Биохимический подход
Стрессовое воздействие среды можно оценивать по эффективности биохимических реакций, уровню ферментативной активности и накоплению определенных продуктов обмена. Изменения содержания в организме определенных биохимических соединений (например, терпеноидов), показателей базовых биохимических процессов (например, концентрации хлорофилла у фотосинтезирующих растений) и структуры ДНК в результате биохимических реакций (например, при оксидантном стрессе) могут обеспечить необходимую информацию о реакции организма в ответ на стрессовое воздействие.
Измерение адаптационного стресса.Каждый физиологический процесс требует определенных затрат энергии, поэтому любое изменение физиологического состояния немедленно сказывается на энергетическом обмене. Биоэнергетические показатели живых систем позволяют выявлять последствия стрессового воздействия среды до наступления необратимых изменений в организме.
Количество энергии, необходимое организму в единицу времени для обеспечения всех физиологических процессов, характеризует интенсивность энергетического обмена. На реализацию одного и того же физиологического процесса в неблагоприятных условиях организму требуется больше энергии, чем в оптимальных, из-за необходимости компенсации неблагоприятных воздействий среды.
Исследование ферментативной активности почвенного микроценоза.Различные виды антропогенного воздействия на почву могут изменять условия существования почвенных микроорганизмов, нарушать нормальное протекание в почвах процессов микробной трансформации и, следовательно, отражаются на процессах трансформации веществ в биосфере. Почвенные микроорганизмы участвуют в циклах жизненно важных элементов, таких как N, Р, S, Fe, Мп и др. Им принадлежит уникальная роль в очистке биосферы от загрязнений, так как именно микроорганизмы обладают высокой способностью к адаптации и могут быстро трансформировать загрязняющие вещества, как естественные для биосферы, так и чужеродные.
Изучение сукцессии и особенностей функционирования микробных комплексов в техногенных экосистемах представляет большой научный и практический интерес. Такие экосистемы могут служить моделью для исследования скорости и направления микробиологических и биохимических процессов.
Методы энзимологии широко применяются при решении экологических задач. Они позволяют оценить биохимическую активность почвенного микроценоза. Ферменты, выделяемые микроорганизмами в результате их жизнедеятельности, способны иммобилизоваться и накапливаться в почве в активном состоянии и в соответствующих условиях проявлять специфические биокаталитические функции.
К настоящему времени разработаны методы определения активности большого количества ферментов, участвующих в разнообразных почвенных биохимических процессах. По типу катализируемых реакций все известные ферменты разделены на шесть классов: оксидоредуктазы, катализирующие окислительно-восстановительные реакции; гидролазы, катализирующие реакции гидролитического расщепления внутримолекулярных связей в различных соединениях; трансферазы, катализирующие реакции межмолекулярного или внутримолекулярного переноса химической группы и остатков с одновременным переносом энергии, заключенной в химических связях; лигазы (синтетазы), катализирующие реакции соединения двух молекул, сопряженные с расщеплением пирофосфатных связей АТФ или другого аналогичного трифосфата; лиазы, катализирующие реакции негидролитического отщепления или присоединения различных химических групп органических соединений по двойным связям; изомеразы, катализирующие реакции превращения органических соединений в их изомеры.
Дата добавления: 2020-02-05; просмотров: 571;