецензируемых трудов международной конференции, а также 7 опубликованных тезисов докладов.

Структура и объем диссертации Диссертация изложена на 129 страницах компьютерного текста и состоит из введения, 3-х глав, включая обзор литературы, описание материалов и методов, главу результатов собственных исследований, состоящую из 9 разделов; заключения, выводов, списка использованных источников, содержащего 130 ссылок на публикации отечественных и зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 4 таблицами и 29 рисунками.

Глава 1. Химические свойства и биологические функции фенольных соединений и их алкилированных производных (обзор литературы)

1.1. Химические свойства и биосинтез фенольных соединений.

Многоатомные фенолы Фенольные соединения представляют собой большую группу соединений, широко распространенных в растительном и животном мире, в котором они имеют целый ряд функций, отвечающих за рост, развитие и защиту. Подавляющее большинство фенольных соединений имеют именно растительное происхождение [1, 2]. Эти природные продукты включают в себя сигнальные молекулы, пигменты и иного вида ароматические соединения, которые могут защитить растения от насекомых, грибов, бактерий и вирусов, а также организмы от повреждающего химического или физико-химического воздействия агрессивных сред, излучений или иных повреждающих факторов, имеющих, в первую очередь, окислительную природу [36]. Данная группа включает в себя как простые фенолы и полифенолы, так и их производные. В целом, термины «фенолы» или «фенольные соединения» могут быть определены как химические вещества ароматической природы, которые содержат одну или несколько гидроксильных групп, связанных с атомами углерода ароматического кольца.

Эту группу широко распространенных в природе химических соединений во многих биологических источниках описывают как «вторичные метаболиты», что предполагает их менее важную роль в клеточной физиологии и биохимии.

В настоящее время выявлены два основных пути образования фенольных соединений: через шикимовую кислоту (шикиматный) и ацетатно-малонатный (поликетидный). Исходными соединениями биосинтеза фенольных соединений по шикиматному пути служат фосфоенолпировиноградная кислота (фосфоенолпируват) и эритрозо-4фосфат, образующиеся соответственно при гликолизе и в пентозо-фосфатном цикле при фотосинтезе. При их конденсации возникает семиуглеродное соединение – 2-кето-3-дезокси-7-фосфоарабогептоновая кислота. Фермент синтетаза осуществляет циклизацию кислоты в 5-дегидро-хинную кислоту (рис. 1, соединение I), которая способна затем превращаться в хинную кислоту либо, после дегидратации, в 5-дегидро-шикимовую кислоту (соединение II). Последняя, в присутствии фермента редуктазы, восстанавливается в шикимовую кислоту (соединение III):

Рис. 1. Образование шикимовой кислоты – предшественника фенольных соединений Шикимовая кислота имеет шестичленное кольцо, в котором имеется лишь одна двойная связь, и она достаточно легко химическим путем может быть переведена в соединения ароматического ряда. Из нее возможно образование простых фенольных соединений ряда С6 – С1, например, пгидроксибензойной, протокатеховой и галловой кислот, а в дальнейшем и дубильных веществ гидролизуемой группы (рис. 2).

Рис. 2. Шикиматный путь биосинтеза фенольных соединений

Однако в растительной и микробной клетке превращение шикимовой кислоты в ароматические соединения идет значительно сложнее; процесс этот многоступенчатый и протекает с участием аденозинтрифосфата (АТФ) с образованием 5-фосфо-шикимовой кислоты (IV), а затем через несколько стадий получается неустойчивое соединение — префеновая кислота (V).

На стадии префеновой кислоты пути биосинтеза расходятся. По первому пути идет синтез фенилпировиноградной кислоты (VI), а по другому – поксифенилпировиноградной кислоты (VII). При аминировании двух последних веществ образуются -аминокислоты – фенилаланин (VIII) и Lтирозин (IX). Данные аминокислоты могут участвовать в биосинтезе белков и некоторых групп алкалоидов при дезаминировании аминокислот в присутствии ферментов – аммонийлиаз – с получением транс-коричной и транс-гидроксикоричной кислот (соединения X и XI, соответственно; см.

рис. 2).

Из коричных кислот с помощью гидроксилирующих и метоксилирующих ферментов синтезируются соединения фенилпропанового ряда – оксикоричные кислоты (например, кофейная, феруловая, синаповая) и кумарины.

Второй путь – ацетатно-малонатный – связан с промежуточным синтезом поликетометиленовых (поликетидных) предшественников (см., схему биосинтеза алкилрезорцинов и резорциновых кислот, рис. 3).

Рис. 3. Схема биосинтеза алкилрезорцинов и резорциновых кислот в соответствии с ацетатно-малонатным (поликетидным) путём [7] Исходный продукт для данного пути – ацилкоэнзим А (ацил-СоА) – образуется в результате гликолиза сахаров и содержит макроэргическую тиоэфирную связь. Ацил-СоА при участии карбоксилазы и АТФ в присутствии ионов Mn2+ превращается в малонил-ацил-СоА. Таким путем при постепенном наращивании углеродной цепи возникает поли-(3)кетометиленовая цепочка.

Циклизация поликетидной цепи приводит к образованию различных по химической структуре фенольных соединений. Так, циклизация по С1- и С6атомам приводит к синтезу производных флороглюцина (1,3,5тригидроксибензола), а циклизация по C2- и С7-атомам – к возникновению производных орселлиновой кислоты, которая является исходным продуктом в биогенезе лишайниковых кислот.

Ацетатно-малонатный путь биосинтеза фенольных соединений широко распространен у грибов, лишайников и микроорганизмов. У высших растений он обычно реализуется в сочетании с шикиматным путем в биосинтезе флавоноидов и антрахинонов. Надо заметить, что синтез флавоноидных соединений – характерная особенность высших растений.

Опыты с меченными по углероду С продуктами показали, что фенилпропановый скелет (кольцо B и трехуглеродный фрагмент) происходит от п-кумаровой кислоты, которая получается шикиматным путем. С другой стороны, кольцо А синтезируется по ацетатно-малонатному пути из трех молекул малонил-СоА.

В результате взаимодействия п-кумароил-СоА с тремя молекулами малонил-СоА образуется халкон или флаванон (рис. 4).

Рис. 4. Пути образования флавоноидных соединений

Природа первичного продукта циклизации пока не уточнена, что объясняется легкостью взаимопревращений халконов и флаванонов. Из последних образуются все остальные группы флавоноидов.

Флавоноиды – на сегодняшний день самая большая группа фенольных соединений. Среди природных фенольных соединений распространены фенолы с одним кольцом, а также их производные – фенольные липиды или длинноцепочечные фенолы [8]. Они представляют собой амфифильные соединения неизопреноидной природы, боковые цепи которых связаны с бензольным кольцом и, как полагают, также образуемые поликетидным путем, как, например, 6-пентадецилсалициловые кислоты. Такие неизопреноидные фенольные липиды иногда могут рассматриваться как жирные кислоты с карбоксильной группой вместо гидроксибензольного кольца. Таким образом, они являются производными как моно-, так и дигидроксифенолов, а именно, в последнем случае, – пирокатехина, резорцина и гидрохинона. Биосинтез этих соединений рассмотрен в недавних обзорах [8–11].

Биосинтез и химические функции алкилрезорцинов описаны в работах [8, 9, 12]. Междисциплинарный интерес, помимо чистой химии, алкилрезорцины представляют для сельскохозяйственных, биомедицинских наук, а также в пищевой промышленности.

Ряд биологически важных природных фенолов содержат свыше одной гидроксильной группы, хотя некоторые из этих групп могут быть превращены в простые или сложные эфиры. Многоатомные фенолы обычно носят тривиальные, а не систематические названия. Так, например, в случае двух гидроксо-групп о-, м- и п-фенолы чаще называют пирокатехином, резорцином и гидрохиноном соответственно. Многоатомные фенолы в основном встречаются в растениях, и лишь иногда обнаруживаются в животных организмах [13]. На рис. 5 приведены схемы химического синтеза этих соединений.

Интересующие нас в данной работе алкилированные производные резорцина, в частности, 4-н-гексилрезорцин, химическим путем получают взаимодействием резорцина с соответствующими карбоновыми кислотами в присутствии катализатора ZnCl2, в соответствии с нижеприведенной общей схемой [13] (рис. 6).

Рис. 5. Химический синтез многоатомных фенолов

–  –  –

Рис. 6. Химический синтез 4-н-гексилрезорцина

1.2. Регуляторные функции фенольных соединений Как известно, естественной защитой многих микроорганизмов от воздействия негативных факторов являются гипометаболизм и анабиоз. При этих состояниях в клетках повышается содержание алкилированных фенолов, представляющих собой ауторегуляторы процессов роста и развития микроорганизмов и обладающих выраженной антиоксидантной активностью.

Установлено, что алкилированные фенолы, включая АР, регулируют рост численности клеток в микробной культуре, ингибируют споровые прорастания и индуцируют развитие анабиотического состояния клеток.

Снижение метаболической активности клеток происходит вследствие образования комплексов алкилированных фенолов с фосфолипидами клеточных мембран и ферментами. Однако химические свойства продуктов, образующихся при действии на алкилированные фенолы таких физикохимических факторов, как свет, радиация, окислители (О2 и Н2О2) и ионы металлов, пока еще изучены недостаточно.

К настоящему времени накоплено много доказательств существования у микроорганизмов (как и у других живых организмов) специализированных ауторегуляторных систем, обеспечивающих межклеточную коммуникацию и контролирующих поведение микробной популяции в целом в соответствии с постоянно меняющимися условиями окружения, которые составляют природный фон стрессорных воздействий. Для многих типов внеклеточных ауторегуляторов известны химическая структура, феноменологические и физиологические эффекты их действия; для некоторых показана их функциональная активность в генетических механизмах адаптационного ответа клеток, установлена роль в регуляции стадийности развития культур, цитодифференцировке, вторичных синтезах [14].

Основной функцией внеклеточных ауторегуляторов является обеспечение межклеточных взаимодействий, а также взаимодействий клеток со средой, которые направлены на успешный рост микроорганизмов или сохранение вида в неблагоприятных для роста условиях. С этих позиций все ауторегуляторные метаболиты являются адаптогенами, однако типы взаимодействий, которые они контролируют, различаются, что определяется целевым биологическим тестированием. При смене биотеста часто выявляется новая функция биорегулятора; следовательно, многие из них имеют многофункциональный (плейотропный) характер действия.

Более других изучены ауторегуляторы, адаптирующие микроорганизмы к «запланированным стрессам», которые имеют место в онтогенезе развития микробных культур [15, 16]. К данным видам стресса относятся стресс новой среды, возникающий при перенесении старых или покоящихся клеток в свежую среду, благоприятную для роста, и стрессы, обусловленные исчерпанием источников питания (трофический стресс) или пространства (критически высокая клеточная плотность), т.е. условия, в которых культура завершает свой цикл развития, и которые часто объединяются термином «стресс голодания» («starvation stress»).

Важными свойствами ауторегуляторов являются их низкая метаболизируемость, благодаря чему они могут накапливаться в необходимых концентрациях, и дозозависимый эффект действия (чувствительности к ним клеток-реципиентов); зависимость их внеклеточных концентраций от количества синтезирующих их клеток, другими словами, от клеточной плотности популяции.

Как синтетическая способность, так и компетентность (чувствительность) клеток к рецепции внеклеточного молекулярного сигнала зависят от фенотипических свойств клеток и их физиологического возраста (стадии развития и фазы роста культуры) и отражают гетерогенность популяции.

1.3. Антиоксидантные свойства фенольных соединений

В процессе жизнедеятельности живые организмы подвергаются воздействию многих негативных факторов, в результате чего они переживают стрессовые состояния. При этом в некоторых случаях происходит нарушение окислительно-восстановительных процессов, в связи, с чем чрезвычайно актуальными проблемами являются поиск и изучение свойств биологически активных соединений-антиоксидантов, а также изучение механизмов повышения устойчивости и метаболической адаптации клеток к стрессовым воздействиям [17].

К числу ярко выраженных природных антиоксидантов относят фенольные соединения, характерной особенностью которых является способность к взаимодействию с белками посредством водородных и (или) гидрофобных связей, а также с ионами металлов с образованием комплексов различного строения. Сами фенолы легко окисляются кислородом воздуха, при этом возникают активные промежуточные соединения; некоторые из них тоже обладают антиокислительными свойствами [6].

Алкилированные фенолы, как и другие природные фенольные соединения, обладают способностью защищать клеточные компоненты от окислительных процессов [18]. Было продемонстрировано, что длинноцепочечные 5-н-алк(ен)илрезорцины и их гомологи предотвращают Fe2+-индуцированное пероксидное окисление липидов и фосфолипидов в липосомальной мембране in vitro [19], а также предотвращают пероксидное окисление липидов в мембранах клеток in vivo [20, 21]. При концентрациях 10–3–10–4 М бактериальные [22] и растительные [23] АР полностью ингибировали Fe2+-индуцированное пероксидное окисление в микросомах печени и фрагментах саркоплазматического ретикулума. Длинноцепочечные АР растительного происхождения были также эффективны в защите мембран эритроцитов против H2O2-индуцированного окисления [24].

Механизм антиоксидантного действия алкилированных фенолов в физиологических условиях может включать дополнительное гидроксилирование бензольного кольца с образованием, в случае 5алкилрезорцинов, промежуточного 1,2,4-тригидрокси-6-алкилбензола в качестве первого продукта окисления [1, 25] (рис. 7). Это соединение, в свою очередь, из-за легкого образования о- и п-хинонов при последующем окислении, может действовать в дальнейшем в качестве более эффективного антиоксиданта [26]. Кроме того, фенольное кольцо с длинной алифатической боковой цепью играет важную роль в антиоксидантной активности резорцинольных липидов. Так, орцин (5-метилрезорцин; 1,3-дигидрокси-5метилбензол) проявляет антиоксидантную активность при концентрации, по крайней мере, на один порядок выше, чем у 1,3-дигидрокси-5пентадецилбензола и высших гомологов, выделенных из зерновых. Следует, однако, заметить, что это свойство может быть связано с повышенной способностью молекул АР с длинной алифатической боковой цепью, в отличие от АР с короткими алкильными заместителями, взаимодействовать с мембранами клеток и, таким образом, искусственно «увеличивать свою концентрацию» непосредственно на поверхности биологических надмолекулярных структур, обеспечивая их повышенную защиту.

Рис. 7. Продукты окисления 5-н-алкилрезорцинов

Так, к примеру, в работах [27, 28] было проведено изучение антиокислительной активности производных АР с длинными алкильными заместителями по сравнению с такими популярными антиоксидантами, как антоцианы, триптофан, токоферол и др. Авторы работы [27], используя две модельные системы – с 2,2’-дифенил-1-пикрилгидразил-радикалом (ДФПГ;

DPPH) для оценки восстановительной (Н-донорной) способности, а также модельную систему с окислением триацилглицеридных липидов для оценки антирадикальной активности, – показали, что в обеих модельных системах 5н-пентадецилрезорцин был гораздо менее активен, чем -токоферол, показывая очень низкую Н-донорную способность и антирадикальную активность по отношению к пероксил-радикалам. Авторы недавней работы [28], отмечая, что выделенные экстракцией 80%-ным этанолом из пшеницы АР были среди наиболее активных антиоксидантов по данным теста с тролоксом в качестве эквивалента (“TEAC assay”), тем не менее, заметили, что этот результат мог быть лишь следствием побочной цветной реакции, а не собственно результатом обесцвечивания используемого в данном тесте катион-радикала ABTS+ (ABTS – 2,2-азино-бис(3-этилбензтиазолино-6сульфоновая кислота)). Данный вывод очень важен в отношении правильной интерпретации данных различных антиокислительных и антирадикальных тестов с участием АР различного строения.

Тем не менее, в статье [29] было продемонстрировано, что предобработка длинноцепочечными растительными АР клеток феохромоцитомы крыс (линии PC-12 AC) предотвращает их от повреждения свободными радикалами при использовании прооксидантов. Более того, по данным [30], подобные длинноцепочечные 5-н-АР способны ингибировать Cu-индуцированное окисление липопротеидов низкой плотности в клетках человека in vitro.

1.4. Химические и биохимические свойства алкилрезорцинов вбиологических системах

Наиболее часто встречающимися фенольными липидами являются резорцинольные липиды, присутствующие в различных живых организмах и представленные широким спектром гомологов и изомеров [1, 31]. Как отмечалось выше, фенольные липиды, имеющие н-алкильный заместитель (например, в положении 5 (гидрофобный «хвост»)) и две OH-группы в положениях 1 и 3 (т.е. в мета-положении) (гидрофильная «голова», рис. 8), называют алкилрезорцинами (АР). Следует заметить, что в русскоязычной литературе (особенно микробиологической) чаще используется термин “алкилоксибензолы” (и его аббревиатура – АОБ), которым обозначают и АР, хотя АОБ – по сути, более широкий термин, включающий алкилированные фенолы с различным количеством гидроксо-групп.

Орцин (5-метилрезорцин) – самый простой гомолог 1,3-дигидрокси-5-налк(ен)илбензольной серии. Их природные гомологи отличаются длиной алкильного «хвоста» (чаще всего 11–29 атомов углерода) и степенью ненасыщенности (0–4 двойные связи). Эти соединения имеют выраженный амфифильный характер, что является следствием наличия как гидрофильных, так и гидрофобных областей.

Рис. 8. Химическая структура 5-н-алкилрезорцинов

Имеющие длинные алк(ен)ильные заместители АР практически нерастворимы в воде и имеют очень низкие критические константы мицеллообразования в диапазоне 4.5–8.5 нМ, которые варьируют в зависимости от длины «хвоста» и степени ненасыщенности. Гидрофобность этих соединений выражается в высоких значениях коэффициентов распределения октанол/вода, чем легко объяснить присутствие их в фосфолипидном бислое. Растения способны увеличить полярность этих веществ путем гликозилирования, как это было показано для 5-н-АР в листьях Grevillea robusta и корневых побегах риса [32, 33].

Необходимо также сказать, что алкилированные фенолы, относящиеся к алкилрезорцинам, широко распространены в природе у организмов разных уровней организации. Представители фенольных липидов были обнаружены в высших растениях. Первым видом, в котором были найдены представители резорцинольных липидов, стало растение Ginkgo biloba (Ginkgoaceae) [34].

Среди злаковых, широко используемых в пищу человеком, алкилрезорцины в значимых концентрациях присутствуют в семенах пшеницы (Triticum aestivum, Triticum durum), ржи (Secale cereale), тритикале, в невысоких – в горохе (Pisum sativum), ячмене (Hordeum vulgare). Их наличие было обнаружено и у других высших и низших растений, грибов [35]. Среди животных фенольные липиды найдены лишь у морских губок.

В многочисленных работах показана роль ауторегуляторных факторов в регуляции метаболизма микробных клеток. Следует еще раз подчеркнуть, что алкилированные фенолы (и, в частности, АР), являясь продуктами липидного обмена, плохо метаболизируются, что обеспечивает возможность их накопления в микробных культурах. Аккумулируясь в клетках, данные ауторегуляторы индуцируют развитие у микроорганизмов гипометаболического или анабиотического состояния в зависимости от их концентрации. При этом следует отметить, что чувствительность культуры к одной и той же дополнительно вносимой концентрации ауторегулятора возрастает по мере ее «старения», что может быть объяснено повышением нативного уровня фактора в развивающейся культуре и (или) понижением способности клеток к его метаболизации [36].

1.5. Функции внеклеточных ауторегуляторов микроорганизмов

В последнее десятилетие большое внимание уделяется одному из типов плотностной регуляции роста микробных культур, получившему название “quorum sensing” (QS, «ощущение кворума»). Эта ауторегуляторная система построена на «ощущении минимума клеток – кворума», который необходим для включения (запуска) совокупности молекулярных механизмов экспрессии генов бактерии, функционирующих только в условиях определенной высокой плотности популяции – того самого «кворума» [16]. В самом общем виде QS – это способность бактерий координировать поведение с помощью передачи сигналов молекулами.

Сигнальными молекулами (т.е. своеобразным «химическим языком») в QS-системах могут быть соединения различной химической природы.

Структуры некоторых из описанных в литературе сигнальных молекул микроорганизмов и их химических аналогов приведены на рис. 9.

Если сигнальные метаболиты QS-систем позволяют «оценивать»

минимальную плотность клеточной популяции, достаточную для активации собственного синтеза (аутоиндукция) и последующей экспрессии ряда генов, ассоциированных со стационарной фазой, то другой тип ауторегуляторов, также с плотностными функциями, контролирует максимально возможную для данных условий численность клеток в пролиферирующей культуре, при которой она переходит в стационарную фазу. К такого типа ауторегуляторам относятся факторы d1 (фd1) – производные алкилированных фенолов.

Повышение их внеклеточной концентрации до критического уровня обусловливает прекращение деления клеток и переход культуры в стационарную фазу [37], а дальнейший рост концентраций фd1 индуцирует переход части клеток в популяции (компетентных к действию фd1) в анабиотическое состояние, сопровождающее образование покоящихся форм.

В связи с последней функцией они были названы аутоиндукторами анабиоза [37]. Совокупно с факторами d2 (аутоиндукторами автолиза) [38] они составляют кооперативную систему ауторегуляции развития микробных культур, которая обнаружена у представителей разных таксономических групп прокариот и эукариот.

Рис. 9. Структура некоторых из известных сигнальных молекул микроорганизмов и их химических аналогов, включая алкилрезорцины Как отмечено выше, ауторегуляторные факторы d1 (дифференцировки клеток) микроорганизмов по своей химической природе относятся к производным алкилированных фенолов. Эти сигнальные молекулы присутствуют в культурах микроорганизмов в виде смеси изомеров и гомологов, различающихся положением и числом заместителей в ароматическом кольце, а также конфигурацией и длиной алкильного радикала. Они представлены у Pseudomonas carboxydoflava гомологами 5-ннонадецил- и 5-н-генейкозилрезорцинов [39]; у Bacillus cereus – смесью изомеров и гомологов фенил-метанол-(3,5-диметокси)-2-метилпропила [40];

у Micrococcus luteus – смесью изомеров и гомологов алкилрезорцинов с заместителями в положениях 2 и 4 [41]; у дрожжей Saccharomyces cerevisiae – 2-(4-гидроксифенил)-этан-1-олом (тирозолом) [42]. Как отмечено выше, производные алкилированных фенолов группы алкилрезорцинов широко распространены в природе и обнаружены не только у микроорганизмов, но и в растениях, преимущественно в семенах [43], что позволяет проводить аналогию их функции в регуляции стрессового ответа и контроле покоящегося состояния у микроорганизмов и у растений.

Таким образом, внеклеточные ауторегуляторы микроорганизмов обладают полимодальными функциями: амфифильность, антиоксидантная активность, реакционная способность, поликристаллизация мембранных липидов, повышение проницаемости мембран для моновалентных ионов, индукция дегидратации клеток, стабилизация ферментов, сопряженная с изменением их каталитической активности, ауторегуляция роста микробных культур, аутоиндукция анабиоза, аутоингибирование спорового прорастания.

Проявление той или иной из них зависит от концентрации ауторегулятора, структурно-функционального состяния молекул или клеток-рецепиентов и факторов окружающей среды [44].

1.6. Свойства алкилированных фенолов как адаптогенов

Химическая структура фd1 – алкилированных фенолов (в частности, гомологов и изомеров алкилрезорцинов) определяет их свойства, важные для функционирования в качестве адаптогенов:

1) реакционную способность в процессах комплексообразования с мембранными липидами и клеточными биополимерами (за счет слабых гидрофобных и электростатических взаимодействий, а также образования водородных связей), что обусловливает изменения структурной организации и, вследствие этого, функциональной активности мембран и биомакромолекул;

2) различия в степени полярности и гидрофобности, что влияет на свойства алкилированных фенолов (АР) как лигандов при их взаимодействии с субклеточными структурами;

3) амфифильность, обусловливающую способность алкилированных фенолов перемещаться в системе «липид–вода» и проникать в клетку без участия ацилпереносящих белков;

4) способность к многостадийному окислению и, следовательно, антирадикальную активность, что определяет важную роль алкилированных фенолов в неферментативной системе антиоксидантной защиты клеток.

В зависимости от степени гидрофобности изомеров и гомологов и протонирования компонентов среды, алкилированные фенолы преимущественно транспонируются к липофильной фазе и связываются с мембранными липидами или клеточными биополимерами при рН 7.0 или переходят в водную фазу при рН 7.0 [45]. Аккумулируясь в клетках, алкилированные фенолы вызывают следующие изменения: повышение микровязкости мембран [46]; изменение ионного транспорта и водного баланса клетки, ее дегидратацию [47]; снижение функциональной активности мембран, в том числе – ферментов электрон-транспортной цепи [47];

повышение в клетках уровня ионов кальция, участвующих в стабилизации субклеточных структур и системе внутриклеточных эффекторов [48].

Образуя комплексы с ферментами (и другими белками), алкилированные фенолы изменяют конформацию биомакромолекул, что приводит к повышению стабильности последних (функции химических шаперонов) и изменению функциональной активности [49]. Вектор изменения активности зависит от степени гидрофобности различных гомологов алкилированных фенолов и их концентраций. Поэтому для их регуляторных эффектов важны как их уровень в развивающейся культуре, так и изменения в качественном составе изомеров и гомологов. При взаимодействии с ДНК молекулы алкилированных фенолов стабилизируют ее структуру, влияют на структурную организацию надмолекулярных комплексов ДНК и транскрипционную активность [44].

Благодаря этим свойствам алкилированные фенолы (фd1) либо аккумулируются в клетках, индуцируя развитие стрессового ответа и развитие гипометаболического состояния (в концентрациях 10–5 10–4 M), а в более высоких концентрациях (10–4 10–3 М) – анабиотического состояния, либо высвобождаются в среду, что приводит к снятию метаболического блока в клетках. Однако если плотность клеток бактерий (стационарных или покоящихся) велика, то концентрация высвобождающихся фd1 также высока, и при сверхпороговой плотности клеток инокулята рост ингибируется критически высоким уровнем фd1.

1.7. Физико-химическое взаимодействие алкилированных фенолов снуклеиновыми кислотами

Ауторегуляторные d1-факторы микроорганизмов, представленные у ряда бактерий и дрожжей соединениями группы алкилированных фенолов [38– 42], проявляют способность к физико-химическим взаимодействиям с широким кругом (макро)молекул, что ведет к формированию целого спектра биологических эффектов. В частности, результатом взаимодействия алкилированных фенолов с мембранными липидами является повышение микровязкости мембран вплоть до поликристаллизации липидной стромы [47–49].

Комплексообразование алкилированных фенолов с белками обусловливает повышение их стабильности (шаперонный эффект), что в случае ферментных белков сопряжено с неспецифическим снижением или повышением их ферментативной активности в зависимости от гидрофобности алкилированного фенола как лиганда и его концентрации [48]. Показанная ранее способность алкилированных фенолов к взаимодействию с ДНК проявляется в развитии как мутагенных, так и антимутагенных эффектов, что также зависит от их структуры.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
Похожие работы:

«КАЛЮЖНЫЙ Евгений Александрович МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ И АДАПТАЦИОННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ УЧАЩИХСЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 03.03.01 – физиология ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени доктора биологических наук Научные консультанты – доктор биологических наук, профессор В.Н.Крылов доктор медицинских...»

«УДК 612.821 Каратыгин Николай Алексеевич Электрофизиологические корреляты различной результативности интеллектуальной деятельности 03.03.01 – физиология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук Джебраилова Тамара Джебраиловна Москва –...»

«УЛЬЯНОВ Владимир Юрьевич ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ И САНОГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ГОМЕОСТАЗА В ОСТРОМ И РАННЕМ ПЕРИОДАХ ТРАВМАТИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ...»

«КАПИТОНОВ ВАЛЕНТИН СЕРГЕЕВИЧ РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПИЩЕВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ БЫСТРОГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ Специальности: 05.18.01-Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодовоовощной продукции и виноградарства Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Красноярск 2014 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Пищевые концентраты как форма пищи с широким спектром 1.1...»

«Мезенцева Ольга Александровна ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ АДАПТАЦИЯ СТУДЕНТОВБАКАЛАВРОВ МЛАДШИХ И СТАРШИХ КУРСОВ С УЧЕТОМ ИХ ЦЕННОСТНЫХ ОРИЕНТАЦИЙ 03.03.01. Физиология Диссертация на соискание учной степени кандидата биологических наук Научный руководителькандидат биологических наук, профессор Овсянникова Н. Н. Москва...»

«ГОРШЕНЁВА ЕКАТЕРИНА БОРИСОВНА ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВЛИЯНИЯ УГЛЕРОДНОГО НАНОСТРУКТУРНОГО МАТЕРИАЛА «ТАУНИТ» НА ОРГАНИЗМ САМОК БЕЛЫХ МЫШЕЙ И ИХ ПОТОМСТВО 03.03.01 – физиология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель Османов Эседулла Маллаалиевич доктор медицинских...»

«Тиунова Татьяна Алексеевна СОСТОЯНИЕ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ И ОЦЕНКА УРОВНЕЙ ОНКОМАРКЕРОВ У ПРОЖИВАЮЩИХ В ПРОМЫШЛЕННОМ РЕГИОНЕ ЖЕНЩИН С ПРОЛИФЕРАТИВНЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ МОЛОЧНЫХ ЖЕЛЕЗ 14.03.09 Клиническая иммунология, аллергология Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Научный руководитель: доктор медицинских наук профессор...»

«ЯБЛОНСКАЯ Елена Карленовна ЭКЗОГЕННАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ПРОДУКЦИОННОГО ПРОЦЕССА, КАЧЕСТВА ЗЕРНА И УСТОЙЧИВОСТИ К ФИТОПАТОГЕНАМ ОЗИМОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ Специальность 03.01.05 – физиология и биохимия растений Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук Научный консультант: Д.с.-х.н., профессор Котляров В.В....»

«21 мая 2014 года на заседании Диссертационного совета Д.002.044.01 при Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН состоялось рассмотрение диссертации Карантыш Галины Владимировны «Онтогенетические особенности поведенческих реакций и функциональных изменений в мозге крыс в моделях ишемии/гипоксии» на соискание ученой степени доктора биологических наук по специальности 03.03.01 – «Физиология». Присутствовало на заседании _20_...»

«ГАЛЯМИНА АННА ГЕОРГИЕВНА ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ ДЕПРЕССИИ И ТРЕВОЖНОСТИ В РАЗВИТИИИ СМЕШАННОГО ТРЕВОЖНО-ДЕПРЕССИВНОГО РАССТРОЙСТВА: ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД (03.03.01) «физиология» Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: профессор, д. б. н. Н.Н. Кудрявцева Новосибирск 2015 ОГЛАВЛЕНИЕ...»

«Шведов Денис Николаевич РАННИЕ ПРИЗНАКИ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ У СТУДЕНТОВ-БАКАЛАВРОВ В ПРОЦЕССЕ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 03.03.01. Физиология Диссертация на соискание учной степени кандидата биологических наук Научный руководитель кандидат биологических наук, профессор Овсянникова Н. Н. Орел 2015 ОГЛАВЛЕНИЕ...»

«ЦАПАЛОВА ГУЛЬНАРА РИНАДОВНА ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОБИОТИКОВ ВИТАФОРТ И ЛАКТОБИФАДОЛ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ГУСЯТ 03.03.01 – физиология ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: Хабиров Айрат Фаритович кандидат биологических наук, доцент Уфа 2015 ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. ВВЕДЕНИЕ.. 3 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.. 8 1.1 Пробиотики и механизм их влияния на организм животных. 8...»

«Гурбанова Ляля Русдамовна Особенности вегетативной регуляции вариабельности сердечного ритма в репродуктивном, преи постменопаузальном периодах в зависимости от стереоизомерии женского организма 03.03.01 физиология 14.01.01 – акушерство и гинекология Диссертация на соискание ученой степени кандидата...»

«ХИЖНЯК Роман Михайлович ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ (Zn, Cu, Co, Mo, Cr, Ni) В АГРОЭКОСИСТЕМАХ ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ЦЧО Специальность: 03.02.08 – экология (биологические науки) Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: заслуженный деятель науки РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор С.В. Лукин Белгород, 2015 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ.....»

«Александрова Екатерина Михайловна ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМЫ «МАТЬ-ПЛАЦЕНТА-ПЛОД» ПРИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ БЕРЕМЕННОСТИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЭТНИЧЕСКОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ ЖЕНЩИН Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук физиология – 03.03.01 Научный руководитель: д.м.н., профессор Т.Л. Боташева Научный консультант:...»

«Сафина Татьяна Владимировна ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АСИММЕТРИИ ПОЛУШАРИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА В РЕГУЛЯЦИИ ЭРГОТРОПНЫХ И ТРОФОТРОПНЫХ ФУНКЦИЙ Специальность 03.03.01 – физиология Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Научный...»

«СОКОЛОВА ЕКАТЕРИНА ПАВЛОВНА Эхография в диагностике внутрилегочных повреждений и осложнений у пострадавших с закрытой травмой груди 14.01.13. лучевая диагностика, лучевая терапия Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Научный руководитель: д.м.н., профессор Е.Ю. Трофимова Москва – 2015 ОГЛАВЛЕНИЕ Список сокращений ВВЕДЕНИЕ..5...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ДЕРМАТОВЕНЕРОЛОГИИ И КОСМЕТОЛОГИИ» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НА ПРАВАХ РУКОПИСИ АРИПОВА МУКАДДАМ ЛУТФИЛЛОЕВНА ОСОБЕНННОСТИ ТЕЧЕНИЯ РОЗАЦЕА НА ФОНЕ ХРОНИЧЕСКОГО ОПИСТОРХОЗА (14.01.10 – КОЖНЫЕ И ВЕНЕРИЧЕСКИЕ БОЛЕЗНИ) Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Научный руководитель: Доктор медицинских наук, профессор Хардикова С.А. Москва 2015 Стр. Список сокращений..4 Введение..5...»

«ГУСЕВ Юрий Сергеевич СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ БЕЛКА VirE2 В ПЕРЕНОСЕ оцДНК В ЭУКАРИОТИЧЕССКИЕ КЛЕТКИ 03.01.02 – биофизика ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: д. б. н. М. И. Чумаков Саратов 2014 СОДЕРЖАНИЕ Список сокращений и обозначений ВВЕДЕНИЕ 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 Агробактериальная...»

«ГУРЬЯНОВА ЮЛИЯ ВИКТОРОВНА ПОВЫШЕНИЕ ЗИМОСТОЙКОСТИ И ПРОДУКТИВНОСТИ ЯБЛОНИ РЕГУЛИРОВАНИЕМ УСТОЙЧИВОСТИ ПОКОЯ ОРГАНИЧЕСКИМ И МИНЕРАЛЬНЫМ ПИТАНИЕМ 06.01.08 – плодоводство, виноградарство Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук Научный консультант, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Воробьев Вячеслав Филиппович Москва 2015 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ..4 1....»









 
2016 www.konf.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, диссертации, конференции»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.