Роль монооксигеназной ферментной системы бактерий-деструкторов в дегардации 2,4-д и трибенурон-метила

Abstract

Клетки многих бактерий, способных деградировать различные ксенобиотики, содержат гидроксилирующие ферментные системы с цитохромом Р-450 в качестве терминальной оксидазы. Функционирование цитохром Р-450-содержащей монооксигеназной системы требует участия оксидоредуктаз НАДФН · Н{+}- и НАДН · Н{+}-зависимых электронтранспортных цепей, цитохромов b[5] и Р-450. С целью изучения роли НАДФН · Н+- и НАДН · Н+-зависимых электронтранспортных цепей бактерий в деградации 2,4-Д и ТУМ были измерены активности оксидоредуктаз с помощью добавленных акцепторов электронов, редокс-потенциал которых позволяет им взаимодействовать со строго определенными переносчиками. Экспериментально установлено, что при замене углеводного субстрата на гербициды для штамма бактерий-деструкторов происходит увеличение всех видов НАДН · Н{+}-редуктазных активностей, при этом НАДФН · Н{+}-редуктазные активности увеличиваются незначительно. Разнонаправленные изменения активностей различных оксидоредуктаз объясняются различием химических реакций, протекающих на цитохроме Р-450 в процессах деградации субстратов. Также установлено, что замена такого субстрата, как глюкоза, на гербициды вызывает активацию биосинтеза цитохромов b[5] и Р-450 в клетках бактерий-деструкторов. Значительное увеличение содержания ферментов в клетках бактерий наблюдается в экспоненциальной фазе роста. Таким образом, можно сделать вывод, что цитохром Р-450-зависимые монооксигеназные ферментные системы бактерий Т4 являются ключевыми в биодеградации 2,4-Д и ТУМ. Активности оксидоредуктаз электрон-транспортной цепи и содержание цитохромов P-450 и b[5] у данных бактерий зависят от структуры субстрата.