Газохроматографический анализ жирных кислот фосфолипидов растений кукурузы в условиях разной аэрации

Аннотация

Липиды являются важнейшим структурным, запасным и функциональным компонентом рас-тительных клеток. При этом фосфолипиды, относящиеся к полярным липидам, являются интеграль-ными компонентами клеточных мембран, определяя вместе с белками их структуру и функции. В тоже время работ, посвященных изучению влияния дефицита кислорода на содержание липидов и их жир-нокислотный состав, в связи со сложностью методов изучения этих компонентов растительных клеток, крайне мало. Исследовали методом газожидкостной хроматографии состав и динамику изменения со-держания жирных кислот в фосфолипидах проростков кукурузы, подвергшихся воздействию кратко-временной (3-24час.) гипоксии. Липиды экстрагировали после фиксации проб кипящим изопропано-лом смесью гексан : изопропанол (3:2). Фосфолипиды из липидной фракции выделяли методом тонко-слойной хроматографии. Гидролиз фосфолипидов и метилирование жирных кислот проводили в запа-янных ампулах при +100оС в течение 2 часов. Газохроматографический анализ показал, что в фосфо-липидах проростков кукурузы доминирующими среди жирных кислот были пальмитиновая (С16:0) и линолевая C18:2) кислоты, содержание которых составляло 27.39 и 54.78% от суммы всех кислот. При дефиците кислорода в первые 3-6 часов содержание диеновой С18:2 кислоты в фосфолипидах снижа-лось, при этом индекс ненасыщенности (ИН) жирных кислот уменьшался с 1.15 (аэрация) до 0.96. Уменьшение в фосфолипидах проростков кукурузы при гипоксии содержания ненасыщенных жирных кислот могло быть обусловлено деструкцией фосфолипидов или усилением процессов перекисного окисления их жирных кислот под действием липоксигеназ. К 24 часам гипоксии содержание С18:2 воз-растало до уровня аэрируемых растений, вероятно за счет усиления синтеза. ИН жирных кислот фос-фолипидов повышался, но оставался еще ниже аэрируемых растений , так как снижалось содержание пальмитолеиновой (С16:1) кислоты с 7.74 до 0.92% и возрастало пальмитиновой (С16:0) кислоты до 29.17%. Проведенные исследования показали, что изменения в составе жирных кислот фосфолипидов растений, попадающих в условия дефицита кислорода (гипоксия) начинают проявляться уже при до-статочно коротких, часовых экспозициях (3-6 час), а не многосуточных, как ранее отмечалось. Пред-полагается, что восстановление уровня ненасыщенности жирных кислот фосфолипидов позволяет про-росткам кукурузы, относящимся к среднеустойчивым растениям, в условиях кратковременного дефи-цита кислорода стабилизировать структуру и свойства биологических мембран, что повышает их адап-тационные возможности.