Properties of the plasma membrane from roots of pea seedlings grown under altered gravity

Abstract

In this study the properties of pea (Pisum sativum L.) root plasma membrane (PM) were examined to determine how the membrane properties are maintained in response to clinorotation (chronic disorientation of biological object in relation to the gravity vector) conditions. The membrane preparations enriched by PM vesicles were obtained from 6-day seedlings using aqueous two-phase partitioning. The characteristics of PM ATP-hydrolysis activity, lipid and fatty acid composition and the seedlings growth indices were analyzed. Compared with controls, clinorotated seedlings have shown the change in an orientation of the primary roots and an increased growth of lateral roots. Additionally, the intensity of lateral roots development varied in depending on the orientation of the primary roots. ATP-hydrolysis activity was inhibited by vanadate and activated by potassium and lysophosphatidilcholyne in preparations from both clinorotated and the control seedlings. The phospholipids and neutral lipids were the two major components as well as sitosterol and stigmasterol were predominant free sterol species in PM of both treatments. At the same time, PM preparations from clinorotated seedlings contained a higher level of unsaturated fatty acids and were characterized by a higher double bound index as compared with control ones.

Досліджено вплив кліностатування (постійної дезорієнтації біологічного об’єкта відносно ве ктора сили тяжіння) на фізико-хімічні властивості цитоплазматичної мембрани (ЦМ), виділе ної з коренів 6-добових проростків гороху (Pisum sativum L.) методом двофазової водно полімерної системи. Проаналізовано ростові показники проростків, ATФ-гідролітичну актив ність та ліпідний склад препаратів ЦМ. ATФ-гідролітична активність пригнічувалася дних і контрольних варіантів. Фосфоліпіди і нейтральні ліпіди були основними ліпідними компонентами, як і ситостерин та стигмастерин – переважаючими вільними стеринами в ЦМ обох варіантів. Порівняно з контрольними, дослідні проростки містили більшу кількість ненасичених жирних кислот, характеризувалися вищим індексом подвійних зв’язків

Исследовано влияние клиностатирования (постоянной дезориентации биологического объекта по отношению к вектору силы тяжести) на физико-химические свойства цитоплазматической мембраны (ЦМ), выделенной из корней 6-суточных проростков гороха (Pisum sativum L.) методом двухфазной водно-полимерной системы. Проанализированы ростовые показатели проростков, ATФ-гидролитическая активность, липидный состав препаратов ЦМ. ATФ -гидролитическая активность ингибировалась ортованадатом, усиливалась в присутствии ка лия, лизофосфатидилхолина в препаратах опытных и контрольных вариантов. Фосфолипиды и нейтральные липиды были основными липидными компонентами, как и ситостерин и стигмастерин – преобладающими свободными стеринами в ЦМ обоих вариантов. Опытные проростки по сравнению с контрольными содержали большее количество ненасыщенных жирных кислот и характеризовались более высоким индексом двойных связей.