Відділ мембранології і фітохімії

Наукова діяльність

 

Відділ біохімії нижчих рослин був створений у 1958 р., а у 1991 р.отримав сучасну назву мембранології та фітохімії.

Основними напрямками роботи є дослідження трансформації енергії в мембранних системах фотосинтезуючих клітин вищих рослин та водоростей; біохімічних властивостей малодосліджених груп водоростей та їх можливого біотехнологічного застосування.

Вченими відділу було отримано великий обсяг даних щодо біохімічного складу різних еволюційних груп водоростей: синьозелених, зелених, бурих та червоних; відзначені особливості будови та метаболізму полісахаридів, білків, глікопротеїнів та ліпідів досліджених водоростей. У зв’язку з розвитком робіт по дослідженню біохімічних особливостей синьозелених водоростей в 1970 р. була створена колекція культур мікроводоростей IBASU-B. Вона постійно розширюється і на теперішній час включає штами ціанобактерій, ізольованих з різних екологічних джерел і перспективних для подальших біотехнологічних розробок. Встановлено, що в умовах переходу з автотрофного на гетеротрофний тип живлення відбувається метаболітна регуляція формування мембранної системи синьозелених водоростей, зокрема, репресуюча дія глюкози на синтез окремих класів пігментів та полярних ліпідів.

З використанням модельних пігментвмісних систем вивчена організація хлорофілу у фотосинтетичних мембранах, їх спектральні та енергетичні характеристики, деякі аспекти метаболізму хлорофілу. Обгрунтована концепція еволюції пігментної системи фотосинтетиків, згідно якої відбір хлорофіл b-вмісної світлозбиральної антени був обумовлений еволюційним ростом інтенсивності випромінення сонця, особливо в області ФАР.

При вивченні процесу трансформації енергії в ізольованих тилакоїдних мембранах показано, що ефективність роботи фотосистем та доступність акцепторного центру фотосистеми II (ФСII) залежить від величини трансмембранної різниці рН, яку, можливо, контролюють білки світлозбирального комплексу ФСII.

Відібрано штами мікроводоростей і бактерій, здатних до гіперпродукції біополімерів-адсорбентів важких металів. На їх основі розроблено нові способи очищення води і повітря від солей металів.

Плани подальших досліджень

1. З використанням сучасних методів неінвазійного аналізу фотосинтетичного апарату провести дослідження структурних та функціональних особливостей тіньолюбних і світлолюбних рослин в природних умовах, а також впливу світлового режиму на формування світлозбиральної системи рослини і її адаптації до змін навколишнього середовища.

2. Вивчення ролі зв'язаного бікарбонату і карбоангідрази в регуляції процесів енерготрансформації у фотосинтезуючих мембранах вищих рослин, а також процесу вуглецевого живлення ціанобактерій.

3. Провести аналіз штамів з колекції ціанобактерій, визначити їх нітрогеназну та гідрогеназну активності при варіації умов живлення з метою подальшого використання в розробках біотехнологічних систем фіксації № 2 і виділенні Н2.

Основні монографії:

  1. Биохимия синезеленых водорослей /Судьина Е.Г., Шнюкова Е.И., Костлан Н.В., Мушак П.А., Тупик Н.Д. – Киев: Наук. думка, 1978. – 264 с.
  2. Основы эволюционной биохимии растений /Судьина Е.Г., Лозовая Г.И. – Киев: Наук. думка, 1982. – 360 с.
  3. Судьина Е.Г. Вероятность в биологии. – Киев: Наук. думка, 1985. – 92 с.
  4. Золотарева Е., Рубан А., Сиваш А., Терещенко А. Преобразование энергии в фотосинтезирующих мембранах //Деп. ГНТБ Украины 9.03.98, № 121. – Ук98. – 353 c.
  5. Судьїна О.Г., Шнюкова Є.І., Мушак П.О. та ін. Біохімія червоних водоростей. – Київ: 2007. – 320 c.
  6. Золотарьова О.К., Шнюкова Є.І., Сиваш О.О., Михайленко Н.Ф. Перспективи використання мікро водоростей у біотехнології. – Київ: 2008. – 234 с.
  7. Золотарьова О.К., Подорванов В.В., Поліщук О.В. Шнюкова Є.І. Продукування водню мікроводоростями під дією сонячного світла // Розділ у монографії під ред. В.Д. Походенка, В.В. Скорохода, Ю.М. Солоніна. – Київ: 2010. – 496 с.
  8. Поліщук О.В. Методи лабораторних і польових досліджень флуоресценції хлорофілу // Укр. ботан. журн. – 2017. – Том 74, № 1. – С. 86-93.
  9. Золотарьова О.К., Подорванов В.В., Дубина Д.В. Поліфенольні сполуки макрофітів та їхнє екологічне значення // Укр. ботан. журн. – 2017. – Том 74, № 4. – С. 373-384.
  10. Федюк О.М., Білявська Н.О., Золотарьова О.К. Ультраструктурні особливості та стан фотосинтетичного апарату листків Galanthus nivalis (Amaryllidaceae) на весняних етапах онтогенезу // Укр. ботан. журн. – 2017. – Том 74, № 5. – С. 475-487.
  11. Онойко О., Михайленко Н., Сиваш О., Довбиш К. Вміст пігментів ксантофілового ряду в рослинах різних ярусів широколистяного лісу // Укр. ботан. журн. – 2018. – Том 75, № 1. – С. 84-93.
  12. Белявская Н.А., Федюк О.М., Золотарева Е.К. Pастения и тяжелые металлы: рецепция и сигналинг // Вісник ХНАУ. Серія Біологія. – 2018. – 3 (45). – С. 10-30.
  13. Сиваш О.О., Михайленко Н.Ф., Золотарьова О.К. Варіація співвідношення вмісту хлорофілів a і b при адаптації рослин до зовнішніх чинників // Вісник ХНАУ. Серія Біологія. – 2018. – 3 (45). – С. 49-73.
  14. Поліщук О.В., Семеніхін А.В., Топчій Н.М., Золотарьова О.К. Інгібування множинних форм карбоангідрази хлоропластів шпинату іонами купруму // Доп. НАН України. – 2018. – № 4. – С. 94-101.
  15. Onoiko O.B., Khomochkin A.P., Zolotareva O.K. Influence of sulfite on ATPase activity of coupling factor CF1 isolated from spinach chloroplasts // Ukr. Biochem. J. – 2019. – Vol. 91, N 1. – P. 47-52.
  16. Золотарева Е.К., Мокросноп В.М., Степанов С.С. Полифенольные соединения макроскопических и микроскопических водорослей // Альгология. – 2019. – 29 (1). – С. 3-29.

На головну

Про Інститут  Контакти  Відділи  Публікації  Журнали  Новини  УБТ  РМД