БИОХИМИЯ, 2012, том 77, вып. 2, с. 190–195
УДК 577.355.2
Быстрое разрушение тетрамерного марганцевого кластера при освещении препаратов фотосистемы 2, не содержащих периферического белка PsbO*
1 Биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова
2 Energy Sciences, National Renewable Energy Laboratory
Поступила в редакцию 08.09.2011
После доработки 10.10.2011
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: фотосистема 2, кислородвыделяющий комплекс, марганец, PsbO периферический белок.
Аннотация
«Эффект разобщения» (светоиндуцированный транспорт электронов, наблюдаемый по восстановлению экзогенного акцептора электронов 2,6-дихлорофенолиндофенола (ДХФИФ) и происходящий без выделения кислорода) имеет место в мембранных препаратах фотосистемы 2 без кальция [ФС2(–Са)], которые также не содержат (двух из трех) периферических белков PsbP и PsbQ [Semin et al. (2008) Photosynth Res, 98, 235–249]. Показано, что препараты ФС2(–Са), не содержащие третьего периферического белка PsbO [ФС2(–PsbO)], не могут восстанавливать ДХФИФ, т.е. «эффект разобщения» отсутствует. Для того, чтобы понять причину ингибирования восстановления ДХФИФ в таких препаратах, исследовано влияние белка PsbO на «эффект разобщения». С этой целью изучено влияние света на содержание Mn в кислородвыделяющем комплексе препаратов ФС2(–PsbO). Обнаружено, что освещение препаратов при изучении их функциональной активности приводит к быстрой деградации марганцевого кластера, что проявляется в уменьшении количества катионов марганца в кластере. Наличие в системе ДХФИФ ускоряет этот процесс. Однако свет не разрушает марганцевый кластер в препаратах ФС2(–Са). Показано, что свет вызывает быстрое высвобождение катионов марганца из марганцевого кластера препаратов ФС2(–PsbO); окислителем, который непосредственно окисляет субстрат (источник электронов) в препаратах ФС2(–Са), является марганцевый кластер, а не YZ радикал или P680+; быстрая деградация марганцевого кластера при освещении является существенным фактором в понимании механизма изменения функциональной активности препаратов ФС2 вследствие экстракции белка PsbO.
Текст статьи
Сноски
* Первоначально английский вариант рукописи был опубликован на сайте «Biochemistry» (Moscow), Papers in Press, BM 11-257, 12.01.2012.
** Адресат для корреспонденции.