Ismeretbővítő kutatás (alap- elméleti kutatás)

sejtbiológia, redox állapotok

A sejtek belső állományát alkotó citoplazma összetételének állandósága az alapja minden sejtműködésnek. Az egyes ionikus komponensek koncentrációjának állandósága már régóta ismert, de a redoxi viszonyok állandósága (redoxi homeosztázis) a sejtélettan egy viszonylag új fejezete. Ez a kifejezés tulajdonképpen azt jelenti, hogy a citoplazmikus komponensek oxidáló-, ill. redukálóképessége egy optimális érték körül kell, hogy mozogjon, de attól egyik irányban sem térjen el, mert az eltérés a citoplazmikus fehérjék, és az általuk katalizált enzimreakciók, illetve az általuk megvalósított vagy közvetített szignalizációs utak zavarát okozhatja. A sejtekben található redoxi komponensek közül az egyik legfontosabb a NADH/NAD redox-rendszer. A redoxi pár egyes komponenseinek koncetrációit általában enzimrekciókon alapuló tesztekkel szokás meghatározni, aminek nagy hátránya, hogy a mérésekhez a sejteket el kell roncsolni. Eredménynek tekintjük, hogy sikerült kidolgoznunk egy teszteljárást, amellyel növénysejt-monolayerekben in vivo körülmények között (roncsolás nékül) detektálhatjuk a celluláris NADH-készletben bekövetkező változásokat. Ugyancsak eredménynek tekintjük, hogy sikerült kidolgozni egy mérési eljárást, amellyel tanulmányozható a növénysejtekben különösen aktív transz-plazmamembrán elektron transzport aktivitása. Ehhez olyan extracelluláris elektron-akceptorok alkalmazhatók, amelyek elektromos töltésekkel rendelkeznek, és így a mérés ideje alatt nem tudnak áthatolni az élő növénysejtek plazmalemmáján, viszont az extracelluláris térben maradó festékmolekulák redukcióját fotometriásan egyszerűen követni lehet.