БИОХИМИЯ, 1994, том 59, вып. 6, с. 916–922
Генерация разности электрических потенциалов фотосистемой II термофильных цианобактерий
Поступила в редакцию 21.02.1994
Аннотация
С помощью прямого электрометрического метода зарегистрирована индуцированная лазерными вспышками генерация разности электрических потенциалов в протеолипосомах, содержащих реакционные центры фотосистемы II, выделенные из термофильных цианобактерий Synechococcus elongatus. Быстрая фаза генерации мембранного потенциала обусловлена в основном первичным разделением зарядов в реакционных центрах фотосистемы II, ориентированных донорной стороной наружу, а акцепторной внутрь протеолипосом. Фаза темповой релаксации мембранного потенциала с характерным временем 50 мкс обусловлена, по-видимому, обратной рекомбинацией зарядов между первичным хинонным акцептором Qa- и первичным донором электронов Р-680+ в реакционных центрах фотосистемы II с нарушенным кислород-выделяющим комплексом. Исчезновение ~50-микросекундной фазы релаксации и увеличение амплитуды быстрой фазы генерации мембранного потенциала в присутствии МnСl2, а также обращение этих эффектов при добавлении гидроксиламина свидетельствуют об электрогенном характере реакции между тирозином Yz и фотоокисленным P -680+. Амплитуда этой фазы составляет ~18% от фазы, обусловленной разделением зарядов между Р-680 и Qa. Окислительно-восстановительное титрование быстрой фазы генерации мембранного потенциала показало, что среднеточечный потенциал первичного хинонного акцептора реакционного центра фотосистемы II в протеолипосомах составляет -0,1 В при pH 7,5. Низкопотенциальная форма Qa у цианобактерий отсутствует.