Динамика накопления РНК и белка


Неспособность организма синтезировать РНК при повышенных температурах выдвигается в качестве первопричины низкой максимальной температуры роста у облигатно психрофильного штамма Pseudomonas sp. (toпт=14°, tмакс=19—20°) на том основании, что 6-часовое выдерживание клеток при 30° полностью ингибировало синтез рибонуклеиновой кислоты. Определение динамики накопления РНК и белка в условиях непрерывного культивирования с лактатом в качестве лимитирующего рост субстрата при изменении температуры от 5 до 19° показало, что содержание РНК повышалось, начиная с оптимальной для роста температуры (14°), резко падало при 18°, вслед за чем при 19-20° полностью прекращался синтез белка (рис. 30). Представляет интерес, что минимальный уровень РНК был отмечен именно для оптимальной температуры. При субоптимальной температуре клетки компенсировали снижение скоростей метаболических реакций увеличением концентрации РНК (рРНК и тРНК). При температурах, близких к минимальной, эта разница достигала заметной величины. Повышение температуры за оптимальную границу до известного предела также усиливало синтез РНК (главным образом за счет рРНК), что рассматривается авторами как попытка компенсации расстройств в системе синтеза белка, потому что как только наступал момент теплового повреждения РНК, скорость роста немедленно падала даже при незначительном повышении температуры (на 1—2°). Содержание белка в культуре увеличивалось по мере повышения температуры культивирования, тогда как экономический коэффициент процесса неуклонно снижался. Непрерывные культуры в оптимальных температурных условиях показали линейную зависимость содержания РНК от скорости роста (Harder, Veldkamp, 1967, 1968, 1969).

У факультативно психрофильного штамма Pseudomonas, по наблюдениям Франка с сотрудниками (Frank et al., 1972), не было различий в содержании РНК или белка между клетками стационарных культур, развивающихся при 2 и 30°, если сравнивались физиологически подобные фазы роста, несмотря на 10-кратную разницу по темпу роста этих культур.