Метаболізм водоростей за дії іонів металів водного середовища (огляд)

Abstract

Наведено аналіз наявної у фаховій вітчизняній та зарубіжній літературі інформації щодо фізико-хімічних чинників регуляції метаболізму водоростей та складових їхнього адаптаційного синдрому за дії іонів металів водного середовища.

Адаптация водорослей к ионам металлов — многоступенчатый процесс, который клетки пытаются контролировать на структурном и функциональном уровнях. Это комплекс регуляторных механизмов, действующих отдельно, но вместе с тем одновременно и согласованно. Он состоит из последовательной системы: мембранная и постмембранная регуляция транспорта металла в клетку и удаление из нее → отдельные ферментные адаптации (синтез толерантных к токсиканту ферментов) → адаптивные перестройки метаболических систем на фермент-субстратном и регуляторном уровнях (изменение направленности и скорости отдельных метаболических систем, в первую очередь углеводного, азотистого и энергетического метаболизма) → модификация в клетках разновидностей имеющихся и синтез новых молекул и соединений с «хелатирующими» свойствами (металотионеины, фитохелатины и т.п.) . формирование фено-и генотипической резистентности отдельных клеток и нового уровня популяционной выносливости видов.

Adaptation of algae to heavy metals is a multi-stage process, which cells try to control on structural and functional levels. It is a complex of regulatory mechanisms, each of them operates separately but simultaneously and concertedly. This complex consists of the successive system: membrans and post-membrans regulation of transport of metal in a cell and deleting from it → separate enzyme adaptations (synthesis of tolerant enzymes) → adaptive alterations of the metabolic systems on enzyme-substrate and regulatory levels (change of direction and velocity of the separate metabolic systems, above all carbohydrates, nitrous and energetic metabolism) modification of available and synthesis of new molecules and binding with chelates (metallothioneins, phytochelatins etc.) → forming of pheno- and genotypic resistance of the cells and new level of population endurance of species.