БИОХИМИЯ, 2015, том 80, вып. 10, с. 1551–1560
УДК 577.355.2
Зависимость от температуры фотоиндуцированных изменений поглощения, связанных с фотоокислением хлорофилла в безмарганцевых комплексах ядра фотосистемы 2
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: комплекс ядра фотосистемы 2, ИК-Фурье-спектроскопия, хлорофилл, фотоокисление, катион-радикал.
Аннотация
Изменения поглощения в средней инфракрасной области спектра (4500–1150 см–1), индуцированные стационарным освещением безмарганцевых комплексов ядра фотосистемы 2 (ФС2) шпината в присутствии экзогенных акцепторов электрона (феррицианида калия и силикомолибдата), исследованы методом дифференциальной ИК-Фурье-спектроскопии в диапазоне температур 100–265 К. Разностный ИК-Фурье-спектр фотоокисления димера молекул хлорофилла P680 выделен из набора сигналов, связанных с окислением вторичных доноров электрона (β-каротин, хлорофилл) и восстановлением первичного хинона QA. На основании температурной зависимости ИК-Фурье-спектра P+680/P680 сделано заключение, что частоты валентных мод 131-кето С=О групп нейтральных молекул хлорофилла PD1 и PD2, составляющих P680, близки друг другу, располагаясь при ~1700 см–1. Этот факт в сочетании со значительным различием частот валентных мод кетогрупп катионов P+D1 и P+D2 (1724 и 1709 см–1 соответственно) согласуется с литературной моделью (Окубо с соавт., Biochemistry, 2007), предполагающей преимущественную локализацию положительного заряда в димере P+680 на одной из двух молекул хлорофилла. Частичная делокализация заряда между молекулами PD1 и PD2 в P+680 подтверждается присутствием характерной электронной полосы переноса заряда при ~3000 см–1. Показано, что выцветающая полоса при 1680 см–1 в ИК-Фурье-спектре P+680/P680 не принадлежит P680. Возможное происхождение этой полосы обсуждается с учетом температурной зависимости (100–265 К) фотоиндуцированных изменений поглощения комплексов ядра ФС2 в видимой области спектра (620–720 нм).