Введение

Актуальность проблемы» Липиды микроорганизмов давно привлека­ют внимание исследователей* Особенно возрос интерес к изучению про цессов липогенеза за последние годы. В первую очередь это вызвано возможностью практического использования микробных липидов.

другой аспект проблемы связан с исследованием функциональной роли липидов в клетке. Изучение физиологических особенностей микро организмов, как указывал академик В.Н.Шапошников ( I960), включает не только констатацию образования определенных продуктов, но и вы­яснение их биологического смысла. В настоящее время липиды рассмат риваются как физиологически активный компонент клетки: они играют важную роль в функционировании биомембран, в процессах регуляции метаболизма и адаптации клеток в изменяющимся условиям обитания. Выяснению функциональной значимости липидного компонента клетки посвящены исследования динамичности мембранных липидов в различных физиологических условиях* Работы в этой области выполнены как с клетками животных тканей, так и с представителями микроорганизмов, главным образом, прокариотной организации.

Цель и задачи исследования. Целью данной работы являлось изуче­ние процессов липогенеза в связи с особенностями развития некоторых представителей мицелиальных грибов на средах с различным содержа­нием фосфатов.

В работе были поставлены следующие экспериментальные задачи:

1. Изучить на примере triiporo. влияние экзоген­

ного фосфора на синтез клеточных липидов, в том числе полярных, яв­ляющихся основным компонентом липидного слоя мембран.

2. Определить характер влияния концентрации фосфатов в среде на состав и содержание жирных кислот в липидах IrLspora.

3. Выявить взвимосвязь процессов липогенеза с другими физиолого биохимическими и морфологическими особенностями клеток гриба в зависимости от различного обеспечения фосфатами.

4. Исследовать наряду с липидами 6£. trispora. фракционный и жирнокислотный состав липидов у представителей других таксонов грибов при культивировании на средах с различным содержанием фос­фатов.

5. Учитывая возможное практическое использование липидов, про­вести испытание полученных нами образцов грибных липидов совмесвно с Институтом питания АМН СССР и ЦНЙПИ.

Научная новизна работы.

- впервые у мицелиальных грибов выявлены особенности липогене­за, обусловленные различной обеспеченностью клеток фосфатами;

- обнаружено, что в процессе синтеза липидов de nova в клет­ках В£ trispora образуются ранее не описанные гликолипиды, отлич­ные от цереброзидов. Показано, что дефицит фосфатов в среде стиму­лирует синтез гликолипидов, которые являются в этих условиях пре­обладающими компонентами мембранных липидов, при одновременном значительном снижении доли фосфолипидов в составе полярных липидов;

- аналогичные по хроматографической подвижности фракции глико­

липидов обнаружены в составе полярных липидов грибов рр. £ntomo- pkthora, maria., Cu.rvuSa.rla, Asperyiltus, РепісіМіит,

- впервые наблюдали электронно-микроскопическую картину моди­фикации мембранного аппарата клетки (эндоплазматический ретикулум) и клеточной стенки Bd.trispora в процессе цитодифференциации гри­ба на средах с различным содержанием фосфатов;

- впервые у исследуемого гриба описаны фракции лтолифосфатов (ПФ). При этом, установлена обратная корреляция между уровнем вы­сокомолекулярных ПФ 4-ой фракции (ПФ₄) и потреблением глюкозы из среды, а также сопряженность синтеза ПФ^ с синтезом гликолипидов. Присутствие последних в составе полярных липидовгаррелировало с накоплением полисахаридов (нейтральных сахаров). На основании выявленных корреляций предполагается одна из возможных функций гликолипидов в клетке, а именно, участие этих соединений в синте­зе полисахаридов;

- предложена математическая модель для описания зависимости синтеза обнаруженных у BP tnzpora. глинолипидов от концентра­ции фосфора в среде и свободного ортофосфата в мицелии;

- показано, что у грибов с преобладающим синтезом пальмитиновой и линолевой (Cjg.g) жирных кислот, содержание Cjg.g кис­

лоты зависит от уровня фосфора в среде и фосфолипидов в клетках.

Таким образом, установлено, что фосфор может быть регулятором синтеза полярных липидов и некоторых жирных кислот у мицелиальных грибов.

Практическая ценность работы. Показано, что увеличение кон­центрации фосфатов в среде способствует преимущественному синтезу фосфолипидов в составе полярных липидов на фоне усиленного липоге- неза. При этом, ненасыщенность липидов заметно повышается. Полу­ченные результаты могут быть применены в случае использования dt.tnsporo, как продуцента липидов, в частности фосфолипидов, для получения пищевых и медицинских препаратов. Отсутствие токсичнос­ти липидов гриба показано в Институте питания АМН СССР.

Результаты по влиянию концентрации фосфатов в среде на синтез р -каротина могут быть использованы в практике получения ф -ка­ротина из мицелия BE.trlsporo..

Данные о повышенном синтезе полисахаридов в клетках BP trisporo. при дефиците фосфатов в среде целесообразно учитывать в процессах получения грибных полисахаридов, привлекающих все больший интерес, в частности, как антикоагулянты крови и возможные противоонкоген- ные агенты.

Показана пригодность липидов, выделенных из отходов антибиоти­ческого производства (биомасса PenLcitfaujv сЬґу$о$епитпосле полу-

-ІО-

чения пенициллина) для использования в технических целях.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на Меж­

дународном симпозиуме ФЕМО "Регуляция микробного метаболизма фак­торами внешней среды" (Пущино-на-Оке, июнь 1983г.), на научно-те­оретической конференции молодых ученых-микробиологов (Ташкент, ноябрь 1983 г.), на Всесоюзном семинаре "закономерности роста микроорганизмов" (Пущино-на-Оке, декабрь 1983 г.),на совещании по цитологии микроорганизмов (Пущино-на-Оке, декабрь 1984 г.).

Публикации. По материалам диссертации имеется 7 публикаций.