CC BY
79
Естественные и точные науки
• ••
53
1. Bondarcev A. S. Trutovye griby Evropejskoj chasti SSSR i Kavkaza. M.-L. : AN SSSR, 1953. 1106 s. 2. Burova
L. G. Jekologija gribov makromicetov. M. : Nauka, 1986. 222 s. 3. Volynkin N. I., Docenko V. V. Landshafty i fizi-
ko-geograficheskoe rajonirovanie Checheno-Ingushetii // Problemy fizicheskoj geografii Severo-Vostochnogo Kavkaza. Groznyj: Checheno-Ingushskoe knizhnoe izd-vo, 1979. S. 132-171. 4. Gvozdeckij N. A. Fizicheskaja
geografija Kavkaza. M. : Izd-vo MGU, 1954. 208 s. 5. Gorbunova I. A. Materialy k flore makromicetov Respubliki Altaj // Novosti sistem nizshih ras-tenij. 1996. T. 31. S. 57-62. 6. Kovalenko A. E. Jekologicheskij obzor gribov iz porjadkov Polyporales s. str., Boletales, Agaricales s. str., Russulales v gornyh lesah central'noj chasti Severo-Zapadnogo Kavkaza // Mikol. i fitopatol. 1986. T. 14. Vyp. 4. S. 300-314. 7. Kovalenko A. E. Griby porjadka
Agaricales s. 1. gornyh lesov central'noj chasti Severo-Zapadnogo Kavkaza. Diss. ... kand. biol. nauk. L. : BIN RAN, 1980. 175 s. 8. Krapivina E. A., Gabeeva Z. P., Kushalieva Dzh. A., Shhagapsoev S. H., Nikolaev I. A., Tajsumov
M. A. Mehanizm razrushenija drevesiny derevorazrushajushhimi gribami // Mater. XVI Mezhdunar. konf. «Biolo-
gicheskoe raznoobrazie Kavkaza». Mahachkala, 2013. 9. Malysheva E. F., Malysheva V. F. Materialy k izucheni-ju vysshih bazidiomicetov Zhigulevskogo za-povednika III // Novosti sistematiki nizshih rastenij. T. 40. 2006.
S. 143-152. 10. Muhin V. A. Biota ksilotrofnyh bazidiomicetov Zapadno-Sibirskoj ravniny. Ekaterinburg: UIF
«Nauka», 1993. 231 s. 11. Muhin V. A., Veselkin D. V., Bryndina E. V., Hramova O. A., Ushakova N. V. Osnovnye zakonomernosti sovremennogo jetapa jevoljucii mikobioty lesnyh jekosistem // Gribnye soobshhestva lesnyh jekosistem. M., Petrozavodsk, 2000. S. 26-36. 12. Parmasto Je. X. Opredelitel' rogatikovyh gribov sem. Clava-riaceae SSSR. M., L. : Nauka, 1965. 167 s. 13. Perova N. V., Gorbunova I. A. Makromicety juga Zapadnoj Sibiri. Novosibirsk: Izd-vo SO RAN, 2001. 158 s. 14. Stepanova N. T. Muhin B. A. Osnovy jekologii derevorazrusha-jushhih gribov. M. : Nauka, 1979. 100 s. 15. Safonov M. A. Resursnoe znachenie ksilotrofnyh gribov lesov Juzhnogo Priural'ja // Avtoreferat diss. na soiskanie uchenoj stepeni d.b.n. Orenburg. 2006. 39 s. 16. Chastuhin V. Ja., Nikolaevskaja M. A. Biologicheskij raspad i resintez organicheskih veshhestv v pri-rode. L., 1969. 324 s. 17. Coiirtecuisse R., Duhem D. Mushrooms and toadstools of Britain and Europe. Harper Collins Publishers, 1995. 480 p. 18. Index Fungorum site by Kirk P, Cooper J. www.indexfuhgorum.org. 19. Kirk P. M., Ansell A. E. Authors of Fungal Names. IMI, CAB International. 1992. 95 p. 20. Lange J. E. Flora Agaricina Danica. Copengagen, 1938. Vol. 3.96 p., tab. 81-120; 1939. Vol. 4. 119 p., tab. 121-160; 1940. VoL 5. 106 p., tab. 161200. 21. Moser M. Die RShrlinge und Blatterpilze. 5 Aufl. Kleine Kryptogamenflora, IIb/2. Stuttgart, New York: Gustav Fischer Verl., 1983. 533 s. 22. Nordic Macromycetes / Eds. Hansen L., Knudsen H. Vol. 2. Copenhga-gen: Nordsvamp., 1992.474 p. 23. Phillips R. Mushrooms and other fimgi of Great Britain & Europe. London: Macmillan Reference, 1994.288 p. 24. Stalpers J. A. The Aphyllophoraceous fungi II. Key to the species of the Hericiales // Stud. Мус. 1996. # 40. P. 1-185. 25. Watling R., Gregory N. M. Crepidotaceae, Pleurotaceae and other pleurotoid agarics // British Fungus Flora. Agarics and Boleti. Vol. 6. Edinburg: Royal Botanic Garden, 1989. 158 p. 26. Watling R., Gregory N. M. Strophariaceae and Coprinaceae pp. Hypholoma, Melanotus, Psilo-cybe, Stropharia, Lacrymaria and Panaeolus // British fungus Flora Agarics and Boleti. Edinburgh, 1987. 122 p.
Статья поступила в редакцию 11.02.2015 г.
УДК 581.192
АМИНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ НЕКОТОРЫХ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ СЕМЕЙСТВА ЗЛАКОВЫХ, ПРОИЗРАСТАЮЩИХ В РЕСПУБЛИКЕ ДАГЕСТАН
THE AMINO-ACID COMPOSITION OF SOME REPRESENTATIVES OF THE GRAMINEAE FAMILY, GROWING IN THE REPUBLIC OF DAGESTAN
© 2015 Мусаева З. Т., Гаджиева Г. М.
Дагестанский государственный педагогический университет
© 2015 Musaeva Z. Т., Gadzhieva G. М.
Dagestan State Pedagogical University
54
• ••
Известия ДГПУ, №1, 2015
Резюме. Изучен аминокислотный состав возделываемых в Дагестане представителей семейства злаковых (пшеница, овес и рожь) в 2-недельном возрасте, выявлены лимитирующие аминокислоты.
Abstract. Studied the amino acid composition cultivated in Dagestan, representatives of the family Gramineae (wheat, oats and rye) at 2 weeks of age, revealed the rate-limiting amino acid.
Rezjume. Izuchen aminokislotnyj sostav vozdelyvaemyh v Dagestane predstavitelej semejstva zla-kovyh (pshenica, ovjos i rozh') v 2-nedel'nom vozraste, vyjavleny limitirujushhie aminokisloty.
Ключевые слова: альбумин, аминокислоты, заменимые и незаменимые аминокислоты, ацетил-СоА, глутамин и аспарагин.
Key words: albumin, amino-acids, essential and non-essential amino acids, acetyl COA, glutamine and asparagine.
Kljuchevye slova: albumin, aminokisloty, zamenimye i nezamenimye aminokisloty, acetil-SoA, glu-tamin i asparagin.
Введение
В настоящее время в природе обнаружено свыше 300 аминокислот, и только 20 из них являются составными частями белков. В последнее время их применяют в качестве опрыскивателей растений, как пищевые добавки, а в медицинской практике для лечения всевозможных различных болезней человека [8; 13].
Изучение аминокислот имеет важное значение для определения пищевой полноценности растительных белков. По аминокислотному составу растений Дагестана существуют незначительные данные, исследования же о количестве аминокислот в отдельных органах и растениях в целом фактически отсутствуют. Для установления норм потребности и балансирования рационов по аминокислотам необходимо изучить аминокислотный состав у разных семейств, родов и видов.
При прорастании семян белки, содержащиеся в эндосперме или в семядолях семени, гидролизуются с образованием аминокислот, которые затем используются на питание развивающегося зародыша и построение тканей молодого растения [5; 11].
Также при прорастании резко возрастает активность протеиназ, они увеличиваются в 40 раз в течение суток. Протеолитические ферменты растения расщепляют содержащиеся в этих растениях белковые вещества с образованием аминокислот [3; 7].
При недостатке СО2 растениями могут использоваться аминокислоты как источник не только азота, но и углерода [7].
Дезаминирование аминокислот в растениях происходит особенно интенсивно в
прорастающих семенах, отличающихся чрезвычайно энергичным обменом веществ.
В проростках бобовых и злаковых растений наиболее интенсивно дезаминируются глутаминовая и аспарагиновая кислоты [1; 12].
При недостатке углеводов или же при избыточном питании азотистыми соединениями (аммонийными солями) растения могут накапливать большие количества аспарагиновой и глутаминовой кислот [6].
Необходимо отметить, что содержание аспарагиновой и глутаминовой кислот и их амидов изменяется в процессе роста и развития растения.
Аспарагиновая кислота участвует в обмене веществ, а серосодержащие аминокислоты (серин, цистин и др.) в системе антиоксидантной защиты [9].
Важную роль играют аспарагин и глутамин в качестве резерва дикарбоновых кислот, необходимых для осуществления реакции трансаминирования, или переамини-рования. Эта реакция имеет существенное значение для синтеза и взаимного превращения аминокислот в растительном организме [4]. В реакции переаминирования могут принимать участие не только аспарагиновая и глутаминовая кислоты, но непосредственно их амиды: аспарагин и глутамин [10]. Среди всех аминокислот особенно быстро подвергаются окислительному дезаминированию аспарагиновая и глутаминовая кислоты, введение в молекулы этих аминокислот амидной группировки предохраняет их от окисления растительными тканями.
Результаты опытов по включению радиоактивной метки из 14СО2 в глутамин и
Естественные и точные науки
55
• ••
аспарагин свидетельствуют о том, что у пшеницы глутамин играет важную роль в транспорте азота, а аспарагин - в основном в его резервировании.
Аспарагиновая и глутаминовая кислоты поставляют пировиноградную, щавелевоуксусную и а-кетоглутаминую кислоты из которых через щавелевоуксусную и фосфо-эколпировиноградную кислоты могут образовываться глюкозы и гликоген [2].
Методика
Определение общих аминокислот
В начале пробы проростки растений высушивались в специальном шкафу при температуре 60-65°С до воздушно-сухого состояния, размалывались на мельнице МПР и просеивались через сито.
Для определения общих аминокислот брали навеску воздушно-сухого вещества в количестве 0,3 г, помещали в стеклянную ампулу и заливали 300 мл 6 н. HCl. Ампулы запаивали и помещали в сушильный шкаф для гидролиза белка в течение 20-24 часов при температуре 120°С, затем гидролизат фильтровали в выпарительные фарфоровые чашки, смывая многократно дистиллированной водой, после чего фильтр выпаривали на водяной бане до полного исчезнове-
ния соляной кислоты. Оставшийся осадок на чашке смывали цитратным буфером рН=2,2, переносили в пенициллиновые флаконы и хранили при t=0-5°C. Разгонка гидролизата проводилась на автоматическом анализаторе аминокислот «Хитачи» [14].
Детектирование зон адсорбции аминокислот проводили с помощью 1 % раствора нингидрина, приготовленного на основе ацетатного буферного раствора (рН 5,5). Идентификацию и содержание аминокислот определяли по времени удерживания и площади пиков на хроматограмме.
Результаты исследований обработали методом множественной статистики с использованием параметрического критерия Стьюдента.
Результаты
Результаты проведённых исследований показали, что общее содержание заменимых аминокислот (ЗАК) в среднем в проростках пшеницы составило 70,78 мг/ %, при этом более выражено повышение аспарагиновой и глутаминовой кислот, аланина, пролина и серина (24,8; 20,54; 7,79; 6,13 и 6,05 мг/ %, соответственно).
Таблица 1
Аминокислотный состав ЗАК в проростках пшеницы, овса и ржи, мг/ %
Аминокислоты Содержание
Пшеница Овёс Рожь
Аспарагиновая кислота 24,8±0,39 27,03±4,51 18,2±0,16
Серин 6,05±0,08 6,25±0,15 6,07±0,004
Глютаминовая кислота 20,54±0,17 18,68±0,63 17,58±0,09
Пролин 6,13±0,0002 5,49±0,35 4,42±0,06
Аланин 7,79±0,48 7,43±0,32 7,0±0,03
Цистин 1,90±0,24 1,19±0,03 1,08±0,02
Тиразин 3,62±0,16 3,02±0,146 3,28±0,1052
Сумма ЗАК 70,78±0,07 69,09±0,76 57,63±0,04
Pi > 0,05 Р2 < 0,01 Рз < 0,01
Статистически достоверные результаты определения аминокислот (при n=3, Р1 -пшеница, Р2 - овёс, Р3 - рожь). Р1 - достоверность различий между пшеницей и овсом. Р2 - достоверность различий между овсом и рожью. Р3 - достоверность различий между пшеницей и рожью
Как видно из таблицы 1, общее содержание заменимых аминокислот в проростках овса достигло 69,09, при этом повышено содержание аспарагиновой и глутаминовой
кислот, аланина, серина и пролина (27,03; 18,66; 7,43; 625 и 5,49 мг/ %, соответственно).
Содержание заменимых аминокислот в ржи составляет 57,63 мг/ %, самая высокая концентрация - аспарагиновой и глутаминовой кислот, аланина, серина (18,7; 17,58; 7,0 и 6,07 мг/ %, соответственно).
Анализируя средние данные таблицы 1 по содержанию заменимых аминокислот во всех трёх культурах, можем отметить по-
56
• ••
Известия ДГПУ, №1, 2015
вышенное содержание аспарагиновой, глутаминовой кислот, аланина, серина и про-лина. Максимальное содержание заменимых кислот наблюдается в пшенице - 70,78, в овсе - 69,09 и самое минимальное во ржи - 57,63 мг/ %. При этом самая большая концентрация аспарагиновой кислоты отмечается в овсе (27,08), а глутаминовой кислоты - в пшенице (20,54). Содержание же аланина и серина в анализируемых злаках почти одинаковое, незначительная разница наблюдается и в пролине.
Следовательно, можно сказать, что аспарагиновая и глутаминовая кислоты играют важную роль в белковом обмене в прорастающих семенах растений 2-недельного возраста и интенсивно вовлекаются в белковый обмен. Также они обеспечивают связь между белками и углеводами и другими соединениями. Известно, что благодаря этим аминокислотам в тканях осуществляется процесс дезаминирования и транса-минирования.
Анализ данных таблицы 2 по содержанию незаменимых аминокислот НАК показал, что в среднем в пшенице их содержание составляет 53,28, при этом увеличивается содержание лейцина (12,83 мг/ %), почти на одинаковом уровне глицин, валин, аргинин и треонин (5,87; 5,86; 5,84 и 5,31 мг/ %, соответственно).
Согласно таблице 2, количество незаменимых аминокислот в проростках овса и ржи достигло 51,34 и 51,8 мг/ % соответственно. Более отчётливо выражена разница у овса по следующим незаменимым аминокислотам: лейцину, гистидину, валину, лизину и треонину (7,60; 7,39; 7,12; 6,03 и 5,52 мг/ %, соответственно).
Как следует из таблицы 2, количество незаменимых аминокислот в проростках ржи составило 51,8 мг/ %, при этом возрастает содержание незаменимых аминокислот: лейцина, гистидина, валина, глицина и треонина (7,50; 7,02; 5,76; 5,48 и 5,42 мг %, соответственно).
Естественные и точные науки
• ••
57
Таблица 2
Аминокислотный состав НАК в проростках пшеницы, овса и ржи, мг/ %
Аминокислоты Содержание
Пшеница овёс Рожь
Треонин 5,31±0,39 5,52±0,87 5,42±0,76
Глицин 5,87±1,12 5,42±7,09 5,48±0,89
Валин 5,86±1,56 7,12±1,001 5,76±0,16
Метионин 1,75±0,12 1,29±0,005 1,48±0,03
Изолейцин 5,00±0,11 4,17±0,52 4,07±0,50
Лейцин 12,83±5,87 7,60±0,74 7,50±0,54
Фенилаланин 4,53±1,44 4,55±0,70 4,95±0,37
Лизин 4,83±2,10 6,03±1,32 5,61±0,35
Г истидин 2,36±0,17 7,39±0,45 7,02±0,008
Аргинин 5,84±0,53 5,55±0,64 4,51±0,42
Сумма НАК 53,28±0,07 51,34±0,54 51,8±0,70
Pi < 0,05 Р2 > 0,05 Рз < 0,05
Сравнительное изучение незаменимых аминокислот в проростках (2-недельного возраста) пшеницы, овса и ржи показало, что лимитирующими являются лейцин, гистидин, треонин.
Вышеперечисленные аминокислоты интенсивно используются. Вероятно, в этот период (2 нед.) для синтеза альбуминов, глутамина, аспарагина образование мочевины, ацетил-СоА и других метаболических процессов более активно.
Литература
I. Благовещенский А. В. Биохимия обмена азотсодержащих веществ у растений. М. : АНСССР. 1968.
С. 57-68. 2. Гаджиева Г. М. Аминокислотный состав пшеницы, произрастающей в Дагестане // Био-
разнообразие использования природных ресурсов. Матер. докл. Всеросс. науч.-прак. конфер., посвящ. 50-летию каф. ботаники ДГПУ. Махачкала: АЛЕФ, 2013. С. 198-199. 3. Грейс С. М. Азотный обмен в
растениях. М. : Агропромиздат, 1986. С. 75-88. 4. Западнюк В. И. Аминокислоты в медицине. М. : Мир. 1972. С. 70. 5. Зарипова А. Триптофан - незаменимая кислота // Здоровье. 2012. № 11. С. 80.
6. Игнатов В. В. Углеводоузнающие белки // Соросовский образовательный журнал. 1997. № 2. С. 40-44.
7. Измайлов С. Ф. Азотный обмен в растениях. М. : Наука. 1986. С. 60-90. 8. Комаров С. М.. Управа на гусеницу // Химия и жизнь XXI века. 2012. № 2. С. 9. 9. Кретович В. Л. Биохимия растений. М. : Высшая школа, 1986. 503 с. 10. Кретович В. Л. Обмен азота в растениях. М. : Наука, 1972. 302 с.
II. Кретович В. Л. Усвоение и метаболизм азота у растений. М. : Наука, 1987. С. 70-82. 12. Кретович
В. Л. Обмен азота в растениях. М. : Наука, 1972. 302 с. 13. Купраш Л. П. Аминокислоты в медицине. М. : Мир, 1980. С. 80. 14. Материкин A. M., Харитонов Е. Л. Определение растворимости, распадае-
мости и переваримости протеина кормов // Методы исследования питания с.-х. животных. Боровск, 1998. С. 132-140.
References
1. Blagoveshchensky A. V. The metabolism biochemistry of nitrogenated substances in plants. M. : AS USSR. 1968. P. 57-68. 2. Gadzhieva G. M. Amino-acid composition of wheat grown in Dagestan // Biodiversity of using the natural resources. Mater. of reports of All-Russian scientific practical conf., dedicated to the 50th anniversary of the chair of Botany, DSPU. Makhachkala: ALEPH, 2013. P. 198-199. 3. Grace
S. M. Nitrogen metabolism in plants. M. : Agropromizdat, 1986. P. 75-88. 4. Zapadnyuk V. I. Amino-acids in medicine. M. : Mir. 1972. P. 70. 5. Zaripova A. Tryptophan, an essential acid // Zdorovie. 2012. # 11. P. 80. 6. Ignatov V. V. Carbohydrated proteins // Soros educational journal. 1997. # 2. P. 40-44.
7. Izmaylov S. F. Nitrogen metabolism in plants. M. : Nauka. 1986. P. 60-90. 8. Komarov S. M. Keeping
back the caterpillar // Chemistry and life of the 21st century. 2012. # 2. P. 9. 9. Kretovich V. L. Biochemistry of plants. M. : Vysshaya shkola, 1986. 503 p. 10. Kretovich V. L. Metabolism of nitrogen in plants. M. : Nauka, 1972. 302 p. 11. Kretovich V. L. Uptake and metabolism of nitrogen in plants. M. : Nauka, 1987. P. 70-82. 12. Kretovich V. L. Metabolism of nitrogen in plants. M. : Nauka, 1972. 302 p. 13. Kuprash
L. P. Amino-acids in medicine. M. : Mir, 1980. P. 80. 14. Materikin A. M., Kharitonov E. L. Determination of solubility, disintegration and protein digestibility of protein forages // Research methods of nutrition of the cattle. Borovsk, 1998. P. 132-140.
Literatura
1. Blagoveshhenskij A. V. Biohimija obmena azotsoderzhashhih veshhestv u rastenij. M. : ANSSSR. 1968. S. 57-68.
58
• ••
Известия ДГПУ, №1, 2015
2. Gadzhieva G. M. Aminokislotnyj sostav pshenicy, proizrastajushhej v Dagestane // Bioraznoobrazie is-pol'zovanija prirodnyh resursov. Mater. dokl. Vseross. nauch.-prak. konfer., posvjashh. 50-letiju kaf. botaniki DGPU. Mahachkala: ALEF, 2013. S. 198-199. 3. Grejs S. M. Azotnyj obmen v rastenijah. M. : Agropromiz-dat, 1986. S. 75-88. 4. Zapadnjuk V. I. Aminokisloty v medicine. M. : Mir. 1972. S. 70. 5. Zaripova A. Trip-tofan - nezamenimaja kislota // Zdorov'e. 2012. № 11. S. 80. 6. Ignatov V. V. Uglevodouznajushhie belki // Sorosovskij obrazovatel'nyj zhurnal. 1997. № 2. S. 40-44. 7. Izmajlov S. F. Azotnyj obmen v rastenijah. M. : Nauka. 1986. S. 60-90. 8. Komarov S. M. Uprava na gusenicu // Himija i zhizn' XXI veka. 2012. № 2.
S. 9. 9. Kretovich V. L. Biohimija rastenij. M. : Vysshaja shkola, 1986. 503 s. 10. Kretovich V. L. Obmen azota v rastenijah. M. : Nauka, 1972. 302 s. 11. Kretovich V. L. Usvoenie i metabolizm azota u rastenij. M. : Nauka, 1987. S. 70-82. 12. Kretovich V. L. Obmen azota v rastenijah. M. : Nauka, 1972. 302 s.
13. Kuprash L. P. Aminokisloty v medicine. M. : Mir, 1980. S. 80. 14. Materikin A. M., Haritonov E. L.
Opredelenie rastvorimosti, raspadaemosti i perevarimosti proteina kormov // Metody issledovanija pitanija s.-h. zhivotnyh. Borovsk, 1998. S. 132-140.
Статья поступила в редакцию 14.02.2015 г.
УДК 631.4
РАСТИТЕЛЬНЫЕ СООБЩЕСТВА КАК ПОКАЗАТЕЛИ СМЫТОСТИ ПОЧВ В СУБАЛЬПИЙСКОМ ПОЯСЕ
БАССЕЙНА РЕКИ САМУР
PLANT COMMUNITIES AS INDICATORS OF MYTASTE SOILS IN THE SUBALPINE ZONE OF THE THE SAMUR RIVER BASIN
© 2015 Набиев О. С.
Дагестанский государственный педагогический университет
© 2015 Nabiev О. S.
Dagestan State Pedagogical University
Резюме. Одним из существенных процессов, препятствующих сельскохозяйственному использованию земель в горных районах, является процесс смыва почв. Такие процессы широко представлены и на территории Республики Дагестан. Автор статьи исследует растительный покров как показатель эрозии почвы в субальпийской зоне бассейна реки Самур.
Abstract. One of the essential processes that impede to the agricultural use of land in mountainous areas is the process of soil out-washing. The soil out-washing processes are well represented on the territory of the Republic of Dagestan. The author of the article examines the use vegetable cover as an index of the soil erosion in the subalpine zone of the Samur river basin.
Rezjume. Odnim iz suschestvennyih protsessov, prepyatstvuyuschih selskohozyaystvennomu ispol-zovaniyu zemel v gornyih rayonah, yavlyaetsya protsess smyiva pochv. Protsessyi smyiva pochv shiro-ko predstavlenyi i na territorii Respubliki Dagestan. Avtor stati issleduet ispolzovanie rastitelnogo pokrova kak pokazatelya erozii pochvyi v subalpiyskoy zone basseyna reki Samur.
Ключевые слова: растительные сообщества, почва, смыв почв, горные территории.
Keywords: plant communities, soil, soil out-washing, mountain territories.
Klyuchevyie slova: rastitelnyie soobschestva, pochva, smyivpochv, gornyie territorii.
