БИОХИМИЯ, 1996, том 61, вып. 3, с. 404–411
УДК 577.355.3
Торможение фотосинтетического окисления воды и переноса электронов при дыхании протонофорными разобщителями
Обзор
Поступила в редакцию 02.10.1995
После доработки 13.11.1995
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: перенос электронов, фотосинтез, фотосистема 2, выделение O2, дыхание, bс 1-цитохромный комплекс, цитохромоксидаза, ADRY-агенты, протонофорные разобщители.
Аннотация
Многие протонофорные разобщители, широко используемые в биоэнергетических исследованиях, являются ADRY-агентами – соединениями, которые окисляются Mn-кластером О2-выделяющего комплекса фотосистемы 2 хлоропластов и цианобактерий и тем самым ингибируют фотосинтетическое окисление воды. Окисленные ADRY-агенты способны восстанавливаться мембранным фондом пластохинона, что приводит к формированию искусственной циклической цепи переноса электронов в фотосистеме 2. Предложена гипотеза о механизме ингибирования дыхания митохондрий при действии повышенных концентраций протонофорных разобщителей, Предполагается, что разобщители способны окисляться перекисной и оксоферрильной формами цитохромоксидазы и восстанавливаться убихиноном. Это приводит к шунтированию bc1-цитохромного комплекса дыхательной цепи и снижению чувствительности дыхания к ингибиторам этого комплекса. При недостатке субстратов окисления радикалы разобщителей, рекомбинируя с анион-радикалами убисемихинона, по-видимому, образуют устойчивые комплексы, что приводит к подавлению дыхания. Фенольные разобщители проявляют также свойства антагонистов убихинона на уровне убихинолокисляющего участка Qo в bc1-цитохромном комплексе митохондрий.