22.01.2015 Views

Минск: БГУ, 2011. - БГУ. Сайт биологического факультета

Минск: БГУ, 2011. - БГУ. Сайт биологического факультета

Минск: БГУ, 2011. - БГУ. Сайт биологического факультета

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

46 Ðàçäåë I.Îñíîâíûå ïîëîæåíèÿ ôàðìàêîãíîçèè<br />

ней дифференцируется большое количество специализированныхклеток млечников,<br />

предназначенных для депонирования метаболитов.<br />

Синтез вторичныхметаболитов в культивируемыхклеткахсвязан в основном<br />

с пластидами и эндоплазматическим ретикулумом. В клетках, не способных<br />

к транспорту метаболитов, продукты вторичного синтеза, как правило, накапливаются<br />

в вакуолях и свободном пространстве.<br />

Отметим, что клетки каллусной культуры обычно не транспортируют синтезируемые<br />

метаболиты в питательную среду или другие клетки, хотя некоторые<br />

культуры являются исключением, в частности культура клеток мака, которые депонируют<br />

алкалоиды в млечники.<br />

Культивирование тканей растений можно осуществлять на агаризованных<br />

питательныхсредах, имеющихплотную консистенцию, или в жидкой среде. В первом<br />

случае ткани образуют скопление недифференцированныхклеток, называемыхкаллусом<br />

или биомассой, во втором — клетки при размножении образуют суспензии.<br />

Из сравнения каллусныхи суспензионныхкультур следует, что выход продуктов<br />

вторичного метаболизма выше в каллусныхкультурах, но при этом управление<br />

процессом культивирования легче осуществлять при работе с суспензионными<br />

культурами. Использование технологий получения каллусных культур из ЛРС дает<br />

такие преимущества, как надежность и стабильность биомассы и выхода продуктов<br />

вторичного метаболизма, а также возможность использования каллусной системы<br />

для иммобилизации с последующей биотрансформацией.<br />

Развитие суспензионного метода выращивания (в жидкой питательной среде)<br />

позволило превратить культуры тканей растений в удобную модель для исследований.<br />

Разрабатываются способы культивирования, сочетающие применение<br />

жидкой питательной среды и твердого субстрата, поддерживающего тканевую<br />

массу на поверхности, — так называемые иммобилизованные клеточные культуры.<br />

В качестве подложки могут использоваться гели из агарозы, альгината, нейлона,<br />

полиуретана, полиакриламида, шарики из стекла и др. Иммобилизованные<br />

каллусные клетки прекращают рост, но продолжают синтез метаболитов, выделяя<br />

ихв среду. Основные преимущества иммобилизации — выделение клетками<br />

метаболитов в питательную среду, из которой ихлегко извлечь. Кроме того, иммобилизованные<br />

клеточные культуры растений часто используют для биотрансформации.<br />

Довольно часто синтез метаболитов в суспензионной культуре останавливается<br />

на промежуточных этапах, не давая необходимого конечного продукта.<br />

В этом случае для получения конечного продукта необходима биотрансформация<br />

этихметаболитов с помощью культур другихрастений (или даже клеток бактерий)<br />

в целяхповышения биологической активности конкретной химической<br />

структуры. Так, растения наперстянки шерстистой (Digitalis lanata Echrh.) в большом<br />

количестве синтезируют дигитоксин, а не дигоксин. Для соответствующей<br />

биотрансформации с успехом используют недифференцированную суспензионную<br />

культуру наперстянки, которая с помощью ферментов осуществляет необходимое<br />

превращение БАВ. Другой пример: клетки суспензионной культуры из<br />

корня женьшеня (Panax ginseng C. A. Mey.) способны биотрансформировать (гликозилировать)<br />

фенольные соединения — продукты жизнедеятельности клеток<br />

его каллусной культуры.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!