Моделирование кинетики флуоресценции хлорофилла а: связь с фотосинтезом

Аннотация

В честь академика Александра Абрамовича Красновского мы представляем обзорную статью о связи кинетики флуоресценции хлорофилла а с различными процессами фотосинтеза. Первым событием оксигенного фотосинтеза является поглощение света хлорофиллами (Хл), каротиноидами и, в некоторых случаях, фикобилинами; эти пигменты формируют антенну. Большая часть энергии переносится на реакционные центры, в которых она используется для первичного разделения зарядов. Малая часть энергии, не использующаяся в фотохимических реакциях, рассеивается в тепло или испускается в форме флуоресценции. Когда фотосинтезирующий образец переносят из темноты на свет, интенсивность флуоресценции Хл а (ИФХ) изменяется во времени характерным образом. Это т.н. кинетика флуоресценции или OJIPSMT-кинетика, где O (origin) – это первый измеренный минимальный уровень флуоресценции, J и I – промежуточные перегибы, P (peak) – пик, S (semi-steady state) – квазистационарный уровень, M – максимум и T (terminal) – конечный стационарный уровень. Такая кинетика является характерным «отпечатком», или «росписью», фотосинтеза, поскольку с ней могут быть связаны различные явления, например, изменения окислительно-восстановительных состояний компонентов линейного транспорта электронов, вклад альтернативных путей переноса электрона, формирование трансмембранного градиента pH и мембранного потенциала, активация различных нефотохимических процессов тушения, активация цикла Кальвина–Бенсона и другие процессы. В данном обзоре мы представляем наши взгляды на то, как различные фотосинтетические процессы влияют на участки OJIPSMT-кинетики и обсуждаем исследования, посвященные математическому моделированию кинетики ИФХ. Особое внимание мы уделяем более медленной фазе PSMT, которой в последнее время было посвящено много работ, но которая менее изучена, чем быстрая фаза OJIP.

Текст статьи

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