Фотопоглощение кислорода в препаратах фотосистемы 2 при повреждении водоокисляющего комплекса

Аннотация

Найдено, что фотопоглощение O₂ в препаратах ФС2 составляет ≈2 мкмоль O₂/ч на 1 мг Хл при кислых и нейтральных pH и возрастает в 4–5 раз при pH 8,5–9,0. Внесение искусственных доноров электрона для ФС2, MnCl₂ или дифенилкарбазида, а также диурона, ингибитора переноса электрона от Q_A, первичного связанного хинонового акцептора ФС2, к Q_B, вторичному хиноновому акцептору ФС2, приводило к уменьшению фотопоглощения кислорода при щелочных pH до величин, близких к регистрируемым при pH 6,5, и практически не оказывало влияния на поглощение O₂ при кислых и нейтральных pH. Измерения кинетики выхода переменной флуоресценции препаратов ФС2 показали, что при pH 8,5 после достижения Фмак на свету выход переменной флуоресценции резко уменьшался, тогда как при pH 6,5 он лишь незначительно понижался. Внесение искусственных доноров электрона приводило при pH 8,5 к восстановлению кинетики выхода переменной флуоресценции, характерной для pH 6,5. Эти результаты свидетельствовали о нарушении донирования электронов к P⁺₆₈₀, которое могло быть вызвано разрушением водоокисляющего комплекса при щелочных pH. В препаратах ФС2, подвергнутых обработке трисом для разрушения водоокисляющего комплекса, фотопоглощение кислорода во всем исследовавшемся диапазоне pH было близко к фотопоглощению кислорода в необработанных препаратах при щелочных pH. В необработанных препаратах ФС2 при pH 8,5–9,0 скорость фотопоглощения O₂ уменьшалась как в присутствии каталазы, разлагающей H₂O₂ с выделением кислорода, так и в присутствии акцептора электронов феррицианида. На основе полученных результатов был сделан вывод о том, что поглощение O₂ в ФС2 может быть результатом протекания двух процессов: взаимодействия O₂ с радикалами органических молекул, образующимися в результате окисления компонентов донорной стороны ФС2 (белков, липидов, пигментов) катион-радикалом P⁺₆₈₀, и восстановления O₂ пока не идентифицированными компонентами ФС2.

Текст статьи

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