БИОХИМИЯ, 2010, том 75, вып. 5, с. 675–681
УДК 577.355.3
Перенос электрона между экзогенными донорами электронов и реакционным центром фотосистемы-2
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: реакционный центр, фотосистема-2, протеолипосомы, фотопотенциал, дифенилкарбазид, гидроксиламин, каналы.
Аннотация
Перенос электрона между искусственными донорами электронов дифенилкарбазидом (ДФК) и гидроксиламином (NH2OH) и реакционным центром (РЦ) фотосистемы-2 (ФС-2), лишенным марганцевого кластера, исследован прямым электрометрическим методом. Впервые показано, что восстановление редокс-активного аминокислотного остатка радикала тирозина YZ• дифенилкарбазидом сопряжено с образованием трансмембранной разности электрических потенциалов (ΔΨ), амплитуда которой составляет ~17% амплитуды фазы, соответствующей генерации ΔΨ, обусловленной переносом электрона между YZ и первичным хинонным акцептором QA. Генерация ΔΨ обусловлена внутрибелковым векторным переносом электрона между сайтом связывания ДФК на границе белок–вода и YZ•. Замедление спада ΔΨ в присутствии NH2OH свидетельствует об эффективном переносе электронов между этим искусственным донором и РЦ ФС-2. Предположено, что NH2OH способен диффундировать через один из каналов с минимальным диаметром 2,0−3,0 Å, видимых в структуре ФС-2 и ведущих от границы белка к сайту связывания Mn4Ca-кластера с последующим донированием электрона на YZ•. При этом перенос электрона от NH2OH к YZ• либо может быть электронейтральным, либо может вносить незначительный по сравнению с гидрофобными донорами вклад в наблюдаемый электрогенез.