Каждый фермент имеет свой температурный оптимум. У большинства ферментов тепло- кровных животных он лежит в интервале 37–40ºС. Повышение температуры выше 70ºС приводит к потере активности фермента. Фермент необратимо инактивируется вследствие денатурации белка. Понижение температуры, как и повышение, приводит сна- чала к уменьшению, а потом и к полной потере активности фер- мента. Но при низких температурах ферменты не разрушаются, поэтому при последующем повышении температуры их актив- ность восстанавливается (обратимая инактивация). Подавляющее большинство ферментов теплокровных живот- ных при 0ºС прекращают свою деятельность, т. е. теряют свою активность. В отличие от них ферменты хладнокровных живот- ных, в частности рыб, при такой температуре имеют достаточно высокую активность. Потеря их активности происходит при го- раздо более низкой температуре. Наибольшую устойчивость к действию низких температур проявляет фермент липаза, который вызывает гидролиз простых липидов (триглицеридов). Он теряет свою активность при температуре –25ºС. Активность ферментов меняется в зависимости от реакции среды. Для каждого фермента существуют оптимальные значения рН, при котором он проявляет максимальную активность. Так, для пепсина оптимальное значение рН = 1,5–2,5, в то время как трипсин при таких условиях полностью теряет гид- ролизовать белки. Оптимум его действия наступает при рН = 8–9. Влияние рН на скорость ферментативного катализа, так же как и влияние температуры, связано с их белковой природой. На скорость ферментативного катализа влияет также присут- ствие определенных веществ, которые могут и увеличивать актив- ность фермента (активаторы), и уменьшать ее (ингибиторы или парализаторы). Активаторы и ингибиторы влияют на активный центр фермента его образованию (активаторы) или блокированию (ингибиторы). Одно и то же вещество для одного фермента может быть активатором, а для другого – ингибитором. Ферменты могут находиться как в активной форме, так и в неак- тивной. Неактивная форма называется проферментом (зимогеном). В нем присутствует парализатор, блокирующий активный центр. Изучение влияния различных факторов на скорость фермен- тативного катализа проводят, используя ферменты.
Иван Владимирович Мичурин (1855–1935) – выдающийся селекционер-практик, автор 300 сортов плодово-ягодных культур. В начале своей деятельности И. В. Мичурин занимался акклиматизацией по методу Грелля, прививая в крону выносливых и холодоустойчивых сортов южные cорта с целью добиться их при к новым условиям. Но изменить генотип южных сортов подобным методом было невозможно. Мичурин убедился в этом, испытав около 200 иностранных сортов: через 35 лет из них не осталось ни одного дерева, хотя Мичурин жил и работал в условиях относительно мягкого климата Черноземной зоны России (г. Козловск, ныне Мичуринск, Тамбовской губернии) . Убедившись в бесплодности попыток простой акклиматизации, И. В. Мичурин приступил к разработке новых методов селекции, основанных на гибридизации, отборе и воспитании (воздействие условиями среды на развивающиеся гибриды) . При их реализации он использовал разнообразные подходы (многие – впервые в мировой селекционной практике) , важнейшие из которых следующие.
Биологически отдаленная гибридизация – скрещивание представителей разных видов для получения сортов с нужными свойствами или скрещивание представителей разных родов. Так, например, Мичурин скрестил вишню Владимирскую с черешней Винклера белой. При дальнейшей работе с гибридами им был выведен сорт вишни Краса севера, обладавший хорошими вкусовыми качествами и зимостойкостью. При скрещивании вишни с черемухой Мичурин получил гибрид, названный церападусом. Им были также получены гибриды ежевики и малины, сливы и терна, рябины и сибирского боярышника и др.
Географически отдаленная гибридизация – скрещивание представителей контрастных природных зон и географически отдаленных регионов с целью привить гибриду нужные качества. Например, известный сорт груши Бере зимняя Мичурина был получен в результате гибридизации дикой уссурийской груши и южного французского сорта Бере-рояль.
Метод ментора – один из методов «воспитания» гибридов, разработанных И. В. Мичуриным. Он основан на том, что признаки развивающегося гибрида изменяются под влиянием привоя или подвоя. Мичурин применял этот метод в двух вариантах. В первом случае гибридный сеянец служил привоем, и его прививали на взрослое плодоносящее растение (подвой) , свойства которого желательно было получить у гибрида. Во втором случае в крону молодого гибридного сеянца (подвоя) прививали черенок сорта, признаки которого хотели бы получить у гибрида. Этот метод был применен Мичуриным, например, при создании сорта яблони Бельфлёр-китайка. В первый год плодоношения гибридов оказалось, что плоды у них мелкие и кислые. Чтобы направить дальнейшее развитие гибрида в нужную сторону, в крону молодых деревьев были привиты черенки Бельфлёра. Под влиянием черенков плоды гибрида стали приобретать вкусовые качества Бельфлёра. Влияние ментора следует рассматривать как изменение доминирования в процессе развития гибрида. В данном случае ментор фенотипическому проявлению (доминированию) генов, полученных от сорта Бельфлёр, не меняя при этом генотипа гибрида.
Метод посредника был применен Мичуриным при отдаленной гибридизации. Он состоит в использовании дикого вида в качестве посредника для преодоления нескрещиваемости. Скрещивая дикий Монгольский миндаль с диким персиком Давида, Мичурин получил миндаль Посредник, который он в дальнейшем использовал для скрещивания с культурным персиком. Полученный им гибридный персик приобрел зимостойкость, благодаря чему был продвинут на север.
Смешение пыльцы применялось Мичуриным для преодоления межвидовой нескрещиваемости (несовместимости) . Суть метода заключалась в том, что при опылении смесью собственной пыльцы и пыльцы другого вида собственная пыльца раздражала рыльце пестика, и оно воспринимало чужую пыльцу.
Воздействие условиями среды. При «воспитании» молодых гибридов Мичурин использовал изменения хранения семян, характера питания и свойств почвы, воздействие низкими температурами, применял частые пересадки. В результат
Снизу
Объяснение:
Каждый фермент имеет свой температурный оптимум. У большинства ферментов тепло- кровных животных он лежит в интервале 37–40ºС. Повышение температуры выше 70ºС приводит к потере активности фермента. Фермент необратимо инактивируется вследствие денатурации белка. Понижение температуры, как и повышение, приводит сна- чала к уменьшению, а потом и к полной потере активности фер- мента. Но при низких температурах ферменты не разрушаются, поэтому при последующем повышении температуры их актив- ность восстанавливается (обратимая инактивация). Подавляющее большинство ферментов теплокровных живот- ных при 0ºС прекращают свою деятельность, т. е. теряют свою активность. В отличие от них ферменты хладнокровных живот- ных, в частности рыб, при такой температуре имеют достаточно высокую активность. Потеря их активности происходит при го- раздо более низкой температуре. Наибольшую устойчивость к действию низких температур проявляет фермент липаза, который вызывает гидролиз простых липидов (триглицеридов). Он теряет свою активность при температуре –25ºС. Активность ферментов меняется в зависимости от реакции среды. Для каждого фермента существуют оптимальные значения рН, при котором он проявляет максимальную активность. Так, для пепсина оптимальное значение рН = 1,5–2,5, в то время как трипсин при таких условиях полностью теряет гид- ролизовать белки. Оптимум его действия наступает при рН = 8–9. Влияние рН на скорость ферментативного катализа, так же как и влияние температуры, связано с их белковой природой. На скорость ферментативного катализа влияет также присут- ствие определенных веществ, которые могут и увеличивать актив- ность фермента (активаторы), и уменьшать ее (ингибиторы или парализаторы). Активаторы и ингибиторы влияют на активный центр фермента его образованию (активаторы) или блокированию (ингибиторы). Одно и то же вещество для одного фермента может быть активатором, а для другого – ингибитором. Ферменты могут находиться как в активной форме, так и в неак- тивной. Неактивная форма называется проферментом (зимогеном). В нем присутствует парализатор, блокирующий активный центр. Изучение влияния различных факторов на скорость фермен- тативного катализа проводят, используя ферменты.
Убедившись в бесплодности попыток простой акклиматизации, И. В. Мичурин приступил к разработке новых методов селекции, основанных на гибридизации, отборе и воспитании (воздействие условиями среды на развивающиеся гибриды) . При их реализации он использовал разнообразные подходы (многие – впервые в мировой селекционной практике) , важнейшие из которых следующие.
Биологически отдаленная гибридизация – скрещивание представителей разных видов для получения сортов с нужными свойствами или скрещивание представителей разных родов. Так, например, Мичурин скрестил вишню Владимирскую с черешней Винклера белой. При дальнейшей работе с гибридами им был выведен сорт вишни Краса севера, обладавший хорошими вкусовыми качествами и зимостойкостью. При скрещивании вишни с черемухой Мичурин получил гибрид, названный церападусом. Им были также получены гибриды ежевики и малины, сливы и терна, рябины и сибирского боярышника и др.
Географически отдаленная гибридизация – скрещивание представителей контрастных природных зон и географически отдаленных регионов с целью привить гибриду нужные качества. Например, известный сорт груши Бере зимняя Мичурина был получен в результате гибридизации дикой уссурийской груши и южного французского сорта Бере-рояль.
Метод ментора – один из методов «воспитания» гибридов, разработанных И. В. Мичуриным. Он основан на том, что признаки развивающегося гибрида изменяются под влиянием привоя или подвоя. Мичурин применял этот метод в двух вариантах. В первом случае гибридный сеянец служил привоем, и его прививали на взрослое плодоносящее растение (подвой) , свойства которого желательно было получить у гибрида. Во втором случае в крону молодого гибридного сеянца (подвоя) прививали черенок сорта, признаки которого хотели бы получить у гибрида.
Этот метод был применен Мичуриным, например, при создании сорта яблони Бельфлёр-китайка. В первый год плодоношения гибридов оказалось, что плоды у них мелкие и кислые. Чтобы направить дальнейшее развитие гибрида в нужную сторону, в крону молодых деревьев были привиты черенки Бельфлёра. Под влиянием черенков плоды гибрида стали приобретать вкусовые качества Бельфлёра.
Влияние ментора следует рассматривать как изменение доминирования в процессе развития гибрида. В данном случае ментор фенотипическому проявлению (доминированию) генов, полученных от сорта Бельфлёр, не меняя при этом генотипа гибрида.
Метод посредника был применен Мичуриным при отдаленной гибридизации. Он состоит в использовании дикого вида в качестве посредника для преодоления нескрещиваемости. Скрещивая дикий Монгольский миндаль с диким персиком Давида, Мичурин получил миндаль Посредник, который он в дальнейшем использовал для скрещивания с культурным персиком. Полученный им гибридный персик приобрел зимостойкость, благодаря чему был продвинут на север.
Смешение пыльцы применялось Мичуриным для преодоления межвидовой нескрещиваемости (несовместимости) . Суть метода заключалась в том, что при опылении смесью собственной пыльцы и пыльцы другого вида собственная пыльца раздражала рыльце пестика, и оно воспринимало чужую пыльцу.
Воздействие условиями среды. При «воспитании» молодых гибридов Мичурин использовал изменения хранения семян, характера питания и свойств почвы, воздействие низкими температурами, применял частые пересадки. В результат