Важнейшим направлением экспериментальных и клинических исследований является идентификация состояния развития оксидативного стресса. В процессе свободнорадикального окисления липидов и белков образуется ряд промежуточных продуктов, относимых по своим характеристикам к категории так называемых средних молекул. Существует прямая зависимость между изменением уровней средних молекул и функциональным состоянием органов. В связи с этим определение содержания средних молекул в тканях позволит характеризовать их функциональное состояние.
Цель работы - установление взаимосвязи функциональных изменений сперматогенеза при экзогенных воздействиях и уровней промежуточных метаболитов (средних молекул) в гомогенатах семенников и эпидидимисов крыс.
Материалы и методы. В исследовании задействованы 50 беспородных половозрелых самцов крыс линии Wistar массой 210±10 г, которые были разделены на группы: контрольную и четыре опытных (воздействия микроволновым излучением; сероводородсодержащим газом; введение экстрактов имбиря; воздействие микроволновым излучением на фоне вводимых экстрактов имбиря). В гомогенатах семенников и эпидидимисов крыс определялся индекс характера воздействия на основе измерения уровней средних молекул по запатентованному методу.
Результаты. В неблагоприятных условиях (микроволновое излучение, сероводородсодержащий газ) уровни средних молекул достоверно возрастали относительно контроля (p < 0,001). Пероральное введение животным экстрактов имбиря вызывало повышение содержания пептидных компонентов на фоне снижения уровня полиеновых соединений на 33,3 % (p < 0,001). Дополнительно была показана сильная прямая связь содержания малонового диальдегида в гомогенатах тканей семенников и эпидидимисов с общим содержанием средних молекул, о чем свидетельствовал высокий коэффициент корреляции (r = +0,932; p < 0,01). Выявленные закономерности нашли свое подтверждение при оценке морфофункционального состояния тестикулярной ткани. Таким образом, изменение уровней средних молекул в гомогенатах семенников и эпидидимисов крыс позволяет оценивать характер экзогенного воздействия (положительный, отрицательный, нейтральный) на сперматогенез.
Изложены основы ферментативного катализа, обсуждаются аспекты его практического использования. Рассмотрены структура ферментов и их активных центров, кинетика ферментативного катализа и молекулярные механизмы действия ферментов, физико-химические основы высокой специфичности и эффективности биологического катализа Обсуждаются проблемы генетической инженерии ферментов, получения и применения гетерогенных катализаторов на основе иммобилизованных ферментов. Дается исчерпывающая информация о современных биокаталитических технологиях, ферментной биоинженерии, включая использование ферментов для тонкого органического синтеза, в анализе, медицине и экологии.
Для студентов и аспирантов химических факультетов университетов и химических специальностей вузов.
Проведен эколого-фаунистический анализ жуков-жужелиц (Coleoptera, Carabidae) в агроценозах Краснодарского края, направленный на изучение видового состава, распределения и экологических особенностей этих насекомых в условиях сельскохозяйственных ландшафтов региона. Установлен видовой состав карабид на полях озимой пшеницы, озимого ячменя, сои, люцерны 2-го года и рисовых полях. Всего обнаружен 51 вид жуков из 28 родов и 16 триб. Наибольшее видовое разнообразие отмечено на полях пшеницы (38 видов) и ячменя (24 вида). Выявлено 23 доминирующих вида жужелиц, среди которых: Carabus exaratus, C. cumanus, C. campestris, Brachinus crepitans, Poecilus cupreus, Pterostichus niger, Calathus distinguendus, C. fuscipes, C. erratus, C. halensis, C. melanocephalus, Amara aenea, A. lucida, Zabrus tenebrioides, Harpalus distinguendus, H. rufipes, H. tardus, H. affinis, Ophonus azureus, Callistus lunatus, Dinodes decipiens, Chlaenius aeneocephalus, Ch. nitidulus. По гигропреферендуму Carabidae в исследуемом районе относятся к мезофилам, мезо-ксерофилам, мезогигрофилам и гигрофилам. В спектре жизненных форм жужелиц основную массу составляли миксофитофаги геохортобионты гарпалоидные и зоофаги стратобионты-скважники поверхностно-подстилочные, стратобионты зарывающиеся подстилочно-почвенные, стратобионты-скважники подстилочные. Установлена степень сходства видового состава жужелиц, между полями сельскохозяйственных культур.
Рассматриваются химия и обмен углеводов, липидов, белков, нуклеиновых кислот, витаминов, ферментов, гормонов, воды, минеральных веществ, энергетика биохимических процессов. Изложены данные по биохимии нервной, мышечной, соединительной и костной тканей, крови, печени, почек и мочи. Отдельно выделена часть по биохимии продуктивности животных, где отражены вопросы биохимии мя са, молока, птичьего яйца, кожи и шерсти.
Для студентов по специальностям «Зоотехния» и «Ветеринария».
В монографии дан систематический обзор информации об источниках поступления ртути в окружающую среду, о превращениях, которые претерпевают соединения ртути в естественных условиях, о влиянии этих веществ на человека и живые организмы. Содержатся практические рекомендации по устранению техногенных ртутных загрязнений, рассмотрены эколого-гигиенические особенности нормирования ртути и ее соединений в объектах окружающей среды.
Для научных работников, специалистов, преподавателей вузов, студентов.
В этой книге описаны важнейшие химические превращения, совершающиеся в живых клетках, свойства ферментов и особенности биохимических процессов. Значительное внимание уделено перспективам создания моделей ферментов, проблемам фотосинтеза и закономерностям химического регулирования в клетках. Книга рассчитана на широкий круг читателей, знакомых с химией в объеме программы средней школы.
Книга посвящена актуальной в космической технике проблеме: созданию устройств для выращивания растений на борту пилотируемого космического летательного аппарата для воспроизводства витаминной зелени для питания экипажа. В ней даны классификация и обзор существующих космических оранжерей, описано воздействие факторов космического полета на рост и развитие растений. Сформулирована постановка задачи оптимального проектирования космических оранжерей и описаны особенности проектирования основных подсистем таких устройств. Представлен новый класс космических оранжерей с самораздвигающимися посевами растений на выпуклых посадочных поверхностях и про анализированы его преимущества методом компьютерного моделирования продуктивности посевов. Результаты анализа подтверждены опытными данными. Предложены новая система корневого питания, полива и аэрации растений для условий невесомости, а также методы расчета параметров ее конструкции и рабочего режима. Описаны конструкции салатных конвейерных цилиндрических оранжерей с различными искусственными источниками света и приведены результаты экспериментов по выращиванию в них посевов зеленых растений. Обсуждаются тенденции будущего конструктивного развития производственных космических оранжерей.
Работа выполнена в ГНЦ РФ - Институте медико-биологических проблем РАН при поддержке Проекта No 2137 Международного научно-технического центра.
Сборник содержит методические рекомендации по организации научного исследования. Адресован педагогам и учащимся учреждений дополнительного образования и школ.
Лишайники - это устойчивая, саморегулирующаяся ассоциация гриба и водорослей или цианобактерией. Состав фотобионтов связан с определенными таксономическими группами лишайников. Будучи хорошо адаптированными, лишайники играют заметную роль в антарктической флоре. В статье представлены результаты исследования азотсодержащего состава талломов лишайников представителей флоры Антарктиды. Образцы талломов отбирались д. б. н. М. П. Андреевым (Ботанический институт имени В. Л. Комарова РАН) в январе-апреле 2015, 2016 и 2018 гг. в разных районах Антарктиды. В работе использовали 11 видов лишайников, относящихся к семействам Cladoniaceae, Parmeliaceae, Sphaerophoraceae, Ochrolechiaceae, Umbilicariaceae, Stereocaulaceae, Pannariaceae, Collemataceae с разным типом фотобионта. Приведены данные о содержании в талломах лишайников общего азота, растворимого белка, свободных и белковых аминокислот. Отмечен высокий коэффициент вариации изученных показателей. Медианные значения выборки по содержанию аминокислот отличались от средних, что свидетельствует о небольшом смещении нормальности распределения первичных данных. Показано, что лишайники с цианопрокариотами отличались бóльшим содержанием общего азота и белковых аминокислот, чем лишайники с зеленой водорослью в качестве фотобионта. Установлено, что содержание белковых и свободных аминокислот коррелирует с концентрацией общего азота в талломах, тогда как корреляция между содержанием растворимого белка и общего азота, а также растворимого белка и суммы белковых и свободных аминокислот статистически незначима. В целом, полученные результаты существенно углубляют и расширяют представление об эколого-биологических особенностях лишайников Антарктиды и их роли в круговороте азота экосистем.
Исследовано повреждающее воздействие магнитной маркировки наночастицами магнетита и постоянного магнитного поля на жизнеспособность, метаболизм и магнитные свойства магнитомаркированных дрожжевых клеток, которые могут быть использованы как магнитоуправляемые биосорбенты с пассивными и активными механизмами биосорбции. Магнитные свойства магнитомаркированных клеток оценивались методом весов Фарадея. Показано, что магнитная восприимчивость магнитомаркированных клеток возрастает при увеличении концентрации железа, приходящегося на 1 клетку ( CFe ), и не изменяется в течение нескольких суток для клеток, культивируемых в постоянном магнитном поле и без постоянного магнитного поля. Повреждающее воздействие на жизнеспособность исследуемых дрожжевых клеток оценивалось по разности относительной доли живых клеток в популяции в начале и конце их культивирования. Количество живых клеток оценивалось методом окрашивания метиленовым синим и подсчетом окрашенных клеток в камере Горяева. Показано, что повреждающее воздействие магнитной маркировки в исследованном диапазоне CFe не зависит от CFe при культивировании без постоянного магнитного поля и возрастает с увеличением CFe при культивировании в постоянном магнитном поле. Метаболизм магнитомаркированных клеток оценивали по выходу протонов из дрожжевых клеток в ходе переработки ими глюкозы (тест подкисления). Показано, что магнитная маркировка снижает интенсивность выхода протонов из клетки не более чем на 30%. Таким образом, в данной работе показано, что при использовании магнитной маркировки наночастицами магнетита можно получать жизнеспособные дрожжевые клетки с парамагнитной восприимчивостью. Такие магнитомаркированные клетки можно использовать как магнитоуправляемые биосорбенты, которые могут осуществлять пассивную и активную биосорбцию токсикантов и при этом эффективно отделяться с помощью магнитных сепараторов от очищаемой среды.