بررسی اثر یون کلسیم بر روی فعالیت آنزیم پراکسیداز مهار شده توسط فلزات کادمیوم و نیکل ، نشان داد که کلسیم فعالیت آنزیم مهار شده توسط فلز کادمیوم را نسبت به نیکل بیشتر به حالت طبیعی برمی گرداند.

آرمیلاریا ملئا یکی از خطرناکترین پاتوژنهای درختان پهن برگ ، سوزنی برگ ، درختچه ها و گیاهان علفی است که به جنگل ها و باغات میوه سراسر جهان خسارات هنگفتی وارد می کند. این پارازیت در کلیه قاره های جهان شناسایی شده و زیانهای فراوانی به اقتصاد کشاورزی و جنگل کشورهای مختلف وارد آورده است . گسترش بیماری آرمیلاریا ملئا بیشتر توسط ریزومورفهای قارچ صورت می گیرد که به دو فرم زیرپوستی و زیرزمینی وجود دارند. آنزیم های هضم کننده مواد شیمیایی سلولهای گیاهی مثل آنزیمهای پکتینولیتیک و پلی فنل اکسیدازها در بیماریزایی قارچ نقش داشته و بافتهای گیاهی را تخریب می کنند. تخریب ریشه گیاه منجر به عدم جذب آب و خشک شدن زودرس گیاه می گردد. متابولیتهیا زیاید از این قارج استخراج شده اند. من جمله چندین آنتی بیوتیک و مواد دارویی دیگر که خاصیت ضد سرطانی، ضد باکتریایی و ضد قارچی و نیز محافظت مغز در مقابل شوکها و ضربات را دارند. محققین مشخص کرده اند که اکسیژن و اتانل در فیزیولوژی قارچ اهمیت داشته و روی میزان رشد قارچ و شکل گیری ریزومورفهای آن اثر می گذارند. از آنجایی که بیشتر تاثیرات اکسیژن و منابع کربنی از طریق زنجیر تنفس اعمال می شود، بررسی زنجیر تنفسی این قارچ و اثر مهارکننده ها بر آن می تواند در کنترل بیماریزایی این قارچ در آینده بسیار موثر باشد. در این تحقیق ما با به کار بردن روشهای مختلف برای استخراج میتوکندری، برای اولین بار توانستیم سیستم سیتوکرومی قارچ رشد یافته را هم در انواع محیطهای کشت و هم در طبیعت مشخص کنیم. اسپکترومهای افتراقی احیا منهای اکسید در دمای آزمایشگاه از میتوکندریها در طول موجهای 605-630 و 444-450 (باند سوره) مربوط به سیتوکروم aa3، 560-575 سیتوکروم b، 550-540 سیتوکروم c، جذب نشان دادند. در حضور روتنون، سوکسینات هر سه سیتوکروم را احیا می کرد. آنتی مایسین a اکسیداسیون سوکسینات را مهار کرده و تا حدودی باعث احیای سیتوکروم b می شد. در این حالت سیتوکرومهای c و aa3 به وسیله tmpd و آسکوربات احیا می شدند. حضور kcn نیز باعث احیای سیتوکرومهای b و c و اکسیدازها می شد. nadh نیز به عنوان سوبستری فیزیولوژیک همه سیتوکرومها را احیا می نمود. در مجموع این آزمایشات نشان داد که هر چهار کمپلکس موجود در میتوکندری های یوکاریوت یعنی کمپلکس i(nadh، یوبی کوئینون اکسید ورداکتاز)، کمپلکس ii (سوکسینات ، یوبی کوئیون اکسید ورداکتاز)، کمپلکس iii (یوبی کوئینون، سیتوکروم c اکسید ورداکتاز) و کمپلکس iv (سیتوکروم c اکسیداز) در این قارچ نیز یافت شده و فعال هستند. در ریزومورفهای قارچی که در محیط مایع با سوبسترای گلوکز رشد کرده بود، سیتوکروم aa3 قابل تشخیص نبود. حتی اسپکتروم پیریدین هموکروموژن نیز هیچ جذبی را مربوط به هم a نشان نداد، که نشانه عدم وجود سیتوکروم c اکسیداز در این شرایط می باشد. در حالیکه ریزومورفهای محیط جامد و مایع الکلی و کارپوفور، کلاه و پایه محیط طبیعی همگی حضور هر سه سیتوکروم (اکسیداز، b و c) را نشان دادند. بیشترین مقدار سیتوکرومها در ریزومورفهای رشد یافته در محیط مایع الکلی به دست آمد. در مجموع بین تنوع مورفولوژیکی در این قارچ و مقادیر سیتوکرومهای آن هماهنگی وجود داشت .

در این رساله اثر فلز نیکل و کادمیوم بر روی رشد و نمو و مورفولوژی ریشه های زعفران بررسی شده است. پیازهای زعفران را در داخل آب مقطر بعنوان شاهد و از غلظت 05/0 میلیگرم در لیتر تا ‏‎50mg‎‏ در لیتر سولفات کادمیوم و سولفات نیکل به عنوان تیمار به مدت 3 روز قرار داده شدند. روزانه رشد طولی و تعداد ریشه های زعفران اندازه گیری شدو مشخص گردید که تعداد ریشه ها 45% ریشه های شاهد می باشد. طول ریشه ها با افزایش غلظت کادمیوم کاهش می یابد. غلظت بحرانی برای ریشه های زعفران و فلزات نیکل و کادمیوم ‏‎5 mg//‎‏ تخمین زده شود در بالای این غلظت رشد کاملا مهار میگردد و در زیر غلظت بحرانی فقط کاهش رشد دیده میشود.

پراکسیداز تربچه، یک آنزیم محتوی هم با 44 کیلو دالتون وزن می باشد که به علت ثبات قابل توجه و غیر معمولی آن، قابلیت کاربرد در زمینه های مختلفی، از قبیل بیوتکنولوژی، بیوسنسینگ و تشخیص را دارا می باشد.در این پایان نامه فعالیت پراکسیداز تربچه ‏‎(ec.1.11.1.7)‎‏ اندازه گیری و با استفاده از دو ماده واسرشت کننده و در دمای اتاق مورد مقایسه قرار گرفت.

سالمونلا تیفی موریوم یک باکتری گرم منفی میباشد که در انسا، دام و ماکیان تولید بیماری می کند. زنجیره تنفسی این باکتری در غشای داخلی آن قرار گرفته که میتواند تولید انرژی برای سلول بکند. چون تولید انرژی ارتباط مستقیم با رشد و تکثیر باکتری دارد از این نظر مطالعه زنجیره تنفسی از اهمیت زیادی برخودار است. زنجیره تنفسی در این باکتری از یکسری سیتوکروم تشکیل شده که با انواع سیتوکرومهای سلولهای اوکاریوتی تفاوت دارد. مشاهدات حضور سیتوکرومهای نوع ‏‎‎‏ ‏‎b‎‏ و سیتوکروم ‏‎d‎‏ را مشخص نمنود. سیتوکرومهای نوع ‏‎b‎‏ و ‏‏‎560nm‎‏ دارای جذب بوده و سیتوکروم ‏‎d‎‏ در ‏‎630nm‎‏ جذب دارند. یک شانه در ناحیه ‏‎595nm‎‏ مشاهده شد که مربوط به سیتوکروم ‏‎b595‎‏ میباشد. سیتوکروم ‏‎d‎‏ نوعی ترمینال اکسیداز است که سنتز آن به هنگام فقر اکسیژن و استرسهای غذایی و سمی در سلول افزایش می یابد. یکی از سمومی که سبب اخلال در کار سلولها و مرگ آنها میشود، سیانید پتاسیم است. در این آزمایشات برای اولین بار نشان داده شد که سلول سالمونلاتیفی موریوم قادر است حضور سیانید را در محیط رشد خود تحمدل نموده و در این محیط رشد و تکثیر کند. همچنین طیف زنجیره تنفسی سلولها در حالت ‏‎in vivo‏ افزایش سنتز سیتوکروم ‏‎d‎‏ را در محیط حاوی سیانید نشان میداد. در بخش دیگری از مطاعات تاثیر اتصال سیانید به سیتوکروم ‏‎‎‏‏‎d‎‏ را در حالت ‏‎in vitro‎‏ در چندین حالت از سیتوکروم ‏‎d‎‏ ، یعنی در سلول سالم، اسفروپلاست (سلولی که غشا خارجی و دیواره سلولی خود را از دست داده باشد)، تکه های غشای پلاسمایی و حالت محلول سیتوکروم ‏‎d‎‏ در دترژانت ‏‎triton x -100‎‏ مورد مطالعه قرار گرفت. اتصال سیانید به حالت اکسیده سیتوکروم ‏‎d‎‏ سبب بوجود آمدن یک چاله در ‏‎649nm‎‏ میشود. کینتیک اتصال هر یک از این حالات در شرایطی از ویسکوزیته، قدرت یونی و ‏‎ph‎‏ مختلف ‏‎(ph 5-10)‎‏ اندازه گیری شد. سرعت اتصال سیانید به آنزیم سیتوکروم ‏‎d‎‏ در ‏‎ph‎‏های مختلف متفاوت بود و بیشینه سرعت در سلول سالم و حالت محلول در 7 ‏‎ph‎‏ و در اسفروپلاست و تکه های غشای در 8 ‏‎ph‎‏ دیده شد. در ‏‎ph‎‏ های قلیایی (10-9) سرعت اتصال کاهش میافت ولی کمینه سرعت در تمامی حالات در 5 ‏‎ph‎‏ مشاهده شد. در حالت محلول و در ‏‎ph‎‏های قلیایی (9 و 10) سیتوکروم ‏‎d‎‏ طیف اصلی خود را از دست داده و به نظر می آید که دناتوره شده است. در قدرت یونی مختلف ‏‎(0/1-1m nacl)‎‏ بیشینه سرعت اتصال در غلتظهای نزدیک به ایزوتونیک نمک مشاهده شد در حالیکه کمینه سرعت در غلظت ‏‎1m‎‏ نمک بدست آمد. در حالت غشای و محلول تفاوت سرعت اتصال در غلظتهای مختلف ‏‎nacl‎‏ چندان محسوس نبود. در شرایط ویسکوزیته مختلف ‏‎(0/1- 1m sucrose)‎‏ بیشینه سرعت اتصال در غلظتهای نزدیک به ایزوتونیک مشاهده شد و کمینه آن نیز در غلظت ‏‎1m‎‏ سوکروز مشاهده شد. در حالتهای غشای و محلول سرعت اتصال در غلظتهای مختلف سوکروز تقریبا یکسان بود. محاسبه ‏‎vmax‎‏ درحالتهای مختلف بصورت: سلول سالم ‏‎>‎‏ اسفروپلاست ‏‎>‎‏ غشای ‏‎>‎‏ محلول، بدست آمد. محاسبه ‏‎ks‎‏ (ضریبی شبیه به ‏‎km‎‏ است و غلظتی از سیانید میباشد که در این غلظت سرعت اتصال سیتوکروم ‏‎d‎‏ اتصال سیانید به سیتوکروم ‏‎‎‏‏‎d‎‏ در سه حالت سلول سالم، اسفروپلاست و تکه های غشایی تقریبا یکسان میباشد در حالیکه در حالت محلول ‏‎ks‎‏ اتصال افزایشی در حدود سه برابر را نشان می دهد. این افزایش می تواند به خاطر اثراتی باشد که دتر ژانت بر روی جایگاه فعال آنزیم میگذارد.

زنجیره تنفسی باکتریها پیچیده و بسیار قابل سازگاری با شرایط محیطی است. در این تحقیق اثر حضور سوبستراهای مختلف به عنوان تنها منبع کربن در محیط کشت را، بر روی بیوسنتز زنجیره تنفسی باکتری سالمونلاتیفی موریوم که یک باکتری گرم منفی متعلق به خانواده انتروباکتریاسه است، مورد مطالعه قرار می دهد. این باکتری عامل اصلی مسمومیت غذایی در جهان است. لذا تحقیق بر روی زنجیره تنفسی آن از اهمیت خاصی در پزشکی و دامپزشکی برخوردار است.

بدلیل اهمیت پلاسمید و کاربرد آن بعنوان حامل در کارهای مهندسی ژنتیک روشهای مختلفی برای استخراج پلاسمید رواج یافته است. در ضمن علاقمندی به مطالعه ناپایداری و حذف پلاسمید از میکروارگانیسم هابه دو دلیل افزایش یافته است:1-حذف پلاسمید از یک سویه باکتری روشی است برای اثبات رابطه بین یک ویژگی ژنتیکی و حمل این ویژگی بر روی پلاسمید . 2-حذف پلاسمید های ‏‎r‎‏ چندمقاومتی راه موثری است برای غلبه به مشکل مقاومت دارویی . از آنجائیکه اشریشیاکلی ارگانیسم انتخابی برای دستکاریهای ژنتیکی و کلونینگ می باشد،روشهای ترانسفورماسیون ، استخراج پلاسمید و حذف پلاسمید که رواج یافته اند بیشترین کارایی را در مورد اشریشیاکلی دارند. این روشها در مورد باکتریهای گرم-مثبت نتایج ضعیفی می دهند. دراین تحقیق اثر آکریدین اورنج، ‏‎sds‎‏ و یک دترجنت دیگر‏‎det‎‏ در حذف پلاسمید از سه سویه ‏‏‎e.colihb101 pbr325‎‏ ، ‏‎e.colihb101pbr322‎‏ و ‏‎e.faecalis‎‏ مقایسه گردیده است.