Кинетика образования и распределения H₂O₂ в хлоропластах и протопластах фотосинтезирующих клеток листьев высших растений при освещении^*

Аннотация

Краситель H₂DCF-DA, при реакции которого с перекисью водорода H₂O₂ образуется флуоресцирующее соединение DCF, был применен для изучения продукции H₂O₂ на свету в изолированных интактных хлоропластах и протопластах мезофильных клеток листьев арабидопсиса, гороха и кукурузы. Описаны методические приемы использования этого красителя для регистрации динамики продукции H₂O₂ в фотосинтезирующих клетках при освещении. Исследовано распределение флуоресценции DCF в этих клетках на свету. Найдено, что в течение первых минут освещения после небольшого лаг-периода интенсивность флуоресценции DCF линейно возрастала как в изолированных хлоропластах, так и в хлоропластах внутри протопласта. В протопластах мутанта арабидопсиса vtc2-2 с нарушенным биосинтезом аскорбата рост интенсивности флуоресценции DCF в хлоропластах был значительно выше, чем в протопластах дикого типа. Освещение протопластов вызывало также рост интенсивности флуоресценции DCF в митохондриях. Интенсивность флуоресценции DCF в хлоропластах увеличивалась значительно быстрее, чем в цитоплазме. При остановке движения цитоплазмы во время освещения рост интенсивности флуоресценции DCF в хлоропластах замедлялся, а в цитоплазме резко ускорялся. Обнаружено, что при выключении света интенсивность флуоресценции как DCF, так и флуоресцентного красителя FDA, повышается вблизи хлоропластов в цитоплазме и уменьшается в хлоропластах; противоположные изменения происходили при повторном включении света. Установлено, что эти явления связаны с транспортом протонов из хлоропластов на свету. В присутствии нигерицина, который предотвращает возникновение трансмембранных протонных градиентов, уровень флуоресценции DCF в цитоплазме был выше с самого начала освещения и возрастал быстрее, чем в хлоропластах. Предполагается наличие в фотосинтезирующих клетках на свету потока H₂O₂ из хлоропластов в цитоплазму, увеличение которого совпадает с остановкой движения цитоплазмы.

Текст статьи

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