109–125 УДК 577.3 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПОТЕНЦИАЛА ДЕЙСТВИЯ ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ, УЧИТЫВАЮЩЕЙ РОЛЬ ВАКУОЛИ В ГЕНЕРАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИГНАЛА © 2017 г. Е. М. Новикова, В. А. Воденеев, В. С. Сухов* Нижегородский государственный университет им. <...> Гагарина, 23 *e-mail: vssuh@mail.ru Поступила в редакцию 28.07.2016 г. Принята к печати 28.08.2016 г. учтена их регуляция вторичными посредниками (Са2+ и IP3), рассмотрены буферные свойства апопласта, цитоплазмы и вакуоли. <...> Нами предложена математическая модель генерации ПД у высших растений, учитывающая роль вакуоли в развитии электрического ответа. <...> В модели описаны транспортные системы плазмалеммы (Са2+-, Cl–- и К+-каналы, Н+- и Са2+-ATP-азы, H+/K+-антипортер и 2H+/Cl– симпортер) и вакуоли (Са2+-, Cl–- и К+-каналы, Н+- и Са2+-ATP-азы, H+/K+-, 2H+/Cl–, 3H+/Сa2+-антипортеры) и ных к IP3, в формирование кальциевого спайка во время ПД при использованных параметрах модели. <...> Ключевые слова: Са2+, вакуоль, высшие растения, инозитол-3-фосфат, математическое моделирование, потенциал действия DOI: 10.7868/S0233475517010066 ВВЕДЕНИЕ Потенциал действия (ПД) – дистанционный электрический сигнал, возникающий в ответ на внешнее раздражение, в частности, свет, холод, ожог, давление, прикосновение, ранение и др. <...> Впервые ПД был обнаружен в нервных и мышечных клетках животных [1], впоследствии появились работы, показывающие наличие ПД у высших [2, 3] и низших [4] растений, причем у высших растений наибольшей возбудимостью обладают, по-видимому, паренхимные клетки проводящих пучков [5]. <...> В отличие от животных для растений характерны более отрицательные значения потенциала покоя и порогового потенциала для генерации электрического ответа [5], ПД более длительны (в большинстве случаев 30–50 с и более) [6], у них отсутствует овершут [5]. <...> Детальное изучение ионного механизма ПД необходимо для понимания связи воздействия внешнего стимула и физиологического ответа на него. <...> На основе экспериментальных исследований был предложен механизм ПД у растений [5, 109 110 НОВИКОВА <...>