БИОХИМИЯ, 2011, том 76, вып. 12, с. 1686–1694
УДК 577.152.3
Исследование окислительно-восстановительного взаимодействия Mn-бикарбонатных комплексов с реакционными центрами Rhodobacter sphaeroides R-26, Chromatium minutissimum и Chloroflexus aurantiacus
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Mn-бикарбонатные комплексы, реакционные центры, пурпурные бактерии, РЦ-связанный цитохром.
Аннотация
Исследовано изменение скорости темнового ревосстановления фотоокисленных реакционных центров (РЦ) типа II из трех видов аноксигенных бактерий (Rhodobacter sphaeroides R-26, Chromatium minutissimum и Chloroflexus aurantiacus), отличающихся по величине окислительно-восстановительного потенциала пары Р+/P и доступности РЦ для экзогенных доноров электрона при добавлении к ним Mn2+ и HCO3–. Показано, что при совместном добавлении 0,5 мМ MnCl2 и 30–75 мМ NaHCO3, сопровождающемся формированием «низкопотенциальных» комплексов [Mn(HCO3)2], значительно ускоряется темновое ревосстановление Р+870 Rb. sphaeroides R-26, тогда как добавленные в отдельности MnCl2 и NaHCO3 таким эффектом не обладают. Данный эффект не наблюдается также на РЦ из Cf. aurantiacus (вероятно, из-за низкого значения окислительно-восстановительного потенциала первичного донора электрона, Р865, в результате чего становится термодинамически затруднительным взаимодействие между Р+865 и Mn2+) и на РЦ из Ch. minutissimum (по-видимому, из-за наличия прочно связанного с РЦ цитохрома, препятствующего непосредственному взаимодействию между Р+870 и Mn2+). О специфичности редокс-взаимодействия между Mn2+ и Р+870 Rb. sphaeroides R-26 в присутствии ионов HCO3– свидетельствовало отсутствие ускорения темнового ревосстановления Р+870 в РЦ Rb. sphaeroides R-26 при замещении Mn2+ и HCO3– соответственно на Mg2+ или Ca2+ и формиат, оксалат или ацетат. Результаты работы могут рассматриваться в качестве экспериментального подтверждения развиваемой нами гипотезы об участии Mn2+-бикарбонатных комплексов в эволюционном происхождении неорганического ядра водоокисляющего комплекса фотосистемы 2.