Новый тип фотоинактивации фотосистемы 2. Необратимое фотовосстановление феофитина как причина потери фотохимической активности изолированного комплекса Д1–Д2–цитохром b₅₅₉

Аннотация

Обнаружен новый тип фотоинактивации фотосистемы 2 (ФС 2), связанный с необратимым фотонакоплением восстановленного феофитина (Ф) в изолированных комплексах Д1–Д2–цитохром b₅₅₉ реакционного центра (РЦ) ФС 2. Сравнивали ингибирующее действие белого света на фотохимическую активность РЦ, изолированных из хлоропластов гороха, в анаэробных условиях в отсутствие и в присутствии дитионита натрия, электронный транспорт от которого к окисленному первичному донору электрона P⁺₆₈₀ приводит к фотонакоплению анион-радикала первичного акцептора электрона – Ф^•−. В обоих случаях продолжительное освещение (1–5 мин, 120 Вт/м²) ведет к существенному снижению фотохимической активности, которая измерялась по величине обратимого фотоиндуцированного изменения поглощения при 682 нм, связанного с фотовосстановлением Ф. Показано, что степень фотоинактивации зависит от времени освещения и pH среды. При pH 8,0 присутствие дитионита натрия во время фотоинактивации оказывает защитный эффект по сравнению с контрольным образцом. Напротив, снижение pH до 6,0 в присутствии дитионита усиливает чувствительность РЦ к фотоинактивации. За 5 мин освещения фотохимическая активность в отсутствие дитионита теряется лишь на 35%, тогда как в присутствии дитионита – на 72% (что сопровождается необратимым выцветанием Q_х-полосы поглощения Ф в области 542 нм). При этом не наблюдается деградации белков Д1 и Д2 реакционного центра ФС 2. Последующее добавление к освещенным образцам акцептора электрона – феррицианида – не восстанавливает ни амплитуду обратимого фотоиндуцированного сигнала при 682 нм, ни поглощение при 542 нм. Предполагается, что при pH < 7,0 фотонакопленный Ф^•− необратимо превращается в долгоживущую вторичную, возможно, протонированную, форму, что не приводит к разрушению пигмент-белкового комплекса РЦ, но предотвращает фотообразование первичной радикальной пары [P⁺₆₈₀ Ф^•−]. Не исключено, что предложенный нами путь фотоинактивации может иметь место винтактных системах.

Текст статьи

Пожалуйста, введите код, чтобы получить PDF файл с полным текстом статьи: