БИОХИМИЯ, 1990, том 55, вып. 7, с. 1309–1318
УДК 577.152.1
Световая модуляция активности гидрогеназы при фотовосстановлении протохлорофилл(ид)а и биогенезе фотосистемы I в зеленеющих мутантах Chlorella
Институт почвоведения и фотосинтеза АН СССР, Пущино Московск. обл.
Кафедра физико-химической биологии биологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова
Поступила в редакцию 19.06.1989
После доработки 02.10.1989
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: гидрогеназа, протохлорофиллид-редуктаза, предшественники хлорофилла, фотосистема I, биосинтез, регуляция.
Аннотация
Изучено влияние света на реакцию анаэробного образования H2 гидрогеназой в клетках гетеротрофных мутантов Chlorella с генетическим блоком темнового пути биосинтеза хлорофилла. Установлено, что слабый свет (<1 Вт/м2) индуцирует обратимое уменьшение скорости реакции со спектром действия, указывающим на участие в процессе протохлорофилл(ид)а с максимумом поглощения 650 нм. Светонасыщенный уровень эффекта фотоингибирования выделения H2 не превышает 5—10% от величины скорости темновой реакции. При первичном освещении мутантов интенсивным белым светом (800 Вт/м2) в течение нескольких секунд происходит инверсия эффекта от фотоингибирования к фотостимуляции выделения H2. Спектр действия фотообразования H2 на ранних стадиях зеленения водорослей свидетельствует о формировании пигмент-белковых комплексов фотосистемы I. Показано, что после длительной (~20 ч) темновой анаэробной инкубации клеток мутантов фотоингибирование реакции выделения H2 сенсибилизируется магнийпротопорфирином IX или его монометиловым эфиром, а биогенез фотосистемы I подавляется. Обсуждается предполагаемый механизм световой модуляции реакции гидрогеназы в этиопластах мутантов Chlorella, который включает метаболический контроль баланса NAD(P)H/NAD(P)+ при функционировании конкурирующих за эти кофакторы редуктаз — предшественников хлорофилла и ферредоксинредуктазы.