БИОХИМИЯ, 1990, том 55, вып. 3, с. 387–394
УДК 541.144.7
Электрогенная стадия, связанная с образованием семихинона вторичного акцептора фотосинтетического реакционного центра.
Межфакультетская проблемная лаборатория молекулярной биологии и биоорганической химии им. А.Н. Белозерского МГУ им. М.В. Ломоносова
Поступила в редакцию 07.06.1989
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: реакционный центр, хинонные акцепторы, электрогенез, Rhodobacter sphaeroides.
Аннотация
В хроматофорах несерных пурпурных бактерий Rhodobacter sphaeroides, не содержащих цитохрома c2, электрометрическим методом исследовали электрогенные события в фотосинтетическом реакционном центре (РЦ), связанные с одно- и двухэлектронным восстановлением вторичного хинонного акцептора QB. Обнаружено, что в присутствии антимицина A и миксотиазола, ингибирующих перенос электронов через bc1-комплекс, в кинетике индуцированного последовательными вспышками образования трансмембранной разности электрических потенциалов наблюдается несколько фаз. Быстрая фаза A (τ<0,1 мкс), наблюдаемая под действием каждой вспышки света, отражает разделение зарядов между димером бактериохлорофилла P и первичным хиноном QA. Кроме того, наблюдаются более медленные фазы BI и BII, связанные с переносом электронов между QA и QB и сопряженным с ним захватом протонов. Наблюдаемая под действием первой вспышки света фаза BI максимальна при pH 9,5, где ее амплитуда составляет ~7% от амплитуды фазы A. Псевдомономолекулярная константа скорости образования фазы BI практически постоянна в диапазоне pH от 5,0 до 9,5, а затем резко уменьшается при дальнейшем повышении pH. Амплитуда фазы ВII, наблюдаемой под действием второй вспышки света, составляет ~18% от амплитуды фазы A в интервале pH от 5,5 до 9,0 и резко падает при переходе к более щелочным значениям pH. При повышении pH на единицу псевдомономолекулярная константа скорости образования фазы ВII уменьшается в 3 раза в интервале pH 5,0—8,5 и в 10 раз при pH>8,5. Атразин, ингибирующий перенос электронов между QA и QB, подавляет фазы BI и ВII, оставляя неизменной фазу A. Предполагается, что фаза BI отражает процесс переноса протонов между аминокислотными остатками белка РЦ, а фаза ВII — процесс поглощения протонов при образовании убихинола под действием второй вспышки света. Обсуждается возможная схема электрогенеза в акцепторном комплексе РЦ пурпурных бактерий.